山东商业职业技术学院山东省250103
摘要:污泥建材利用是目前处理工业污泥的一种新型方式,一方面这种方式可以减轻污泥带来的环境污染,另一方面也促进了资源的再利用。本文针对这一问题,首先阐述了污泥建材的利用以及这种新型方式的优势,其次对污泥建材利用的可行性进行了非常具体的分析,最后提出污泥建材利用的具体途径。
关键词:污泥;建材;利用途径
引言
随着经济水平和人民生活水平的不断提高,人们的环境保护意识迅速增强,各种类型和不同规模的污水处理厂纷纷建成。随之而来的污水处理的副产物———污泥的产量也迅速升高。目前,污泥可行的处置方式主要有土地利用、填埋、焚烧、建材利用等几种。其中,污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,它不仅有效解决了污泥对环境造成危害的问题,同时也达到变废为宝、综合利用的目的,相对其他处置方式,更符合可持续发展战略。
1污泥建材利用及其优势
一般来说,污泥里都具有较多的硅铝质无机物以及其他一些有机物,这与一些建筑材料里的黏土原料的物质组成比较相似。现在的污泥建材化利用方式很多,包括使用干化后的污泥、污泥焚烧后的一些灰渣以及直接利用脱水污泥等多种方式来完成。在这些方式里,若使用干化后的污泥,会增加加工的经济成本,一般这种方式只会被当作污泥处置的备选手段,而多数会选择一直接利用脱水污泥的方法。与其他建材生产方式相比,污泥建材的生产以及利用具有很多的优势。一般污泥里所含有的有机物以及无机物成分,可以作为很多建材的采用原材料,而且目前建材产品的社会需求量巨大。因此,价格低廉的污泥建材完全可以作为基础性材料进行生产。此外,污泥建材的最终产品具有合格的强度,可以成为块状固体,应用起来也较为安全,因此污泥建材的开发以及生产具有很广阔的发展前景。当然,对于污泥建材的生产与开发也存在着一些具体的问题,需要进行进一步的研究。
2污泥建材利用的途径
2.1污泥制砖
污泥制砖包括污泥焚烧灰制砖以及利用干化污泥进行直接制砖两种方式。这一方式可行的原因在于,污泥焚烧灰以及脱水污泥两类中包含的成分大致相同,这就成为污泥制砖的重要材料基础,这也证明,污泥制砖这一方法是对的。利用污泥进行制砖,不但可以满足强度、吸水率等一些标准要求,而且对环境也不会造成消极影响。
2.2污泥制轻骨料
污泥还可以做成制造轻骨料的原材料,有些人对污泥和黏土的构成做了相关研究,结果发现,污泥在1050-1100摄氏度的砖窑里高温处理,制成品可用于部分替代混泥土制作中所需要的轻骨料。污泥做的轻骨料具有密度低、热绝缘性能好以及抗高温性等好处,这使它完全可以胜任轻骨料的功能。有时还会比轻骨料好。
2.3污泥制水泥
水泥窑炉的燃烧炉温度很高,而且它的处理物料量也非常多。一般的水泥厂都有环保设施。垃圾焚烧灰的化学成分中一般有80%以上的矿物质是水泥熟料的基本成分。一些脱水污泥就可以当做水泥的原料。除去脱水污泥运输所产生的费用,利用水泥窑协同处置脱水污泥非常划算。
2.4污泥建材使用的其他方法
污泥建材化的方法还包括污泥制玻璃以及污泥制生化纤维板等很多方法。
3分析评价
3.1经济、技术可行性
在砖块制作上,污泥原料可以是干污泥,也可以是污泥焚烧灰。但干污泥制砖运输成本高、污泥处理量低;而污泥焚烧灰制砖又存在污泥焚烧成本高的问题。实际应用中应结合具体情况具体分析,如污水处理厂离制砖厂较近,则可考虑干污泥制砖;又如上海目前已有桃浦焚烧厂、石洞口污水处理厂污泥进行焚烧处置,则可考虑污泥焚烧灰制砖。至于利用污泥制轻骨料,目前我国主要是利用脱水污泥、底泥来制砖陶粒。污泥、底泥的成本比黏土的成本要低,因此相对于其销售价而言,有较大盈利空间。但如果将运输费用也计算在内,则产品就未必有很高的盈利空间了。由上述分析可知污泥的建材利用先要合理解决经济上的难题:对于利用污泥制作建材,可寻求现有制砖厂、水泥厂的配合,作为补偿,排水部门可给予对方一定的补贴,这部分补贴部分可来自污泥原先的处置费用;此外要在技术上注意改进污泥处理量偏低、易产生臭气等问题。
3.2环境影响
污泥建材利用对环境可能带来一定的影响。但是,从日本、美国污泥等废料利用情况来看,由于污泥利用过程中通常经过超过1000℃的高温处理,可使废气中的二英(PCDD)/呋喃(PCDF)、挥发和半挥发有机物等得到较好的控制,而TSP、颗粒态只要采用适当的尾气治理措施,也不会对大气造成污染。污泥中含有的重金属在建材利用过程中,一部分会水灰渣进入建材而被固化其中,重金属失去游离性,通常不会随浸出液渗透到环境中,不会对环境造成较大的危害。但值得注意的是污泥制成的建材,要视其重金属含量以及浸出效果,注意选择适当的应用场合。因此,在污泥建材利用中,应注意遵循一定的规范。当然,污泥建材利用必须遵循一定的法规。这些法规大体可分为,污泥建材质量标准、污泥建材利用环境控制标准。
3.3政策导向与相关扶持
(1)由于其原料的来源问题,公众对污泥制成的建材接受程度较低,进而对污泥所制建材的销量产生影响;(2)相关建材生产厂家利用污泥作原料(添加料),由于存在运输成本较高、销售价格偏低等问题,导致盈利不够,进而对污泥作为建材的原料态度不够积极。要解决这些问题,政府应考虑出台相关的政策,并提供一定的扶持。从宣传角度讲,政府可考虑宣传污泥建材的“生态性”、“环保性”、“无害性”,以提高公众对污泥制成的建材的接受程度。从资金角度讲,政府应考虑对接受污泥的厂家减免部分税收、提供部分银行信贷;如果排水部门自建污泥建材厂,还要考虑提供一定的基建费用。从市场角度讲,以污泥为原料或添加料制成的建材,其最理想的去向是用于街道、公园等路面公共设施的建设,而这就需要政府部门相关政策的鼓励和协调。
结束语
综上所述,污泥建材的开发与利用是一项具有广阔前景的项目。首先,它的具体成分符合相关的标准要求,其次也能够得到经济、技术支持,不会对环境产生消极影响,最后还能得到政策的导向与相关扶持。因此,可以在现有基础上,进一步开发污泥建材。
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