关于城镇水环境工程污泥处理处置技术的探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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关于城镇水环境工程污泥处理处置技术的探讨

李乐来,韩洋,江华亮

浙江省环境科技有限公司  浙江杭州  311121

摘要:城镇管网改造、河涌水体整治等水治理工程的实施,提高了水系统运行能力和促进了水生态健康发展。随之而产生的大量污泥的出路问题成为项目实施的关键性难题。若经技术处理将其资源化,不仅解决了污泥处置的难题,还能创造社会经济效益。如何科学合理地将污泥“减量化、稳定化、无害化,资源化”,基于此,对城镇水环境工程污泥处理处置技术进行研究,以供参考。

关键词:城镇;水环境工程;污泥处理;处置技术

引言

污泥作为污水处理的过程产物,具有“污染”“资源”双重属性,对其开展妥善处置是污水处理减污降碳的重要任务。虽然我国污泥处理经历了“重水轻泥”向“泥水并重”的转变,技术与标准体系发展迅速,但在生态文明建设,碳达峰、碳中和目标的背景下,污泥处理处置仍存在亟待突破的短板弱项。

1污泥处理处置现状

1.1处理能力不高

保持高污泥处理能力是保障污泥处理工作顺利进行的根本,也是促进污泥处理工作实现持续发展的有效途径。从目前中国各个地区的污泥处理情况来看,还需要不断完善相关建设,尤其是基础建设、技术应用方面。如果污泥处理能力不高,则会出现污泥处理量低于污泥产量的情况,这对于污泥处理工作的有序开展、实现高效的资源再利用均不利。

1.2安全风险较大

如果对污泥的处置不合理,容易造成污泥中的某些物质进入土壤、空气、水源或者工作人员体内,在安全方面无法得到保障。同时,随着时间的不断推移,以及污染物的堆积、反应,还可能会产生全新的污染源,其随着水流不断前移和积累,对当地的土壤、空气、水源等造成影响,产生非常严重的安全风险,直接威胁到当地居民的生命安全。

2污泥处理技术

2.1浓缩脱水相关技术

浓缩技术主要是利用重力、机械辅助的方式,将污泥中的部分水分去除,减小污泥的体积。而脱水技术一般是在机械设备的帮助下,将存在于污泥间隙中的水分分离出来,进一步减小污泥的体积。污泥浓缩方法可以分为重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩三种,常用的为重力浓缩和机械浓缩。同时,脱水主要包括离心脱水、带式压滤脱水和板框压滤脱水几种方式。

2.2活性污泥处理技术

活性污泥处理技术是处理污泥的有效方法,处理装置由曝气池、沉淀池等组成,能够对污水起到回流控制作用,提高对污泥的分离效果。为了保证污泥的活性,需要通过曝气池向池中进行供氧,确保污水处理过程中氧气充足,提高污水处理的效果。在曝气池剧烈的搅动下,能够促进活性污泥与污水的混合,保证活性污泥的利用率。污水中的污水物质会被吸附在活性污泥表面,对污水中的有机物进行降解,确保污水的净化效果。吸附作用结束后,需要对污水进行沉淀处理,在沉淀池中进行,使污泥在沉淀池的底部。活性污泥处理可以结合微生物手段,增强活性泥的代谢作用,提高对有机物的处理效率。

2.3污泥热干相关技术

该项技术利用污泥与热媒之间的传热作用,将污泥中的水分清除。当前,比较常用的污泥干化技术主要有带式干化、流化床干化、桨叶床干化、立式圆盘式干化、喷雾干化等多种,能够将污泥中的水分减少至少40%。

2.4污泥深度脱水技术

1)化学调理脱水化学调理一般是指采用化学试剂对污泥进行调理改性,消除污泥中的水合作用和电排斥作用,改善污泥的脱水性能,以利后续机械压榨脱水。化学调理是污泥调理的重要方法之一,其可以通过化学药品促进污泥的脱水和排水性能,根据调理原理的不同可以分为絮凝剂调理和氧化调理。2)氧化调理氧化调理是指采用臭氧、氯气、二氧化氯和Fenton试剂等强氧化剂对污泥进行调理,改善脱水效果,降低后续机械处理后的含水率。氧化调理采用较多的是Fenton调理。Fenton调理机理主要是降低Zeta电位和增强絮体疏水性,提高污泥的脱水性能;另外其较强的氧化性损坏了EPS,可以使细胞中的结合水变成表面吸附水,这改变了污泥性质提高了污泥的脱水性能。Fenton试剂调理深度脱水主要通过三个步骤:酸化、Fenton氧化调理和机械脱水,可使污泥体积减少40%以上,实现深度脱水。

3城镇污泥处理处置发展策略

3.1提升工作人员的专业性

环境保护下城市污水治理工程建设和发展的过程中,如果人员缺乏专业性,将会导致污水治理工程的运行和环境保护效果受到不利影响,因此,建议相关工程项目企业和部门,重点建设能够促使污水治理工程良好运行和建设发展的技术人才队伍和管理人才队伍,在人才的支持下提升污水治理工程运行水平。一方面,人才招聘的过程中聘用专业能力和工作素养符合标准的优秀人才,确保各项工作的良好开展和落实,另一方面,对工程项目工作人员进行技能和知识的培训,提升人员的专业能力和工作的规范性。

3.2健全污泥处理处置的标准体系,完善价格补贴机制

及时开展污泥的土地利用、干化焚烧、厌氧消化、协同处理处置等标准制定(修订)工作。深化或完善实施细则,提出适应国情、可操作性强的污泥土地利用规范和标准;严格准入、疏堵并重,健全污泥无害化处理、资源化利用的标准体系。鼓励开展资源化产品认证,制定污泥资源化检测及产品认证标准,建立政府、行业、社会等层面的认证采信机制,保障污泥资源化产品的市场出路。因势利导、因地制宜,鼓励地方在全国性标准的基础上,根据自身土地资源、污泥泥质、经济社会发展条件等因素,制定一批地方性污泥处理处置标准。

3.3适时完善污泥处理处置、资源化价格补贴等机制

可按覆盖污泥处理设施正常运营及污泥处置成本并合理盈利的原则,制定污泥处理费标准;根据当地污染防治的目标要求,计入污水排放标准提升、污泥处置等成本可能增加等因素进行动态调整。探索污泥资源化利用的市场化定价机制。研究制定污泥产品土地利用的激励措施,尤其是林业、农业(非食物链)的污泥综合利用政策;针对污泥产品,调整收费机制,完善税收政策,给予污泥焚烧、水泥窑协同焚烧、热电联产、生物质发电及燃气等方面的支持。

3.4拓宽污泥资源化处置利用途径

按照“安全环保、稳妥可靠”的基本要求,结合地区实际,选择适宜的技术路径和市场机制,建立能源和物质回收利用、土地利用、建材利用等多种路径互补的污泥资源化利用模式。支持开展污泥好氧发酵或厌氧消化后的有机质和营养物质资源的回收利用。积极推动土地利用,按照国家、地方标准及规定,将符合要求的污泥制肥产品优先用于土壤改良、园林绿化、非食用农业等。对于土地资源紧缺、土地利用成本较高、污泥重金属含量超标的地区,鼓励在焚烧处置后将污泥焚烧灰渣进行建材化利用。探索污泥焚烧灰渣磷回收技术路径。

结束语

随着污水处理的不断增加,作为污水处理厂运行的必然产物,由此产生的城市污泥量及规模也越来越大。城市污泥中含有丰富的氮、磷、重金属、病原菌及其他有毒有害物质,并伴有恶臭,在污泥处理处置过程中,既要注重生态环保效益,做好污泥的减量化处理和无害化处置,还要实现污泥的资源化利用,实现变废为宝。

参考文献

[1]方宇媛,韩光磊,许旻,潘龙.城镇污水处理厂污泥重金属污染及生态风险分析[J].能源环境保护,2021,35(03):71-74.

[2]王可辉,蒋芬.市政污泥干化及焚烧处理工艺的分析及建议[J].江西化工,2021,37(03):19-23.

[3]郑秀亮.污泥处理处置行业如何高质量发展[J].环境,2021(05):62-63.

[4]丁雅婷,钟为章,范锐博,冯卫博.城镇污水剩余污泥生物法资源化利用研究[C]//.2021年全国有机固废处理与资源化利用高峰论坛论文集.,2021:94-96.

[5]卢彦丞.城镇污水厂污泥处理与资源化利用技术相关问题的研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(06):87+89.