城市污水污泥处置清洁生产.docVIP

城市污水污泥处置清洁生产 　　 摘要：介绍了污染河道水体化学混凝强化处理中污泥的特性、处置方法以及资源化利用等方面的研究成果。概述了化学污泥处理及处置清洁生产的方式，并论述了对污泥减量化、无害化、资源化清洁生产的原则。 　　 关键词：化学强化一级处理；絮凝；化学污泥；清洁生产 　　0 前言 　　 随着社会经济的高速发展，污水的排放量逐年增加，而污水处理设施又不能满足发展的需要，导致大量污水直接排放到城市水体，造成河道水体污染日趋严重，成为目前重要的环境问题。为了解决水环境的污染负荷增加与治理投入有限的矛盾，应用经济高效的污水化学强化一级处理（CEPT，Chemically Enhanced Primary Treatment）技术处理污水。该技术又称化学混凝强化处理工艺，即在常规混凝处理过程中，通过提高絮凝剂（复合聚氯化铝、聚氯化铁、氯化铁）的投加量或优选絮凝剂来提高污染物去除率的过程。CEPT法净化后基本可达到国家二级排放标准[1]。目前，用CEPT法处理污染河道水质的处理厂在欧洲十分普通，国内在香港、北京、上海、广东、山东等地应用的净化厂也陆续投产[2]。 　　 部分污水处理厂产生的污泥絮状体，未经处理任意排放，不仅对环境造成严重的二次污染，同时又是对资源的严重浪费，如果还是用传统的处置方法（土地填理、海洋排放）进行处理，相对于当今环境标准的更加严格化，显然是不符合我国提出的对工业过程实行清洁生产的要求。因此，有必要对化学污泥的特性及处置进行探讨，实践与探索化学污泥的清洁生产。 　　1 化学污泥的特点 　　 污水化学混凝强化处理原理是通过投加大量的絮凝剂，使微小的悬浮固体、胶体颗粒脱稳，聚集形成较大的颗粒（含大量絮凝剂成分和污染物质）；以重力沉降或溶气浮除等分离所得的固体物为化学污泥（初沉污泥），为一种含水率很高的絮状泥粒，实际上是由污水中的悬浮物、微生物与所吸附的有机物、无机物颗粒组成的极其复杂的“非均质体”的聚集体，其含固量一般在0.25%~2%之间。污泥组成十分复杂，其中有机质、氮、磷含量很高，重金属含量也很高，还含有大量的病原微生物，还含有大量絮凝剂成分（铝??和铁盐）。污泥变异性大，水分比例极高且不易脱水，增加了处理的难度。根据实际经验，欲使污泥处理达标，其费用一般要占运行成本的40%以上[3]。如何处置大量的污泥是一个值得深入研究的课题。 　　2 污泥的资源化 　　 在清洁生产的理论中没有废物的概念，污泥在传统意义上是废弃物，实际是“放错了位置的资源”，对污泥进行合理的处理，可以成为其它过程的原材料[4]。对污泥的资源化利用本身就是节约资源，为污泥处置与处理找到一条变废为宝的出路。 　　2.1 土地利用[5.6] 　　 污泥资源化利用最常用的是堆肥处理，制成污泥肥料为农业和园林等应用。污泥中含有的N、P、K是农作物生长所必须的营养物质，污泥中的腐殖质是良好的土壤改良剂，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。在国外将污泥堆肥干燥颗粒化后用于出售的复合肥己经相当普遍；珠江三角洲农民约600年前就把其塘泥用为肥料加以利用。研究结果表明，林地施用污泥堆肥后，树木的树高和树径的生长都明显高于对照树木，林地土壤得到了改良。在建设草地的过程多次施用污泥堆肥，可促进树木、花卉、草坪的生长，提高其观赏品质。 　　 污泥的土地利用具有能耗低，可回收利用污泥中营养物等优点，是大多数国家污泥处置的主要途径之一。但随着可填埋的范围逐渐缩小，土地利用将是未来发展方向。我国是一个发展中的农业大国，土地利用将是污泥资源化利用的一个重要途径。 　　2.2 热值利用 　　 污泥资源化应用于工业过程的途径主要是利用污泥所含的热值。化学絮凝污泥中含有一定量的有机成分和一定量的纤维木质素，脱水后的污泥热量约375~635kJ/ kg，经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。将污泥按一定比例掺入适量的引燃剂（煤粉和油）、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加物混合配制成“合成燃料”， 作为垃圾发电厂炉窑的辅助燃料，可以充分发挥污泥的热值。 　　 对日处理能力较大的污水处理厂所产生的污泥，宜先采用厌氧消化制沼气。应用中温厌氧消化可以降解污泥中的有机物，杀死部分病原菌和寄生虫，从而使污泥稳定和部分无害化，同时消化产生一定量的沼气，可以作为能源回收，对节能降排有很大意义[7]。 　　 近几年新建的污水厂开始采用污泥焚烧方法来处理污泥，在日本利用该法处置的污泥占总量的60%以上，其优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到资源化、减量化，焚烧后产生的热量也可充分利用，具有应用前景。 　　2.3 作建筑材料 　　 将污泥与粘土、改性剂、水泥等胶凝材料混合固化成建材制品或铺路。国内用河底泥通过调节配方制得轻质砖，经过检测，产品的物理