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一般固废处理厂介绍污泥处理处置技术

www.czzhengming.cn 2022-11-23

中国城市化水平不断提高,污水处理设施建设发展迅速,根据2013-2017年中国污泥处理深入研究和投资战略规划分析报告,2010年中国城市污水处理厂建设2500多家,城市污水处理能力达到每天1.22亿吨,为实现国家减排目标和改善水环境做出了巨大贡献。但污水厂的建设和运行伴随着大量剩余污泥的产生,以80%的含水量计算,全国年污泥总产水量将迅速超过3000万吨,污泥处理形势十分严峻。
由于我国污水处理厂在建设过程中长期重水轻泥,我国城市污水处理厂基本实现了污泥的初步减量化,但没有实现污泥的稳定处理。据统计,约80%的污水厂建设污泥浓缩脱水设施,达到一定程度的减少;约80%的污泥未经稳定处理,污泥中含有恶臭物质、病原体、持久性有机化合物等污染物,从污水转移到陆地,导致污染物进一步扩散,大大降低了已建成投产的污水处理设施的环境减排效率。据统计,目前土地填埋占63.0%,污泥有氧发酵 约13.5%的农业用途、5.4%的污泥自然干化综合利用、1.8%的污泥焚烧、1.8%的污泥露天堆放和运输。事实上,土地填埋、露天堆放、外运的污泥大多是随机处置的,安全处置的比例不超过20%。
制约污泥处理处置设施建设的因素很多,但国家污泥处理处置总体技术路线不明确是制约因素之一。近年来,我国出台了一系列政策和规划,以缓解污泥产量与污泥处理能力滞后的矛盾。目前,我国污泥处理的技术路线和产业政策正在逐步明确,工业化和市场化即将启动。与此同时,污泥处越来越受到重视,污泥处理的技术、政策和运行模式将在不久的将来取得突破。
基本类型的污泥
1. 原污泥(未经污泥处理的初沉污泥。二沉剩余污泥或混合污泥。
2. 初沉污泥:从初沉池排出的沉淀物。
3. 二沉污泥:从二沉池(或沉淀区)排出的沉淀物。
4. 活性污泥:曝气池中含有各种好氧微生物群的絮状体。
5. 污泥消化:污泥经过好氧消化或厌氧消化后,有机物浓度有一定程度的降低,并趋于稳定。
6. 回流污泥由二次沉淀(或沉淀区)分离,回流到曝气池的活性污泥。
7. 剩余污泥:活性污泥系统从二次沉淀池(或沉淀区)排出。

8. 污泥气:污泥厌氧消化时,主要成分为甲烷和二氧化碳,含有少量氢、氮和硫化氢。俗称沼气。


卫生填埋

该处理方法简单、易行、成本低,污泥不需要高脱水,适应性强。但污泥填埋也存在一些问题,特别是填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种污染严重的液体,如果填埋场位置或运行不当,会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷,如果不采取适当的措施,就会引起爆炸和燃烧。


土地利用

由于投资少、能耗低、运行成本低、有机部分可转化为土壤改良剂成分等优点,污泥土地直接利用被认为是最具发展潜力的处置方法。科学合理的土地利用可以减少污泥的负面影响。由于不易造成食物链污染,林地和市政绿化的利用已成为污泥土地利用的有效途径。污泥用于严重干扰土地(如矿山土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复和重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,处置污泥,恢复生态环境。


焚烧
湿污泥干燥后直接焚烧应用广泛。直接焚烧未干燥的污泥不仅非常困难,而且非常不经济。

以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一,可以碳化所有有机物,杀死病原体,尽量减少污泥体积;但缺点是处理设施投资大,处理成本高,设备维护成本高,产生强致癌物二恶英。


污泥干燥
污泥干燥是利用人工热源和工业设备对污泥进行深度脱水的处理方法。虽然污泥干燥的直接结果是污泥含水量的下降(脱水),但其应用目的和效果与机械脱水有很大的不同。
污泥机械脱水(包括污泥浓缩),其应用目的主要是减少污泥处理体积(污泥浓缩和机械脱水通常可减少污泥体积约4倍),但脱水污泥饼除含水量及相关物理性质外,如流动性和原污泥,其化学、生物性质不因脱水而改变。

由于提高水蒸发强度的要求,污泥干燥使用人工热源,其工作温度通常大于100℃,干燥对污泥的处理效果不仅是深度脱水,而且是热处理;此外,污泥干燥处理产品的含水量可控制在20%以下,即抑制污泥中微生物活性的水平。因此,污泥干燥处理可以同时改变污泥的物理、化学和生物特性。


污泥处理技术
该技术采用污泥洗涤工艺进行创新。首先,将污泥中的有机物清洗干净,分离无机污泥土,然后浓缩有机污泥进行高温厌氧消化。沉淀污泥洗涤污泥中固体无机污泥土的一半,减少生物处理量的一半,节省工程投资和处理成本;单独处理有机污泥,去除反应器中无机污泥土的沉淀,减少设备磨损和反应器维护;沉淀污泥洗涤污泥中大部分重金属和无机污泥土,提高有机肥质量;洗涤污泥土还可生产路面彩砖、透水砖。其他创新工艺:超高温厌氧消化、多级厌氧消化、沼渣漂浮等,污泥生物处理速度提高了几倍,沼气产量提高了20%以上。

沉淀污泥生物处理系统,工程设计创新采用埋地、紧密、多级消化反应器设计,几个独立的厌氧消化反应器你有我有你,节省建筑材料,混凝土结构成本低。国内外现有厌氧消化反应器一般采用地面结构,地面结构可使设备易于维护,有利于沼渣排放,防止沼渣沉淀。生物处理系统的工程设计很好地解决了配套设备的维护和沼渣沉淀问题。该系统配备的设备很少,只需要几台水泵,即如果水泵坏了,更换一台不需要20分钟,以确保设备的维护不会停止生产;沉淀污泥洗涤后去除易沉淀的无机污泥,有机污泥通过吹制系统漂浮而不沉淀。埋地厌氧消化反应器不仅投资少,不占用土地,而且能防止地震、防雷、使用寿命长,减少消化系统的热损失。


污泥发酵有机肥
传统种传统的污泥处理方法:焚烧、填埋和资源利用。焚烧工艺主要用于国外,但投资巨大,容易造成空气污染;国内垃圾填埋场,但需要占用大量土地,造成二次环境污染;上海等大中城市土地可再生资源少,难以长期使用。陈立侨表示,用微生物处理污泥前景广阔。经污水处理厂现场试验和实际应用,每处理1吨污泥可获得约150元的经济效益。上海每年排放约140万吨污泥。如果20%的污泥用微生物有氧发酵,直接经济效益约为4200万元。此外,微生物好氧发酵还能消除污泥的异味,有效控制污泥的二次污染,环境效益也很显著。
将污泥发酵成有机肥,如加入部分牛粪等,就会发酵成优质有机肥,具体操作方法如下:
1、加菌。1公斤金宝贝肥料发酵剂可发酵约4吨污泥 牛粪。大约30-50%的牛粪%左右的牛粪,或秸秆粉、蘑菇渣、花生壳粉、稻壳、锯末等有机物,调节通风。若添加稻壳、锯末,由于纤维素木质素较高,应延长发酵时间。细菌稀释:每公斤发酵剂加5-10公斤米糠(或麸皮、玉米粉等替代品)混合稀释,然后均匀撒入材料堆中,使用效果更好。
2.堆放:备料后撒菌堆放,堆放高度和体积不宜过短或过小。要求:堆放高度1.5-2米宽宽2米,长2-4米

3.搅拌均匀通风。金宝贝肥料发酵剂需要良好的氧气发酵(消耗),因此应增加氧气供应措施,使其搅拌均匀、经常翻转和通风。否则会导致厌氧发酵和气味,影响效果。

4. 水分。发酵物料的水分应控制在60 ~ 65%。水分判断:抓一把材料,看水印在指间而不滴落,落地即散为宜。少水发酵慢,多水通风差,还会导致“腐菌”工作而产生异味。
5. 温度。起始温度应在15℃以上(可四季操作,不受季节影响,尽量在冬季室内或温室发酵),发酵温度控制在70-75℃以下为宜。
6. 完成了。第2天或第3天应翻转时温度达到65℃以上,一般一周内即可发酵,物料呈黑褐色,温度开始下降至常温,说明发酵完成。如果木屑、木屑、稻壳辅助材料过多,应延长发酵时间,直至其完全分解。
发酵好的有机肥,肥效好,使用安全方便,抗病促生长,还能培养肥力。