污泥處理處置與污泥干化的難點

水處理網(wǎng)訊:污泥處理處置面面觀

污泥處理就是對污泥進行濃縮、調(diào)治、脫水、穩(wěn)定、干化或焚燒的加工過程。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市廢水排放量日益增多,污泥產(chǎn)生量也隨之大幅度提高。國內(nèi)外現(xiàn)有的處理處置手段主要包括衛(wèi)生填埋、水體消納、焚燒、堆肥處理、土地利用等。針對我國現(xiàn)有的技術(shù)來看,我國主要的污泥處置方式是填埋。

最適合我國的處置方式是污泥制肥即將污泥土地化利用。隨著科技進步,我國必將推出更加有效、合理的處理處置方式，最終實現(xiàn)城市污泥處理處置的減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化。

①污泥的衛(wèi)生填埋

這種處置方法簡單、易行、成本低，污泥又不需要高度脫水，適應(yīng)性強。但是污泥填埋也存在一些問題，尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴(yán)重污染的液體，如果填埋場選址或運行不當(dāng)會污染地下水環(huán)境。填埋場產(chǎn)生的氣體主要是甲烷，若不采取適當(dāng)措施會引起爆炸和燃燒。

②污泥制肥

污泥制肥直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉(zhuǎn)化成土壤改良劑成分等優(yōu)點，被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式，將脫水后含水率78%-85%的污泥，經(jīng)烘干后含水率達(dá)30%-40%。經(jīng)過污泥制肥設(shè)備(污泥制肥工藝方法)，使污泥中有機物轉(zhuǎn)化成富含植物營養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反應(yīng)的最終代謝物為CO2,、HO2和熱量，大量熱量使物料堆持續(xù)高溫60，降低含水率，有效去除病原體，寄生蟲卵和雜草種子，使泥達(dá)到減容化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的目的。

③污泥的焚燒

濕污泥干化后再直接焚燒應(yīng)用得較為普遍，沒有經(jīng)過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難，而且在能耗上也是極不經(jīng)濟的。

以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法，它能使有機物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少污泥體積；但是其缺點在于處理設(shè)施投資大，處理費用高。

④污泥露天的晾曬

這種污泥處理方法為降低污泥中的含水率。采用露天晾曬這種方法，占用的土地面積大，需人工布料和攪拌，工人的勞動強度大；另外，污泥中含有大量的細(xì)菌和病毒，還會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響；當(dāng)遇到下雨天時，污泥由于不能及時收集，隨雨水一起流走造成水的污染。因此，露天晾曬這種傳統(tǒng)方法有很大的弊端。

⑤給泥加熱降水法

加熱蒸發(fā)通常是使用滾筒干燥機、流化床干燥機和槳葉式干燥機等，這些干燥機的工作原理都是通過燃燒煤炭、天然氣、沼氣等產(chǎn)生的熱來加熱污泥使污泥中的水分蒸發(fā)，達(dá)到降低含水率的目的。采用這些方法會消耗大量的能源，造成空氣污染，影響周邊環(huán)境。以上這幾種干燥法，耗能大、污染空氣，不利于節(jié)能環(huán)保。

02 為什么污泥要干化？

污泥沒干化前含水量很高，剩余污泥含水量達(dá)99.2%～99.5%，經(jīng)過濃縮池后的污泥含水量為95～97%，壓濾后的含水量在80%左右，之所以要降低含水率以及污泥干化，一是污水廠污泥產(chǎn)量都比較大，必須降低污泥體積，以便后續(xù)運輸、處理方便，二是國內(nèi)污泥處理很多都是以填埋的方式運往垃圾填埋廠，減少體積可以也可以為填埋廠節(jié)約空間，三是污泥要經(jīng)過一些處理后，干化才可以作為肥料、建筑材料使用。

03 污泥干化的難點

在污泥干化處理中，機械脫水僅能使自由水和存在于污泥顆粒之間的部分間隙水去除；毛細(xì)水和污泥顆粒之間的結(jié)合力較強需借助較高的機械作用力和能量；內(nèi)部結(jié)合水的含量與污泥中微生物細(xì)胞所占的比例有關(guān)，使用機械方法去除這部分水是行不通的，而需采用高溫加熱和冷凍等措施。

從破壞污泥水分結(jié)合形態(tài)的角度來看，采用熱干化技術(shù)所提供的能量能夠破壞污泥細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水，實現(xiàn)深度脫水。熱干化技術(shù)多利用蒸汽、煙通氣等，造成處理成本高、尾氣量大、冷卻水量大，同時，還存在著易產(chǎn)生臭氣及粉塵二次污染以及存在粉塵爆炸的風(fēng)險等問題。污泥的熱干化方式投資和運行成本普遍較高，由此導(dǎo)致污泥熱干化的項日建設(shè)要求和條件較高，能夠真正推廣應(yīng)用的地域有限。

從最終的處置途徑來看，依靠添加化學(xué)鹽類和石灰，進入填理場后，含氯離子以及高COD的滲濾液對填埋場滲濾液系統(tǒng)將產(chǎn)生較大的沖擊負(fù)荷。如果進行焚燒處置，則由于添加了較多的無機物，造成熱值下降，灰分增加，尤其添加了生石灰類的堿性物質(zhì)后，會對電廠的爐膛產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢等影響，難以滿足焚燒的要求。

因此，目前污泥深度脫水面臨的難題在于，采用熱干化技術(shù)設(shè)備投資及運行成本過高，推廣難度大。采取化學(xué)調(diào)理法由于調(diào)理劑選取問題，實際上并未實現(xiàn)污泥的減量化，同時對后端處置產(chǎn)生了一系列的不利影響。

目前，國外污泥無害化處置的總體趨勢是：污泥消化技術(shù)大面積應(yīng)用，污泥填埋被進一步禁止，污泥焚燒將越來越少，以土地利用為目的的熱干化逐漸成為主要手段。依據(jù)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗來看，污泥處理處置要根據(jù)國情科學(xué)地制定環(huán)境指標(biāo)和階段目標(biāo)，落實污泥處置的相關(guān)法規(guī)政策和資金，并在實踐過程中不斷開發(fā)新的技術(shù)。我國的污泥處理處置政策經(jīng)過調(diào)整之后，也將與發(fā)達(dá)國家處于同一標(biāo)準(zhǔn)。