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污泥處理和處置的過去、現在和未來

污泥處理和處置的過去、現在和未來

2020-07-19 信息來源:壓濾機生產廠家-博威機械

最近這幾年,很多行業大咖都提到中國的污泥處置已經迎來最好的時代,說是隨著環保督查力度的加大以及循環經濟渠道的興起,污泥處置的市場將空間巨大,商業閉環將越來越完善。

真是這樣的嗎?下面我們通過三方面的描述分析最終下個定論。

第一方面 了解一下什么是污泥處理和處置?

1、污泥處理

污泥處理是指對污泥通過若干工藝段處理達到減量化、穩定化、無害化的加工過程。污水處理程度越高,就會產生越多的污泥殘余物需要加以處理。我國目前主要的污泥處理方式有濃縮脫水、好氧堆肥、厭氧消化、干化等。

(1)濃縮脫水濃縮脫水最常見的是運用板框式壓濾機實現,是一種間歇式過濾設備,在歐美污泥脫水項目上應用很多,用于各種懸浮液的固液分離。

它主要是依靠壓緊裝置將濾板壓緊,再將懸浮液用泵壓入濾室,通過濾布來達到將固體顆粒和液體顆粒分離的目的。

在濃縮段將污泥含固率從2%左右的污泥濃縮到適合壓濾的5%以上,然后在壓濾段脫水到含固20%以上。(2)厭氧消化污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下,由兼性菌和厭氧細菌將污泥中的可生物降解的有機物分解為CH4、CO2、H2O和H2S的消化技術。它可以去除廢物中30%~50%的有機物并使之穩定化。污泥厭氧消化在我國應用的并不順暢。我國建設的約污泥厭氧消化設施中,可以穩定運營的不到20座。主要原因是由我國污泥泥質差、處理廠運行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機物含量較低、污泥可生化性差,消化設備運行的穩定性和產沼氣率等指標普遍未達到國外標準。(3)好氧堆肥

好氧堆肥是依靠好氧細菌的作用降解有機物的生化過程,將污泥填充料按一定的比例混合,在合適的水分、通氣條件下,使微生物繁殖并降解有機質,從而產生高溫,殺死其中的病原菌及雜草種子,使有機物達到穩定化。

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好氧堆肥具有以下優點:發酵效率高,穩定化時間相對短;高溫達到60度左右,有效滅菌;含水率可降到35%左右;污泥成品主要用于土地修復、城市綠化、垃圾場覆蓋以及土壤改良等方面用土。

研究表明:我國城市生活污泥的重金屬超標比例符合相關標準,污染風險較小,不應該成為限制污泥發酵產品土地利用的主要障礙。

在《城鎮污水處理廠污泥處理處理技術指南(試行)》中,“好氧發酵+土地利用”也被列為推薦技術路線。該技術應用前景較大。(4)污泥干化

污泥干化,是指通過滲濾或蒸發等作用,從污泥中去除大部分含水量的過程,一般指采用污泥干化場床等設施。污泥濃縮后,用物理方法進一步降低污泥的含水率,便于污泥的運送、堆積、利用或作進一步處理。

一般污泥干化設備采用的是以燃煤熱風爐產生的熱風作為烘干熱源,烘干效率低,成本也比較高,干化后煙氣中的水蒸汽含量很大,存在污泥顆粒無法很好分離而導致總含塵量過高以及臭氣濃度過高的問題。

2、污泥處置:

污泥處置是指處理后的污泥,棄置于自然環境中(地面、地下、水中)或再利用, 能夠達到長期穩定并對生態環境無不良影響的最終消納方式。

我國目前主要的污泥處置方法有衛生填埋、土地利用、焚燒后建材利用等。

(1)衛生填埋

衛生填埋分為單獨填埋和混合填埋。污泥單獨填埋分為三種類型:溝填、平面填埋、筑堤填埋。溝填是指挖溝后將污泥填埋,其對于填埋場地要求具有較厚的土層和較深的地下水位,以保證開挖深度。平面填埋是將污泥堆放在地表面上,再覆蓋一層泥土,不需要挖掘過程,適用于土層薄或地下水位淺的場地。堤壩填埋是指在填埋場地四周建有堤壩,污泥通常由堤壩向下卸入?;旌咸盥袷菍⑽勰嗳鲈诔鞘欣厦?,混合均勻后鋪放于填埋場內,壓實覆土。

污泥填埋處理的效果較差,且受土地資源的限制。同時,將污泥填埋可能會對當地的地下水等產生影響,污染地下水。

為了避免這個問題的發生,污水處理廠必須要對污泥進行一定的減量化、穩定化以及無害化處理,以保證其不會污染土壤和地下水。

(2)土地利用

污泥的土地利用是將經過妥善處理至符合一定標準的污泥或其產品作為肥料或土壤改良材料,用于農田利用、園林綠化或土地改良等場合,是一種積極的、可持續性的污泥最終處置模式。

污泥的很多特性決定了其具備土地利用價值。①污泥中含有養分和微量元素,可以提高土壤的肥力,促進植物生長。②污泥中含有大量的礦物質與土壤基本相似,將污泥經過預處理后,可改善土壤現有的物理化學環境條件。

③土壤生態系統具有一定的自凈作用,可使污染物在土壤中分散,轉移和稀釋,將有機物分解為無機物,從而降低污染物濃度。

(3)污泥焚燒

污泥焚燒是指利用焚燒爐將脫水污泥加溫干燥,再用高溫氧化污泥中的有機物,使污泥成為少量灰燼。

它能破壞全部有機質,殺死一切病原體,并最大限度地減少污泥體積,焚燒殘渣相對含水率約為75%的污泥僅為原有體積的10%左右。

當污泥自身的燃燒熱值較高,城市衛生要求較高,或污泥有毒物質含量高,不能被綜合利用時可采用污泥焚燒處理處置。這樣可最大限度減少污染,且焚燒后產生的焚燒灰可以用作改良土壤、制作建材等。污泥焚燒技術可分為兩類,直接焚燒技術和混合焚燒技術。

直接焚燒是在污泥含水率較低和熱值較高的前提條件下,添加少量輔助燃料或不添加輔助燃料進行焚燒處理?;旌戏贌夹g是指將污泥與其他可燃物(如煤、生活垃圾和生物質等)進行混合燃燒。

污泥焚燒的設備主要有流化床、多層爐排爐、帶式爐、熔融爐、回轉窯爐和旋風爐等。

第二方面污泥處理和處置的過去和現在

1、污泥處理和處置的過去

早期的污水處理廠在設計時大都忽略污泥處理單元,只進行污水處理,污泥被隨意傾倒在溝壑或良田中。還有一些污水處理廠為了節省運行費用,空置污泥處理設施,將污泥隨意排放。

過去我國污水處理廠所產生的污泥有80%以上沒有得到妥善處理。

雖然前些年污水處理發展迅速,但是污泥處理卻比起十幾年前變化不大。被無害化處理的污泥比例低,甚至違法偷排事件屢見不鮮。直到《水十條》和新的《環保法》出臺后,這種現象才逐漸改變。

2、污泥處理和處置的現在

(1)技術和設備

近幾年,污泥處理和處置的技術和設備花樣翻新,個別企業以盈利為目的,一味的夸大其企業的技術和設備的先進性,給很多不了解的人造成了誤導。

有些人把某些技術作為當前最先進的污泥處理技術,代表污泥處理技術的發展方向,不加分析地加以推廣。

還有個別企業既沒有技術也沒有設備,通過拿來主義去獲得業主方的認可,項目雖然建成了,但是卻給業主方造成了各種成本的增加。

(2)污泥補貼

補貼是污泥處理處置資金的主要來源。目前國內已經有部分城市對污泥處理處置給予補貼,但是補貼覆蓋范圍明顯不足,由于地區差異造成標準不一。

雖然我國現行收取的污水處理費用中加入了污泥處理、處置費,但是在一定程度上加重被征收者的經濟負擔,在個別地區實施存在著較大阻力?,F在大多數污泥處理企業很難自己盈利,企業運轉仍然依靠政府補貼。

(3)處置方向

污泥處理處置應該以“減量化、穩定化、無害化、資源化”為目的,通過利用污泥處理處置過程中的能量和物質,實現經濟效益和節約能源的效果。

如何做好污泥處置,也要因地制宜。有些地方適宜土地利用外,有些地方適宜衛生填埋,下面讓我們看一下下面還有什么其他用途。

就污水處理廠的污泥來說,有機質含量占污泥總含量的百分之五十左右,且這些污泥中含有很多的礦物質,這些礦物質如果被利用,那么就可以制作肥力較高的肥料,滿足農作物的生長需要。

污水處理廠還可以將污泥制作成活性炭、作絮凝劑等等。利用污泥制作建筑材料,例如制磚、生產水泥等。

在制磚的過程中,工作人員主要是通過污泥焚燒和干化污泥這兩種途徑來,有效處理污泥,在磚的燒制高溫過程中,可以將污泥中的有毒、有害的物質分解,殺死細菌微生物等。

經過高溫加熱這種方式,可以將污泥轉化成建筑中所用的各種材料,這可以解決污泥的污染問題,還可以使污泥進行二次利用。

第三方面污泥處理和處置的未來

如果污泥處理處置不當,相關企業將承擔首要責任;如果事態嚴重,當地政府負責領導也要被問責。污泥處理和處置在國家的重視下未來也將迎來積極向好的發展。

近幾年,國家陸續出臺的相關政策也明確了對污泥處理處置的態度和要求。

(1)2015年4月,由國務院頒布的《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”),明確要推進污泥處理處置,要求“現有污泥處理處置設施應于2017年底前基本完成達標改造,地級及以上城市污泥無害化處理處置率應于2020年底前達到90%以上。”

(2)《中華人民共和國水污染防治法》于2018年1月1日起正式施行。其中對污泥處理高度重視。隨著《水污染防治法》的修訂,地方政府對提升和保證水環境質量的需求會愈加明確。

(3)2019年1月,根據生態環境部、全國工商聯聯合發布了《關于支持服務民營企業綠色發展的意見》,“加快構建覆蓋污水處理和污泥處置成本并合理盈利的價格機制,推進污水處理服務費形成市場化,加快建立有利于促進垃圾分類和減量化、資源化、無害化處理的固體廢物處理收費機制。”

未來,針對污泥處理處置的補貼將在全國范圍推廣,并且明確補貼標準;污泥資源化是重點發展方向,污泥土地利用將是最經濟、可以循環利用的處置方向;高溫好氧堆肥也將是最佳的污泥處理技術。

結語:

1、污泥處理處置的市場將空間巨大,很多過去失敗的項目需要改造,有些地方的項目需要提標升級,有些地方的項目要新建。

2、污泥處理處置技術和設備需要不斷創新,解決投資成本高,運行費用高的問題,同時解決占地面積大的問題。

3、污泥處置的產業鏈需要完善,尤其是土地利用方面。在土壤修復、沙漠治理、鹽堿地治理等健全產業鏈,商業閉環將越來越完善。

4、污泥處理處置的運營單位一定要加強與擁有技術和設備并有豐富經驗的企業合作,互通有無,完善技術和設備的可操作性,降低成本。
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