浙江立豐環保設備有限公司作者
常用的污泥處置方法有焚燒、污泥農用、土地衛生填埋、制作建材、海洋處置等幾種方法。其中海洋處置由于其造成海洋污染、破壞海洋生態已經被各個國家明令禁止。
污泥焚燒是zui*的處理方法,基本上可以達到減容化、無害化和資源化的目的。一般污泥經焚燒處理后,其體積可以減少85%~95%,質量減少70%~80%。高溫焚燒還可以消滅污泥中的有害病菌和有害物質。通過主要可分為兩大類:一類是將脫水污泥直接用焚燒爐焚燒;另一類是將脫水污泥先干化再焚燒。污泥焚燒要求污泥有較高的熱值,因此污泥一般不進行消化處理。一般當污泥不符合衛生要求,有毒物質含量高,不能作為農副業利用時,或污泥自身的燃燒熱值高,可以自燃并可利用燃燒熱量發電時,可考慮采用污泥焚燒。焚燒所需熱量,主要靠污泥含有的有機物燃燒,如污泥所含有的有機物燃燒所產生的熱能。焚燒zui大優點是可以迅速和較大程度地使污泥減容,并且在惡劣的天氣條件下不需存儲設備,能夠滿足越來越嚴格的環境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的部分污泥。污泥的焚燒處置不僅是一種有效降低污泥體積的方法,設計良好的焚燒爐不但能夠自動運行,還能夠提供多余的能量和電力,因此幾乎所有的發達國家均期望通過焚燒處置污泥來解決日益增長的污泥量和以前通過填理處置的部分污泥。
污泥的農田利用很早就得到應用。這種利用和處置方式致使污泥zui終剩余物問題得到真正解決,因為其中有機物重新進入自然環境。污泥中含有豐富的各種微量元素,施用于農田能夠改良土壤結構、增加土壤肥力、促進作物的生長。同時污泥中也含有大量病原菌、寄生蟲(卵)、以及鉻、汞等重金屬和多氯聯苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物。一般來說,污泥要作土地處置必須經無毒無害化處理,否則,污泥中的有毒有害物質會導致土壤或水體的二次污染。因此各國對土地利用的污泥標準要求越來越嚴格。污泥農用必須做到以下幾點:首先,嚴格控制污水廠污泥的有毒有害物質及病原微生物,使其達到國家標準;其次,應特別注意污泥中重金屬的含量,根據其土壤背景值等情況,嚴格按照計算得到的污泥施用量進行施用;再次,一般來說農田使用污泥數量都有一定限度,當達到這一限度時,污泥的農用就應停止一段時間再繼續進行;zui后,農田利用應在安全施用量之下控制使用,同時整個利用區需要建立嚴密的使用、管理、監測和監控體系,還必須時刻關注區域內的土壤、地下水、地表水、作物等相關因子的狀態和變化,并根據發生的變化做出相應的調整,以保持污泥農用的安全性,保持農業的可持續發展。因此,污泥農田利用存在著很大的管理問題。
污泥的衛生填埋始于60年代,是在傳統填埋的基礎上從保護環境角度出發,經過科學選址和必要的場地防護處理,需要有嚴格的管理制度的和科學的工程操作方法。目前已經是一項比較成熟的污泥處置技術。基本方式是城市污泥經過簡單的滅菌處理,直接傾倒于低地或谷地制造人工平原。它對前期的污泥處理技術要求較低,一般進行消化減容即可。如不進行消化處理,也可讓其自然干化。因此它需要大面積的場地和量的運輸費用,且地基需作防滲處理以免污染地下水,故近年來污泥填埋處置所占比例越來越小。美國*統計,今后幾十年內美國,.6500個填埋場將有5000個被關閉。這意味著填埋并不能zui終避免環境污染,而只是延緩了產生時間。
表1 三種主要污泥處置方法對照比較表
項目 | 處理方法 | ||
焚燒 | 污泥農用 | 衛生填埋 | |
技術可靠性 | 可靠,國外有許多工程實例 | 可靠,有較長的應用時間和實踐 | 可靠,有一定的實踐經驗 |
操作安全性 | 較好 | 較好 | 較好,需注意防火及防爆 |
選址 | 容易,可靠近市區建設 | 大面積選址較困難 | 較難,要考慮一定的地理適用條件,一般遠離市區 |
占地面積 | 小 | 大 | 較大 |
運輸情況及費用 | 容易,如就近焚燒可節約運輸費用 | 運輸計劃比較復雜,要考慮到氣候等多種因素的影響,費用高 | 運輸計劃較容易,但運輸距離較長,費用高 |
適用條件 | 對熱值有一定的要求 | 對金屬、病原因以及其它有害物質有一定的要求 |
適用范圍廣 |
資源化利用 | 可以利用部分熱能 | 可以較大程度的利用污泥中的有機物 | 較少 |
地面水污染 | 較小 | 可能,通過適當選址及控制使用量可避免 | 有可能,采取措施可防止 |
地下水污染 | 無 | 可能,通過適當選址及控制使用量可避免 | 有可能,需采取防滲措施,但仍可能滲漏 |
大氣污染 | 可以處理,但處理費用較高 | 可能會有臭味等 | 可用導氣、覆蓋等措施加以控制 |
土壤污染 | 無 | 可能,通過適當選址及控制使用量可避免 | 限于填埋場區域 |
管理 | 較容易 | 較復雜 | 較容易 |
其它 | 投資及處置費用zui高,但運輸費用zui小,如靠近污水廠則無運輸問題 | 費用zui少,但是需要控制污水處理廠進水中重金屬的含量 | 對污泥的含水率有一定要求,需填埋前將污泥干化,或與其它物質共同填埋 |
處理成本 | 高 | 低 | 較高 |
由表一顯示的三種污泥處置方法的對照比較可以看出,污泥焚燒方法雖然一次性投資費用比較大,處理成本比較高。但是,該方法具有另外兩種方法所沒有的大部分優點。首先,該方法的選址方便,占地面積非常小,而且可以大大減低污泥的運輸費用。且對地面水和地下水幾乎不會產生污染。充分達到無害化的效果。其次,該方法可以大大降低污泥的體積,減輕土地填埋體積不足的壓力。并且焚燒以后的污泥焚燒灰可以用來生產建筑材料,已經在一些具體水處理工程中把污泥焚燒灰作為混凝劑和抑制污泥膨脹添加劑來使用;同時,污泥焚燒產生的熱能可以用來發電。這樣在處理污泥的同時也會產生很強的經濟效益。也就充分解決了污泥的減容化和資源化問題。因此,污泥焚燒技術是一項非常可行的,能使污泥充分達到減容化、無害化和資源化目的要求污泥處理方法。
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