時(shí)間：2024-03-13 14:34:59
導(dǎo)語(yǔ)：在污泥處理原則的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：污水處理廠；污泥；處置；問題；對(duì)策
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，節(jié)能減排工作的深入開展，城市污水處理率逐年提高。截至2010年，城鎮(zhèn)污水處理能力已達(dá)到1.22億m3，城鎮(zhèn)污水處理廠已達(dá)2600多座，“十二五”期間還將增加污水處理能力9000萬(wàn)m3，增建和在建城鎮(zhèn)污水處理廠達(dá)1800多座，為污染減排做出了巨大貢獻(xiàn)。但是污水處理廠的建設(shè)投運(yùn)伴隨產(chǎn)生大量的剩余污泥，以含水率80% 計(jì)，全國(guó)年污泥總產(chǎn)生量很快將突破3000萬(wàn)t。按照預(yù)測(cè)，到2020年污泥產(chǎn)量將突破年6000萬(wàn)t[1]。未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后，直接給水體和大氣帶來(lái)二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
但是，受城市污水處理建設(shè)發(fā)展水平和認(rèn)識(shí)程度的限制，我國(guó)對(duì)污泥的處理處置始終沒有引起足夠的重視。面對(duì)污泥處理處置實(shí)際工程需要的沖擊和國(guó)際諸多技術(shù)產(chǎn)品片面促銷的局面，管理體系及技術(shù)支撐等領(lǐng)域已經(jīng)呈現(xiàn)出混亂的趨勢(shì)。而且，管理體系的欠缺、系統(tǒng)研究的缺乏和技術(shù)體系的紊亂等，已經(jīng)給工程建設(shè)和運(yùn)行管理造成了諸多難以解決的問題。
一、我國(guó)污泥處理處置的背景
據(jù)估算，目前我國(guó)城市污水處理廠每年排放的污泥量（干重）大約為130萬(wàn)噸，而且年增長(zhǎng)率大于10%，特別是在我國(guó)城市化水平較高的幾個(gè)城市與地區(qū)，污泥出路問題已經(jīng)十分突出。如果城市污水全部得到處理，則將產(chǎn)生污泥量（干重）為840萬(wàn)噸，占我國(guó)總固體廢棄物的3.2%[2]。
目前，我國(guó)污泥處理處置主要方法中，污泥農(nóng)用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約占10.5%、沒有處置約占13.7%，這些所謂的“處理”和“處置”基本上都是在特定的條件下估算的，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)以上數(shù)字將會(huì)有很大變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20～50%，可以看出，污泥處理處置處于嚴(yán)重滯后狀態(tài)[3]。
污泥處理處置問題已經(jīng)在大城市中顯現(xiàn)出來(lái)。早期的污水處理廠，由于沒有嚴(yán)格的污泥排放監(jiān)管，普遍將污水和污泥處理單元?jiǎng)冸x開來(lái)，為了追求簡(jiǎn)單的污水處理率，盡可能地簡(jiǎn)化、甚至忽略了污泥處理處置單元；有的還為了節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用將已建成的污泥處理設(shè)施長(zhǎng)期閑置，甚至將未做任何處理的濕污泥隨意外運(yùn)、簡(jiǎn)單填埋或堆放，致使許多大城市出現(xiàn)了污泥圍城的現(xiàn)象并已開始向中小城市蔓延，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了極不安全的隱患。
二、污泥處置存在主要問題
一是污泥處理處置責(zé)任主體不明確。污泥處理處置責(zé)任主體不明確，是制約污泥處理處置管理體制得以理順的關(guān)鍵因素。責(zé)任主體體現(xiàn)在以下三個(gè)主要方面：一是傳統(tǒng)的污水處理廠并非一個(gè)民事法人主體，而是事業(yè)單位，是為政府義務(wù)服務(wù)的附屬實(shí)施機(jī)構(gòu)，無(wú)法獨(dú)立承擔(dān)有關(guān)責(zé)任；二是污泥處理沒有專門的經(jīng)濟(jì)支撐體系，一般城市污水收費(fèi)尚不足以維系運(yùn)行，污泥處理運(yùn)行費(fèi)更無(wú)著落，使得責(zé)任被旁置；三是過分強(qiáng)調(diào)“資源化”技術(shù)路線，誤導(dǎo)了企業(yè)和政府把污泥處理處置作為有價(jià)值的資源，而非一種責(zé)任。
二是污泥監(jiān)管嚴(yán)重缺位。由于政府忽視污水處理廠產(chǎn)生污泥的以及污泥排放的間歇性造成了監(jiān)控的難度，與污水處理的監(jiān)管相比，政府對(duì)污泥處理處置的監(jiān)管更為困難。污泥處理處置的管理缺位還表現(xiàn)在缺少系統(tǒng)規(guī)劃。國(guó)內(nèi)各城市的總體規(guī)劃中尚未涉及到污泥處理處置內(nèi)容，更無(wú)專項(xiàng)規(guī)劃。目前僅深圳、上海、北京等大城市初步嘗試了污泥處理處置專項(xiàng)規(guī)劃的編制，但僅限于技術(shù)性規(guī)劃。專項(xiàng)規(guī)劃是污泥處理處置的指導(dǎo)性方針，它的缺乏必然使污泥的處理處置處于無(wú)序狀態(tài)，給監(jiān)控、管理帶來(lái)混亂。
三是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏系統(tǒng)性、科學(xué)性。系統(tǒng)的、科學(xué)的污泥處理處置標(biāo)準(zhǔn)是監(jiān)控污泥處理處置、選取合理技術(shù)路線和采取有效技術(shù)政策的重要前提。目前我國(guó)與污泥處理處置相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)僅有《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）和《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3025-93）三項(xiàng)?！掇r(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84），為 1984年制訂頒布，距今已有20年，從未進(jìn)行過修訂。其中重金屬指標(biāo)需要重新研究，有機(jī)污染物指標(biāo)明顯不足，病原菌指標(biāo)更是空白，已經(jīng)不能滿足使用要求，更起不到控制污染的作用?！冻鞘形鬯幚韽S污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3025-93），是控制城市污水處理廠污泥排放的標(biāo)準(zhǔn)。其中多是原則性的文字，僅對(duì)脫水后污泥含水率有明確的要求（小于80%），而對(duì)有機(jī)污染物、病原菌并沒有準(zhǔn)確、完整的指標(biāo)，對(duì)重金屬更是沒有任何的限制?！冻擎?zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）是最新的比較綜合的城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)污泥脫水、污泥穩(wěn)定提出了控制指標(biāo)，對(duì)農(nóng)用污泥中重金屬和有機(jī)污染物提出了限值。但是，對(duì)于污泥穩(wěn)定化指標(biāo)缺乏測(cè)試手段相配合，從而實(shí)際上無(wú)法檢驗(yàn)[4，5]。
三、解決污泥處置問題對(duì)策
從以上分析開看，現(xiàn)在對(duì)污水處理廠產(chǎn)生污泥的處置存在較多問題，針對(duì)這些問題，提出下面幾點(diǎn)建議：
一靠產(chǎn)業(yè)政策。污泥處理處置產(chǎn)業(yè)政策及相關(guān)制度，要充分體現(xiàn)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，維護(hù)生態(tài)平衡。立足于我國(guó)實(shí)際情況，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，瞄準(zhǔn)國(guó)際發(fā)展動(dòng)態(tài)，明確污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本思路，制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施方案。把污泥處理處置產(chǎn)業(yè)的發(fā)展列入優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，將其作為一個(gè)重要的新興行業(yè)加以扶持，不斷增加投入。堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以科技為先導(dǎo)、以效益為中心、以企業(yè)為主體的原則，強(qiáng)化政策法規(guī)引導(dǎo)，逐步建立與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制相適應(yīng)的污泥處理處置產(chǎn)業(yè)宏觀調(diào)控體系。從宏觀上，要建立合理的規(guī)章制度和科學(xué)的政策導(dǎo)向，堅(jiān)持政府服務(wù)、監(jiān)督與市場(chǎng)化運(yùn)作并舉的方針，積極推動(dòng)污泥處理處置產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展；微觀上，制定科學(xué)合理的污泥處理處置價(jià)格，限制高耗能、高污染的處置方式。
鼓勵(lì)對(duì)污泥處理處置給與稅、費(fèi)優(yōu)惠政策。建立有利于污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展的減免稅、國(guó)債、貸款貼息、設(shè)備折舊等稅收、財(cái)政措施，推動(dòng)污泥處理處置的發(fā)展。對(duì)于污泥處理處置過程新產(chǎn)品、新技術(shù)的研制及對(duì)外來(lái)技術(shù)消化吸收后生產(chǎn)的產(chǎn)品，在新產(chǎn)品、新技術(shù)投產(chǎn)后除享受法律、法規(guī)規(guī)定的減免稅待遇外，還應(yīng)該給予稅前還貸的優(yōu)惠條件。同時(shí)隨著污水領(lǐng)域政企分離逐步到位、污水收費(fèi)逐漸實(shí)施及技術(shù)路線逐步明確，應(yīng)在政策上明確污泥處理處置的直接承擔(dān)主體是污水處理企業(yè)，污水處理企業(yè)負(fù)有對(duì)本企業(yè)所產(chǎn)生污泥合理處理并最終達(dá)標(biāo)處置的責(zé)任[6]。
二靠技術(shù)政策。污泥處理處置應(yīng)促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，按照減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化原則，按照地區(qū)差別實(shí)行分類指導(dǎo)，根據(jù)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和自然環(huán)境條件及地理位置等因素，合理選擇處理處置方式。鼓勵(lì)污泥資源化綜合利用，盡可能利用過程中的能量和物質(zhì)，禁止污泥隨意傾倒和無(wú)控制堆放。
污泥處理處置設(shè)施建設(shè)，應(yīng)依據(jù)城市總體規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、固體廢棄物處理處置規(guī)劃及城市污水處理廠規(guī)劃的要求，按照在污水處理的同時(shí)，必須對(duì)污泥進(jìn)行最終處置的原則，做到規(guī)劃先行，合理確定污水處理廠污泥處理處置設(shè)施的布局和設(shè)計(jì)規(guī)模。污泥處理到最終處置是一系列工藝技術(shù)的組合系統(tǒng)，必須總體規(guī)劃考慮，不能分離整個(gè)處理處置過程而強(qiáng)調(diào)某一局部單元工藝技術(shù)的效果。其組合系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)環(huán)境容量、污泥特性、處理處置規(guī)模及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)化組合確定。
三靠政府管理。政府在污泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著較為重要的作用，主要體現(xiàn)為服務(wù)與監(jiān)督，包括承諾、保障和協(xié)調(diào)三個(gè)方面。政府應(yīng)該明確將污泥處理處置的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用列入污水排污收費(fèi)范圍，單獨(dú)核算，切實(shí)保障處理經(jīng)費(fèi)的及時(shí)支付。由于我國(guó)目前大多數(shù)城市的污水處理收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)偏低，收取率不高，需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況逐步實(shí)現(xiàn)污泥的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，以此為基礎(chǔ)建立科學(xué)的價(jià)格補(bǔ)償機(jī)制。另外，政府可以承諾涉及與特許項(xiàng)目有關(guān)的土地使用、相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的提供、防止不必要的重復(fù)性競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目建設(shè)及必要的補(bǔ)貼，但不承諾商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、固定投資回報(bào)率及法律、法規(guī)禁止的其他事項(xiàng)。政府為項(xiàng)目的建設(shè)與穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)提供資金、建設(shè)用地、電價(jià)、稅費(fèi)等方面的保障，協(xié)調(diào)污水凈化廠、運(yùn)輸及相關(guān)主管部門的關(guān)系，提供一個(gè)良好的環(huán)境[7]。
總之，為了解決國(guó)內(nèi)污泥處理處中存在的問題，充分利用污泥資源，必須大力發(fā)展污泥處理和利用的各種技術(shù)，以及建立與完善污泥處理相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)政策、制定污泥處理處置過程中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)。
參考文獻(xiàn)：
[1]戴曉虎.我國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀及思考[J].給水排水，2012，（2）.
[2]杭世，劉旭東，梁鵬. 污泥處理處置的認(rèn)識(shí)誤區(qū)與控制對(duì)策[J].中國(guó)給水排水，2004，（12）.
[3]岑超平，張德見，韓琪.城市污水處理廠污泥處理處置的政策分析[J].科技中國(guó)，2007，（04）
[4]唐小輝，趙力.污泥處置國(guó)內(nèi)外進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2005，（03）.
[5]王宏元.城市污水處理廠污泥處理處置的技術(shù)分析[J]. 廣州化工，2007，（04）.
關(guān)鍵詞：污泥處置；減量化；資源化；循環(huán)化
背景
活性污泥法在城市污水處理廠中占有重要地位，隨著城市化的發(fā)展，工業(yè)及生活用水量大量增加，伴隨而來(lái)的是污泥產(chǎn)量的提升。中國(guó)水網(wǎng)《中國(guó)污泥處理處置市場(chǎng)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，截至2009年底，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理量達(dá)到280億m3，濕污泥（含水率80%）產(chǎn)量突破2000萬(wàn)t［1］。污泥的生產(chǎn)量與日俱增，然而污泥卻得不到很好地處置，所以污泥處置該向何處發(fā)展已經(jīng)成了當(dāng)前大家比較關(guān)注的課題。
1污泥處置的現(xiàn)行要求
20世界首先由德國(guó)提出了污泥處置的減量化、無(wú)害化、資源化的原則，對(duì)于污泥處置方式的發(fā)展產(chǎn)生了一定的積極引導(dǎo)作用，同時(shí)也為污泥處置的發(fā)展指明了方向。
1.1減量化
污泥的生產(chǎn)過程應(yīng)按照清潔生產(chǎn)的原則，從源頭上控制污泥的產(chǎn)量，采用剩余污泥減量化的新工藝、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污水處理污泥產(chǎn)量的減量化?，F(xiàn)行新型的污泥減量化方式有臭氧減量技術(shù)、生物減量技術(shù)和膜分離減量技術(shù)。這些技術(shù)的發(fā)展對(duì)污泥生產(chǎn)量的降低都起到了重要的作用。
1.2無(wú)害化
污泥無(wú)害化處置是指污泥處置過程與處置產(chǎn)物對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境均無(wú)害。最好的處置方式是通過污泥的資源回收，生物處理，化學(xué)消毒，然后將污泥應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、建筑、生活等方面，真正實(shí)現(xiàn)污泥處置無(wú)害化。
1.3資源化
污泥中含有有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、金屬離子、非金屬離子、高分子化合物等各種成分，如果能夠把污泥中的各種成分加以開發(fā)利用，污泥將成為一種新型的市場(chǎng)資源，這將解決了污泥處置的難題。污泥資源化的方向有污泥堆肥利用、污泥中金屬的回收利用、污泥用于生產(chǎn)建筑材料、污泥填坑造地、污泥制造活性炭吸附劑、制備微生物絮凝劑、制備可降解塑料PHAs、用于受損土壤的修復(fù)、污泥厭氧消化制沼氣等。
2污泥處置的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今時(shí)期，隨著人們對(duì)生活水平的要求越來(lái)越高，污泥處置面臨著極大的壓力，污泥處置該何去何從？綜合污泥處置的現(xiàn)狀來(lái)看，污泥的處置方式在按照減量化、資源化、無(wú)害化的方向發(fā)展，然而，污泥處置的最佳途徑是實(shí)現(xiàn)污泥的循環(huán)化利用。所謂循環(huán)化利用，就是把污泥作為一種新形式資源，將其經(jīng)過一定的物理化學(xué)生物處理后，按照不同的用途要求，依據(jù)國(guó)家規(guī)定，應(yīng)用于不同的行業(yè)部門，找準(zhǔn)污泥出路，實(shí)現(xiàn)污泥的作為中間產(chǎn)物的良性循環(huán)。循環(huán)化與污泥處置的減量化、資源化、無(wú)害化等要求是相輔相成的，而并非是相互對(duì)立的，循環(huán)化的途徑中也包含了減量化、資源化、無(wú)害化，但更傾向于接近自然發(fā)展的規(guī)律，污泥的最終處置途徑要進(jìn)入自然循環(huán)的道路，這樣才是與大自然和諧共處的最佳方式。
污泥的循環(huán)化處置主要從污泥中的資源回收、污泥堆肥利用、作為建筑材料等方面考慮。
2.1資源回收
污泥中含有一定量的各類金屬成分，以北京市為例來(lái)看（如表1［2］），作為不可再生資源，我們應(yīng)該充分發(fā)揮他們的功效，把這些金屬物質(zhì)從污泥中分離出來(lái)加以開發(fā)利用，既減少了污泥中金屬成分對(duì)環(huán)境的危害，又實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
2.2堆肥利用
我國(guó)是一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó)，目前我國(guó)的城市污泥中富含氮磷鉀等農(nóng)作肥料需要的礦質(zhì)元素和一些無(wú)機(jī)鹽離子，可以通過堆肥處理把污泥中的有效成分充分應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)，在污泥的循環(huán)化過程中起到了不可替代的作用。所以，要充分開發(fā)污泥堆肥在農(nóng)業(yè)中使用的技術(shù)。但是，在把污泥堆肥使用之前，要先進(jìn)行一定的預(yù)處理，保證施用到農(nóng)田中的污泥既滿足衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，又能保證重金屬離子含量在安全使用的范圍之內(nèi)，不會(huì)由植物吸收后在食物鏈中傳遞，危害人類健康，實(shí)現(xiàn)污泥資源循環(huán)利用的無(wú)害化。
2.3建筑材料
2.3.1灰渣水泥
經(jīng)過污泥焚燒灰成分分析可知：污泥焚燒灰的主體成分與傳統(tǒng)的波特蘭水泥相近，可以在污泥焚燒灰中加入一定量的石灰成分，用于制作灰渣水泥。經(jīng)過一定的無(wú)害化處置后應(yīng)用在工業(yè)建設(shè)中。
2.3.2污泥磚
在干污泥或污泥焚燒灰中按照要求添加適量的粘土或硅砂，然后依據(jù)一定的混合方法配合其它材料來(lái)制造污泥磚。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，污泥磚的抗壓、抗折強(qiáng)度都比普通磚有一定的優(yōu)越性。
3結(jié)論及展望
關(guān)鍵詞：含油污泥 來(lái)源 處理方法
前言
含油污泥是在石油開采、運(yùn)輸、煉制及含油污水處理過程中產(chǎn)生的含油固體廢物。污泥中一般含油率在10～50%，含水率在40～90%，我國(guó)石油化學(xué)行業(yè)中，平均每年產(chǎn)生80萬(wàn)t罐底泥、池底泥[1]，勝利油田每年產(chǎn)生含油污泥在10萬(wàn)噸以上，大港油田每年產(chǎn)生含油污泥約15萬(wàn)噸，河南油田每年產(chǎn)生5×104m3含油污泥[2]。含油污泥中含有大量的苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質(zhì)[3]，含油污泥若不加以處理，不僅污染環(huán)境，而且造成資源的浪費(fèi)。含油污泥的處理一直是困擾油田的一大難題。
1．含油污泥來(lái)源
含油污泥的來(lái)源主要有以下幾種途徑：
1.1 原油開采產(chǎn)生含油污泥
原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來(lái)源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，再加上污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體、設(shè)備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細(xì)菌(尸體)等組成了含油污泥。此種含油污泥一般具有含油量高、粘度大、顆粒細(xì)、脫水難等特點(diǎn)，它不僅影響外輸原油質(zhì)量，還導(dǎo)致注水水質(zhì)和外排污水難以達(dá)標(biāo)[4]。
1.2 油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥
勝利油田含油污泥的主要來(lái)源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設(shè)施、輕烴加工廠、天然氣凈化裝置清除出來(lái)的油沙、油泥，鉆井、作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)生的落地原油及含油污泥[5]。油品儲(chǔ)罐在儲(chǔ)存油品時(shí)，油品中的少量機(jī)械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質(zhì)等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。
中原油田污泥產(chǎn)生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分復(fù)雜，含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等，污水處理過程中還加入了大量的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理藥劑[6]。
在3~6年的油罐定期清洗中，罐底含油污泥量約占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特點(diǎn)是碳?xì)浠衔铮ㄓ停┖繕O高。據(jù)調(diào)查測(cè)試發(fā)現(xiàn)，油罐底泥中大約25%為水，5%的無(wú)機(jī)沉淀物如泥沙，70%左右為碳?xì)浠衔?，其中瀝青質(zhì)占7.8%，石蠟占6%，污泥灰分含量4.8%[3]。
1.3 煉油廠污水處理場(chǎng)產(chǎn)生的含油污泥
煉油廠污水處理場(chǎng)的含油污泥主要來(lái)源于隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱“三泥”，這些含油污泥組成各異，通常含油率在10％～50％之間，含水率在40％～90％之間，同時(shí)伴有一定量的固體。
2．含油污泥的危害
含油污泥體積龐大，若不加以處理直接排放，不但占用大量耕地，而且對(duì)周圍土壤、水體、空氣都將造成污染，伴有惡臭氣體產(chǎn)生，而且對(duì)周圍土壤、水體、空氣都將造成污染，伴有惡臭氣體產(chǎn)生，污泥含有大量的病原菌、寄生蟲（卵）、銅、鋅、鉻、汞等重金屬，鹽類以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)。
3．常用污泥的處理方法
含油污泥處理最終的目的是以減量化、資源化、無(wú)害化為原則。含油污泥常用的處理方法：溶劑萃取法、焚燒法、生物法、焦化法、含油污泥調(diào)剖、含油污泥綜合利用等。
3.1 含油污泥的脫水
關(guān)鍵詞：CASS工藝小區(qū)污水膜過濾中水回用
1概述
建筑小區(qū)是具有一種功能或多種功能的相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，其排水系統(tǒng)通常不在城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍之內(nèi)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，必須設(shè)置獨(dú)立的污水處理設(shè)施，這就是我們所指的小區(qū)污水處理。
小區(qū)污水系統(tǒng)的處理能力，各國(guó)并無(wú)統(tǒng)一的限定。前蘇聯(lián)曾建議單個(gè)構(gòu)筑物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國(guó)則把處理能力限定在3785m3/d的范圍內(nèi)。根據(jù)我國(guó)情況，建議把污水量在4000m3/d以下的處理廠定義為小區(qū)污水處理廠。
小區(qū)污水不同于城市污水(常包括部分工業(yè)廢水)，屬于生活污水范疇。其水質(zhì)水量特征可概括為：水質(zhì)水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，處理難度小。
小區(qū)污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級(jí)處理(初次沉淀池)、生物二級(jí)處理及二級(jí)處理后再經(jīng)過濾消毒回用等。由于小區(qū)污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設(shè)計(jì)時(shí)盡可能選用無(wú)污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區(qū)污水處理設(shè)計(jì)原則及常用流程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了周期循環(huán)活性污泥(CASS)工藝處理小區(qū)污水及回用的設(shè)計(jì)參數(shù)與應(yīng)用情況。
2小區(qū)污水處理設(shè)計(jì)原則及常用流程
2.1設(shè)計(jì)原則
(1)一般來(lái)說(shuō)，不同小區(qū)對(duì)出水的要求差異較大，應(yīng)根據(jù)我國(guó)《地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-88)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)的有關(guān)規(guī)定和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質(zhì)。
(2)污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)必須結(jié)合小區(qū)的整體規(guī)劃和建筑特點(diǎn)，即外觀設(shè)計(jì)上要與小區(qū)建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，以求美觀。
(3)在污水處理工藝上力求簡(jiǎn)單實(shí)用，以方便管理。
(4)在高程布置上應(yīng)盡量采用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節(jié)省用地。
(5)污水處理廠位置應(yīng)盡可能位于小區(qū)下風(fēng)向，與其它建筑物有一定的距離，以減少對(duì)環(huán)境的影響。
(6)設(shè)備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運(yùn)行簡(jiǎn)易，設(shè)備性能穩(wěn)定，適合分期建設(shè)。
(7)處理程度高，污泥產(chǎn)量少，并盡可能采用節(jié)能處理技術(shù)。
(8)處理構(gòu)筑物對(duì)水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷的適應(yīng)范圍較大，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負(fù)荷的能力。
(9)小區(qū)內(nèi)的人口是逐漸增加的，因此小區(qū)污水處理廠應(yīng)留有發(fā)展余地。
2.2常用流程
根據(jù)小區(qū)廢水處理的原則，應(yīng)選擇處理效果穩(wěn)定、產(chǎn)泥少、節(jié)能的處理方法。小區(qū)系統(tǒng)中的各類建筑物一般均建有化糞池，所以化糞池應(yīng)與污水處理方法相結(jié)合。常用的工藝流程有：
①污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵接觸氧化池沉淀池出水。
②污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵曝氣池沉淀池污泥回流出水。
③污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵SBR池或CASS池出水。
④污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵混凝沉淀(加藥)過濾出水(物化方法)。
⑤污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵接觸氧化池混凝過濾(加藥)出水。
國(guó)內(nèi)小區(qū)污水處理設(shè)計(jì)中組合式處理廠曾風(fēng)靡一時(shí)，組合式處理指裝配好的或易于組裝的定型設(shè)備，其主要優(yōu)點(diǎn)是施工快，不占綠地。但實(shí)際應(yīng)用表明，存在不少問題。如設(shè)備的維修管理困難，對(duì)運(yùn)行情況考核不便，單機(jī)處理水量有限，使用壽命等均有待時(shí)間驗(yàn)證。根據(jù)工程設(shè)計(jì)及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，建議日處理能力1000m3以上的污水處理廠宜采用地上式。在水量不大，場(chǎng)地十分緊張時(shí)可考慮用埋地設(shè)備。
3CASS工藝處理小區(qū)污水
3.1工作原理
CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水)，間歇排水。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌，其容積約占整個(gè)池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累--再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段(基質(zhì)積累)，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。
據(jù)有關(guān)資料介紹，污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由于絲狀菌比菌膠團(tuán)的比表面積大，因此有利于攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團(tuán)和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由于膠團(tuán)細(xì)菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優(yōu)勢(shì)，這樣利用基質(zhì)作為推動(dòng)力選擇性地培養(yǎng)膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢(shì)菌。所以，在CASS池進(jìn)水端增加一個(gè)設(shè)計(jì)合理的生物選擇器，可以有效地抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
CASS工藝對(duì)污染物質(zhì)降解是一個(gè)時(shí)間上的推流過程，集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，是一個(gè)好氧-缺氧-厭氧交替運(yùn)行的過程，因此具有一定脫氮除磷效果。
3.2與傳統(tǒng)活性污泥法的比較
與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，CASS工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)建設(shè)費(fèi)用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省20%～30%。工藝流程簡(jiǎn)潔，污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%。
(2)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時(shí)，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10%～25%。
(3)有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好。不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。
(4)管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠。
(5)污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定。
3.3曝氣方式的選擇
由于小區(qū)大都是居民居住區(qū)，對(duì)環(huán)境的要求比較高，因此污水廠建設(shè)時(shí)應(yīng)充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環(huán)境，采用水下曝氣機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)曝氣可有效解決噪音污染。另外，由于CASS工藝獨(dú)特的運(yùn)行方式，采用水下曝氣機(jī)可省去復(fù)雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據(jù)進(jìn)出水情況開不同的臺(tái)數(shù)，在保證效果的條件下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。
3.4撇水方式的選擇
撇水機(jī)是CASS工藝的關(guān)鍵組成部分，其性能是否穩(wěn)定可靠直接影響到CASS工藝的正常運(yùn)行。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)撇水機(jī)仍在進(jìn)行研究和開發(fā)，按照目前所用的原理，撇水機(jī)可分為三種類型，即浮球式、旋轉(zhuǎn)式和虹吸式。撇水機(jī)研制的關(guān)鍵是解決潷水過程中，堰口、導(dǎo)水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動(dòng)態(tài)平衡，使之可隨排水量的不同調(diào)整浮動(dòng)水堰浸沒的深度，并隨水位均勻地升降，將排水對(duì)底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。
我院自主研制開發(fā)的撇水機(jī)屬絲杠旋轉(zhuǎn)式，自動(dòng)撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動(dòng)的軟管、水位控制器、可伸縮推動(dòng)桿和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等。其中潷水器又叫自動(dòng)浮動(dòng)式水堰，上部為堰口和防止浮渣進(jìn)入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動(dòng)桿使方形堰口達(dá)到連續(xù)均勻地排出反應(yīng)池中的上清液。具有升降平穩(wěn)、排水均勻、自動(dòng)控制、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
3.5主要設(shè)計(jì)參數(shù)
CASS設(shè)計(jì)參數(shù)：污泥負(fù)荷0.1～0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)，污泥齡15～30d。
水力停留時(shí)間12h，工作周
期4h，其中曝氣2.5h，沉淀0.75h，排水0.5～0.75h。
4CASS工藝的出水回用
眾所周知，水資源緊缺已經(jīng)成為世界性問題。我國(guó)也同樣面臨水資源短缺的現(xiàn)實(shí)。我國(guó)目前人均年占有水資源2700m3，僅相當(dāng)于世界平均水平的1/4。我國(guó)的城市缺水現(xiàn)象更為嚴(yán)重，在300多個(gè)大中城市中有180個(gè)城市缺水，其中50多個(gè)城市嚴(yán)重缺水。以北京為例，全市水資源人均占有量?jī)H為全國(guó)人均占有量1/6，而其年用水量已達(dá)42億m3，每年大約缺水7～10億m3。由于水資源的短缺，近年來(lái)城市供水水價(jià)持續(xù)上漲，小區(qū)污水經(jīng)過適當(dāng)處理后，用于小區(qū)綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
采用CASS工藝處理小區(qū)污水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，優(yōu)于一般傳統(tǒng)生物處理工藝，其出水接近《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ25.1-89)，主要項(xiàng)目見表1。通過過濾和消毒處理后，就可以作為中水回用。
表1生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目便器沖洗、城市道路澆灑洗車、掃除
溶解性固體(mg/L)12001000
懸浮性固體(mg/L)105
色度(度)3030
臭無(wú)不覺無(wú)不覺
pH6.5～9.06.5～9.0
BOD(mg/L)1010
COD(mg/L)5050
氨氮(mg/L)2010
總大腸菌群(個(gè)/L)33
過濾采用膜分離技術(shù)，膜分離技術(shù)是物質(zhì)分離技術(shù)中的一個(gè)單元操作。膜法分離的最大特點(diǎn)是動(dòng)力為壓力，不伴隨大量熱量變化。因而有節(jié)能、可連續(xù)操作、便于自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。為開拓CASS工藝的出水回用領(lǐng)域，開發(fā)了一種新型過濾膜(盤片式過濾膜)，該膜具有通量大、壽命長(zhǎng)、耐污染強(qiáng)度大、易于反沖洗等優(yōu)點(diǎn)。工程應(yīng)用表明具有良好的應(yīng)用前景。
由于小區(qū)污水中含有致病細(xì)菌，消毒后回用可確保使用安全，在膜過濾前進(jìn)行消毒還有利于對(duì)膜的保護(hù)。消毒采用次氯酸鈉消毒劑即可達(dá)消毒要求。
污水處理量在1000m3/d以上時(shí)，其污泥處理一般采用濃縮后脫水處理的方法，小規(guī)模時(shí)由于所產(chǎn)污泥量少，一般濃縮后定期用大糞車外運(yùn)填埋或作農(nóng)肥。
在多個(gè)工程應(yīng)用基礎(chǔ)上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經(jīng)應(yīng)用于裝備指揮技術(shù)學(xué)院污水處理及回用(2000m3/d)、總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國(guó)濟(jì)南海關(guān)污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟(jì)南海關(guān)的污水工程設(shè)計(jì)中，充分利用所提供的地形，既保護(hù)了原有的綠化統(tǒng)一規(guī)劃，又可以利用處理后的水進(jìn)行綠化和沖洗車輛，節(jié)約了大量的自來(lái)水，使用戶受益匪淺。
關(guān)鍵詞：水技術(shù) 污泥處理 資源化處置
中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）09（b）-0072-02
現(xiàn)代城市中，污水處理廠的污泥產(chǎn)量大約是整個(gè)水處理的0.3%～0.5%之間（污泥的含水量按照97%計(jì)算）。在2009年的時(shí)候，我國(guó)已經(jīng)建成標(biāo)準(zhǔn)化污水處理廠800座左右，而污水的處理率已經(jīng)達(dá)到了56%，根據(jù)已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，在未來(lái)的幾十年內(nèi)我國(guó)的污水量還應(yīng)該呈增加狀態(tài)，如果污水得不到正確處理的話，排放到自然環(huán)境里，會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染還會(huì)造成資源的浪費(fèi)，得不償失。當(dāng)代各國(guó)對(duì)于可再生資源的利用是非常重視的。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，所以污泥資源的再次利用，對(duì)我國(guó)能源的短缺性問題是很有用的，所以污水處理技術(shù)中的污泥處理技術(shù)將會(huì)是可再生資源發(fā)展的一個(gè)重要方向。
1 污泥的特點(diǎn)
1.1 污泥的組成
污泥是一種絮狀的顆粒廢棄物，其中的主要物質(zhì)是水，水在污泥中的比例大約是90%以上，污水處理過程中產(chǎn)生的污泥中帶有很多的有害物質(zhì)，例如磷、重金屬、各種有害的病毒病菌等，大多數(shù)都是有害物質(zhì)，這種物質(zhì)如果排放到土地或者江河中對(duì)環(huán)境的污染是不可挽回的。
1.2 污泥的性質(zhì)
污泥的M成物質(zhì)豐富，其性質(zhì)也有很多。（1）污泥中脂肪和有機(jī)化合物的含量很低，但是含有的碳水化合物的量非常高的；（2）由于在污水處理中產(chǎn)生的污泥其含氮量是非常多的，其碳氮比例在10～20之間，所以污泥的處理適用于厭氧型消化；（3）城市中產(chǎn)生的污泥的酸堿度是正常的；（4）在污泥中，由于污水中帶有的重金屬離子比較多，所以在處理的過程中大部分都沉淀在污泥當(dāng)中，故污泥當(dāng)中的重金屬離子含量比較高，并且有很多的重金屬離子都是嚴(yán)重超標(biāo)的；（5）污泥中有很多的碳氮鉀等，非常利于植物的生長(zhǎng)，這些成分都會(huì)被植物所吸收；（6）污泥還有很多的熱值，較高的熱值在一定條件下可以作為可持續(xù)燃燒的燃料。
2 如何正確處理污泥
在污水處理廠中，對(duì)于污泥的處理可分為廠內(nèi)、外處理兩部分，其中場(chǎng)內(nèi)的處理指的是濃縮、脫水以及預(yù)處理，預(yù)處理是把淤泥進(jìn)行厭氧消化，這個(gè)步驟得到的污泥的含水量是3/4左右，做成泥餅；污泥的場(chǎng)外處理指的是，對(duì)場(chǎng)內(nèi)處理后的污泥做的后續(xù)處理。
2.1 坑填
填埋這一處理方法是非常簡(jiǎn)單的，也是很多污水處理廠的處理辦法，但是這個(gè)處理方法占用的土地很多，而且對(duì)防滲透技術(shù)要求也很高，雖然操作簡(jiǎn)單，但是一旦污泥滲透到土地里對(duì)土地的污染非常大，而且會(huì)污染到地下水，給人們的生活帶來(lái)很大的危害。
2.2 火燒
這種高溫處理的技術(shù)是對(duì)污泥處理最徹底的一種方法，通過高溫焚燒處理后的污泥，當(dāng)中的有機(jī)物以及有害物質(zhì)都會(huì)碳化，這是可以最大限度地減少污泥的體積的一種方法。但是焚燒的設(shè)備投入資金是十分巨大的，而且由于污泥中的水分含量比較高，其熱能散發(fā)所得能量不及其焚燒投入的能量，會(huì)給污泥處理廠造成虧損。
2.3 做成肥料
把污泥參與一些物質(zhì)進(jìn)行堆積成肥料的過程雖然簡(jiǎn)單，但在堆積時(shí)還要參雜各種各樣的物質(zhì)，用以把污泥中的有害物質(zhì)中和掉，但是如果操作不當(dāng)?shù)脑?，里面的有害物質(zhì)就會(huì)有殘留，如果做成農(nóng)作物的肥料，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很大的危害，所以這一技術(shù)雖然簡(jiǎn)單易操作，其管理也很容易，但是在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中有很多限制。
2.4 厭氧消化
污泥的厭氧消化過程是在人為的控制作用下，用微生物的代謝作用使污泥中的有機(jī)物沉淀并穩(wěn)定，這樣產(chǎn)處理后的污泥不容易被腐蝕，在國(guó)內(nèi)普遍采用的就是消化法處理污泥。消化法處理污泥分為兩種，一種是厭氧消化；另一種是需氧消化。污泥的厭氧消化過程是通過酸堿兩個(gè)階段所完成的，通過酸堿環(huán)境使污泥里邊的有機(jī)酸分解，所以有機(jī)酸減少，就可以大量減少污泥的體積，這種消化法所完成的污泥都是直接用作肥料或者直接焚燒，而過程中所產(chǎn)生的沼氣可以收集起來(lái)用作能源再次利用。
2.5 加熱制干
污泥的干化處理，是利用加熱使污泥中的大部分水分蒸發(fā)，干化處理后可以顯著地見到污泥體積減少。干化處理技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展得很好了，并且干化過程穩(wěn)定，而且不產(chǎn)生病原病毒和污染物物質(zhì)，而干化后的污泥可以直接作為肥料等，用作土地的改良。缺點(diǎn)就是此項(xiàng)技術(shù)的成本比較大，而且管理起來(lái)比較復(fù)雜，對(duì)技術(shù)要求很高。
2.6 用作農(nóng)作物
對(duì)于污泥的處理如果用作農(nóng)用的話，其投資成本較少，運(yùn)行起來(lái)相對(duì)較為方便，費(fèi)用可以接受，污泥中的有機(jī)部分可以用作土壤的改良劑，能很好地改良土壤，一度被認(rèn)為是最有潛力的處理方式。但是其劣勢(shì)也逐漸地顯露出來(lái)，污泥中有大量的重金屬離子，被使用作為改良劑的土地的質(zhì)量會(huì)變壞，而且長(zhǎng)久下來(lái)其中的重金屬離子會(huì)沉入地下，污染地下水源，但是現(xiàn)在的研究方向是肥料的質(zhì)量，只要把其中的重金屬離子控制在一定的范圍內(nèi)并且合理地使用，就不會(huì)產(chǎn)生污染，并且非常有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。
總之，對(duì)于處理污泥的方法，沒有最好，只有適合，遵循穩(wěn)定、無(wú)害、資源化的發(fā)展方向的原則就行，污泥資源化處理也是對(duì)于資源化利用的一種途徑，這種途徑安全、可靠、有效而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，可以廢物利用，但是在使污泥無(wú)害化處理的過程中一定要保持生態(tài)平衡，盡量降低成本，并且遵循循環(huán)發(fā)展的道路。
3 污泥資源化未來(lái)發(fā)展方向
由上可見目前常見污泥處理方法均存在不同程度缺陷，隨著技術(shù)進(jìn)步，城市污泥資源化過程中出現(xiàn)了一些新的進(jìn)展，如污泥堆肥土地利用、污泥用作建筑材料（生產(chǎn)水泥和制輕質(zhì)陶粒）、污泥熱解制油、污泥制動(dòng)物飼料、污泥合成燃料、污泥制備活性炭吸附劑等。其中，利用污泥活性炭有著巨大的潛力和極大的優(yōu)越性，污泥活性炭代替商品活性炭可以節(jié)省木材、煤炭等原料，同時(shí)降低了活性炭的生產(chǎn)成本，還可解決日益突出的固體廢物――污泥的污染問題。同時(shí)污泥活性炭用于水處理，可節(jié)約土地資源、以廢治廢，符合國(guó)內(nèi)外固體廢物的資源化、無(wú)害化、減量化原則。而活性炭具有高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和極大的比表面積，能適合多相且分子直徑不一的吸附質(zhì)，在化工、石油、醫(yī)藥、食品、廢水處理、大氣凈化等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)的發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)與城市進(jìn)化的雙重促進(jìn)下，城市污泥產(chǎn)量必然會(huì)越來(lái)越大，水短缺的問題也會(huì)逐漸出現(xiàn)，污泥作為有利用價(jià)值的潛在資源，會(huì)越來(lái)越得到重視。當(dāng)代許多國(guó)家都在大力發(fā)展污泥處理和利用的各種技術(shù)。這樣，不僅利用了污泥資源，同時(shí)減少了環(huán)境危害。污泥的最佳處理方式為資源化利用，它不但使污泥變廢為寶，而且也節(jié)約了資源。污泥堆肥技術(shù)是當(dāng)前較成熟、經(jīng)濟(jì)效率較高的污泥處理技術(shù)，可以有效地治理水處理中的污泥，在以后不斷的研究下會(huì)越來(lái)越經(jīng)濟(jì)適用。
參考文獻(xiàn)
[1] 尹軍，陳雷，王鶴立.城市污水的資源再生及熱能回收利用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013：178-180.
關(guān)鍵詞：城市；污泥；問題；對(duì)策；分析
中圖分類號(hào)：F273.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2007）10-0288-01
1城市污泥處理現(xiàn)狀
根據(jù)國(guó)務(wù)院2000年11月的文件，“十五”期間，所有設(shè)市城市都必須建設(shè)污水處理設(shè)施。
在很多人包括一些領(lǐng)導(dǎo)看來(lái)，一個(gè)城市只要設(shè)立了污水處理廠，這個(gè)城市的供水環(huán)保問題就得到了解決。而事實(shí)是，城市污水處理廠在污水處理的過程中必然產(chǎn)生污泥。而且隨著城市污水處理率的不斷提高，污泥的產(chǎn)量同樣在不斷增大。目前全國(guó)每年污泥產(chǎn)生總量達(dá)900萬(wàn)噸，而北京預(yù)計(jì)到2008年，每年的污泥總量將達(dá)到80萬(wàn)噸。還不包括城市管道清疏和河道疏浚產(chǎn)生的大量含水率極高的污泥。目前全國(guó)污水處理廠污泥的規(guī)范化處置率不到20％，而處理的方法主要是填埋。甚至有一些農(nóng)戶將污泥直接拉到田里做有機(jī)肥，隨意大量施用污泥容易導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境和衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)。污泥處理處置問題已經(jīng)成為制約整個(gè)污水處理行業(yè)健康發(fā)展的瓶頸問題。
2城市污泥處理存在問題
目前我國(guó)城市污泥的處置工序主要分三步。首先污水處理廠產(chǎn)生的污泥在廠區(qū)完成簡(jiǎn)單的穩(wěn)定脫水處理，然后污泥被運(yùn)到污泥銷納中心進(jìn)行中轉(zhuǎn)；最后，一部分用作有機(jī)肥的污泥被送往田地，大部分被運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)填埋。經(jīng)過這樣處理的污泥已經(jīng)無(wú)害了嗎？按照目前的處理方法，污泥仍然存在污染隱患。因?yàn)榻?jīng)過簡(jiǎn)單處理后的污泥，穩(wěn)定狀態(tài)很容易被打破，一場(chǎng)雨就可以使污泥恢復(fù)原形。用作有機(jī)肥的部分，沒有經(jīng)過專門處理的污泥中雖然含有部分有機(jī)質(zhì)，但其中含有的重金屬、病原菌和其他長(zhǎng)效有機(jī)污染物都會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生危害，并且使作物的品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。在一些地方隨意施用污泥肥已經(jīng)導(dǎo)致土地鹽害、燒苗和病蟲害等問題。填埋法的問題是，由于垃圾填埋場(chǎng)大多為露天，經(jīng)過幾場(chǎng)雨后恢復(fù)原形的污泥就對(duì)場(chǎng)地的安全構(gòu)成嚴(yán)重的危害。雨水使露天堆放的污泥漲成了渾濁的稀湯，褐色的污水混著污泥在場(chǎng)區(qū)到處蔓延，而不遠(yuǎn)處就是農(nóng)戶的田地?！斑@樣的情景在全國(guó)并不新鮮”，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員、國(guó)際水質(zhì)協(xié)會(huì)污泥管理專業(yè)委員會(huì)城市污泥堆肥處理專家陳同斌對(duì)記者說(shuō)，城市污水處理廠成為污染大戶！這是一個(gè)讓大家接受起來(lái)有些困難的事實(shí)。不僅污泥到處蔓延，污泥對(duì)垃圾填埋場(chǎng)防護(hù)設(shè)施的腐蝕滲透現(xiàn)象也很嚴(yán)重，不少垃圾填埋場(chǎng)的壽命被大大縮短。
對(duì)污泥的主要處理要求只有一項(xiàng),即要求將污泥脫水至含水量80%以下｡記者找到了建設(shè)部的這份《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(GJ3025-93)｡在污泥排放標(biāo)準(zhǔn)一欄里記者看到共有5條規(guī)定,除規(guī)定了綜合利用的原則以外,具體的規(guī)定還有污泥須經(jīng)穩(wěn)定化處理,不得任意棄置以及農(nóng)用污泥需參考農(nóng)業(yè)有關(guān)規(guī)定｡而確定具體指標(biāo)的確實(shí)只有一項(xiàng)“在廠內(nèi)經(jīng)穩(wěn)定處理后的城市污水處理廠污泥宜進(jìn)行脫水處理,其含水率宜小于80%”｡
3發(fā)達(dá)國(guó)家的污泥處理經(jīng)驗(yàn)
來(lái)至美國(guó)環(huán)保局(USEPA)的數(shù)據(jù),2000年美國(guó)污泥處置中,土地利用占55.5%,焚燒占22%,填埋占14%,其它有利利用7.5%｡根據(jù)規(guī)劃,到2005年,美國(guó)污泥處置中,土地利用比例將達(dá)到58%,焚燒比例20%,填埋13%｡而根據(jù)英國(guó)有關(guān)部門的規(guī)劃,在2005年的污泥處置中,土地利用的比例達(dá)66%,焚燒比例為28%,而填埋只占6%｡并且根據(jù)《歐洲廢物處理處置政策》,從2000年開始?xì)W洲已經(jīng)對(duì)污泥填埋征收填埋稅,要求減少污泥填埋直至完全廢止｡而對(duì)污泥的處置的原則是遵循著“減量化”――“循環(huán)利用”――“焚燒”――“填埋”的順序。
德國(guó)給污水處理廠規(guī)定了嚴(yán)格的排放控制標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠產(chǎn)生的污泥必須經(jīng)過規(guī)范的處理。不少污水處理企業(yè)為了免交罰款，不得不請(qǐng)有關(guān)公司幫助解決污泥問題。在德國(guó)1噸污水的處理費(fèi)相當(dāng)于6噸自來(lái)水價(jià)格。
4污泥處理與利用
污泥是放錯(cuò)位置的資源。以一座20萬(wàn)噸級(jí)的污水處理廠為例，每年產(chǎn)生的污泥中，含有硫酸銨46～232噸､過磷酸鈣30～150噸､硫酸鉀4.8～24噸､有機(jī)質(zhì)含量40%～60%,相當(dāng)于100～400多噸標(biāo)準(zhǔn)肥和大量有機(jī)肥｡具備了農(nóng)用的可能性｡城市污泥問題是伴隨著世界城市化的進(jìn)程產(chǎn)生的｡不同國(guó)家對(duì)污泥采取了不同的處理方式｡處理方法大體有填海､填埋､焚燒和土地利用｡其中填海由于出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染問題,已經(jīng)被國(guó)際海洋法所禁止,各國(guó)都基本上廢止。余下的幾種處置方式各有優(yōu)劣。從技術(shù)難度比較，填埋的技術(shù)難度最低，其次是土地利用，難度最高的是焚燒。從投資成本來(lái)看，焚燒的投入成本最高，其次是填埋，土地利用成本最低。而從環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來(lái)比較，焚燒和填埋分別存在尾氣和地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)，而土地利用的風(fēng)險(xiǎn)也需要控制。
而國(guó)內(nèi)的污泥資源化處理技術(shù)基礎(chǔ)研究已經(jīng)完成。2003年9月，中國(guó)科學(xué)院和河南省漯河市合作，建成了一家10萬(wàn)噸級(jí)污水處理廠的污泥資源化利用示范工程?；厝娌捎昧苏n題組的技術(shù)工藝成果，污泥的堆肥時(shí)間被大大縮短，原本需要三個(gè)月到半年的堆肥時(shí)間被減到了7～12天，并且病原菌傳播、土壤重金屬危害以及肥效不穩(wěn)定等一系列技術(shù)難點(diǎn)也都已經(jīng)被克服。基地生產(chǎn)出的有機(jī)復(fù)合肥甚至可以用于高爾夫球場(chǎng)、花卉栽培等特種領(lǐng)域，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。污泥資源化利用的前景似乎一片大好，但事實(shí)卻并不如此。誰(shuí)來(lái)動(dòng)這灘污泥？污泥的危害已經(jīng)日趨嚴(yán)重，相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備也已經(jīng)完成。從表面上看，似乎只要污水處理廠將技術(shù)拿來(lái)用上就行。但現(xiàn)實(shí)是，目前誰(shuí)都不愿動(dòng)這灘污泥。原因就在于，污泥的資源化利用將是一個(gè)涉及社會(huì)各個(gè)層面的復(fù)雜工程。需要一套成熟的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)支撐，同時(shí)也需要國(guó)家的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)支持。而國(guó)內(nèi)無(wú)論是污水處理廠還是投資公司，誰(shuí)都沒有足夠的能力獨(dú)立承擔(dān)這項(xiàng)巨大的工程。
關(guān)鍵詞： 排泥廢水；污泥處理；工藝設(shè)計(jì)
Abstract：North of the Changjiang River water plant has been completed and put into production in 400000 m3/d, reverse flushing waste water, discharge time is short, containing mainly SS higher, generally containing solid rate at around 1%, wastewater containing sludge easily at the river deposition, resulting in deposition of river course. In order to reduce the mud discharging wastewater on the surrounding environment, must adopt the sludge dewatering technology, the waterworks sludge wastewater treatment.
Key words：Mud discharging wastewater; Sludge treatment; Process design
中圖分類號(hào)：TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、工程簡(jiǎn)介
江北水廠總規(guī)模為60萬(wàn)m3/d，已建成投產(chǎn)40萬(wàn)m3/d，凈配水廠采用常規(guī)凈水工藝：沉砂配水--蓄凝--沉淀--過濾--消毒。水廠產(chǎn)生的的廢水主要為網(wǎng)格絮凝池及平流沉淀池排出的排泥廢水以及恒速濾池反沖洗產(chǎn)生的反沖洗廢水。該部分廢水量一般達(dá)到生產(chǎn)規(guī)模的5%。在二期工程完成后，生產(chǎn)廢水量規(guī)模達(dá)到12000m3/d，總規(guī)模時(shí)生產(chǎn)廢水規(guī)模達(dá)到18000m3/d。污泥處理收集的排泥水主要為：凈配水廠沉淀池、絮凝池排泥及濾池反沖洗排水。污泥處理構(gòu)筑物共分三個(gè)系列，對(duì)排泥水進(jìn)行調(diào)蓄、濃縮、脫水及泥餅外運(yùn)處理，排放污泥水總固含量≤6mg/L?？傉嫉孛娣e約為10000m2。
二、設(shè)計(jì)原則
應(yīng)本著清潔生產(chǎn)的原則，濾池采用技術(shù)先進(jìn)、節(jié)水型式，即采用氣水反沖洗方式，以減少反沖洗廢水量。沉淀池排泥設(shè)備采用智能型排泥車，以減少排泥廢水量，提高污泥含固率，減輕后續(xù)處理負(fù)荷。對(duì)反沖洗廢水與沉淀池排泥廢水分類收集，反沖洗廢水先進(jìn)行預(yù)沉，以提高反沖洗廢水含固率，然后再與沉淀池排泥廢水一起進(jìn)行濃縮壓濾處理。
污泥處理工藝設(shè)計(jì)的遵循以下原則：1)回收利用上清液，節(jié)約水資源；2)上清液回流須均勻，濁度低；3)處理后泥餅含水率不大于70%，便于運(yùn)輸；4)力求采用新技術(shù)、新工藝，使自動(dòng)化程度高，流程簡(jiǎn)單、管理方便，占地少，節(jié)省投資和經(jīng)常性運(yùn)行費(fèi)用。
三、污泥處理工藝流程
1、確定污泥量
東江劍潭水利樞紐工程的建成，形成水庫(kù)型飲用水源，常年低濁，經(jīng)常為1mg/L～2mg/L，短時(shí)高濁為60mg/L～120mg/L，設(shè)計(jì)平均濁度按5mg/L計(jì)，平均加藥量按5mg/L(堿式鋁)計(jì)。設(shè)計(jì)水量總計(jì)40萬(wàn)m3/d(自用水量按5%計(jì))，設(shè)計(jì)日處理干泥總量按進(jìn)水年平均濁度的4倍與混凝劑投加量之和考慮。
日處理排泥水的水量按干泥總量與排泥水的含水率計(jì)算確定，出廠排泥水的含水率一般為99.8%～99.95%。排泥水干管的設(shè)計(jì)流量按最大排泥構(gòu)筑物的一次排泥量確定。各排泥構(gòu)筑物的排放時(shí)間盡可能錯(cuò)開，每次排放一池。
2、工藝流程
凈水廠排泥水經(jīng)一根DN1400mm輸泥干管重力輸送至污泥處理排泥池，排泥池上清液經(jīng)提升泵房提升均勻回流至配水井重復(fù)使用。排泥池底部出泥經(jīng)泵提升至濃縮池，濃縮池底泥自流進(jìn)入脫水機(jī)房，在濃縮池高液位情況下啟動(dòng)脫水機(jī)投料泵。
污泥處理工藝流程圖
四、主要構(gòu)筑物
此污泥處理工藝流程泥水處理主要由預(yù)沉池、提升泵房、調(diào)節(jié)池、濃縮池、脫水間、藥劑投配間組成。
1、調(diào)節(jié)池
由于沉淀池排泥和濾池反沖洗排水是間斷的，為了使?jié)饪s池進(jìn)泥流量均勻，必須設(shè)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物。凈水廠污泥處理調(diào)節(jié)構(gòu)筑物由兩個(gè)池組成：一是排水池亦稱回流水池，用于接受濾池反沖洗排水；另一個(gè)是排泥池，用于接受沉淀池排泥及排水池底泥。
污泥處理系統(tǒng)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的形式采用排水與排泥池分開的分建式，考慮原水低溫、低濁、顆粒細(xì)小等特點(diǎn)，排泥池采用調(diào)節(jié)和濃縮功能兼有的間歇式濃縮池，將排泥池在調(diào)節(jié)功能的基礎(chǔ)上拓展其濃縮功能。目前調(diào)節(jié)池的演變趨勢(shì)也正逐漸從單一調(diào)節(jié)功能向多功能轉(zhuǎn)化。
排泥池還起到儲(chǔ)留污泥的作用，高濁度時(shí)脫水機(jī)處理不了的那部分泥量將暫存在排泥池、濃縮池中。排泥池的容積按沉淀池一日的排泥量設(shè)計(jì)，其面積應(yīng)滿足污泥沉降和濃縮要求。設(shè)計(jì)排泥池為上方下圓、底部進(jìn)泥中心輻流形式，表面負(fù)荷0.5m3/(m2·h)，池底坡度1∶10，由四周坡向中心，為避免池底四角積泥，對(duì)底部四角填充素混凝土。
在排泥池中設(shè)浮動(dòng)槽收集上清液。浮動(dòng)槽隨水面浮動(dòng)，可動(dòng)幅度設(shè)計(jì)為1.5m。雖然排泥進(jìn)水是間斷的，但浮動(dòng)槽出水大部分時(shí)間是連續(xù)的，使回流水均勻。浮動(dòng)堰槽在排泥池四角設(shè)四個(gè)導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱中埋管作為浮動(dòng)槽的四個(gè)出水通道，上清液通過浮動(dòng)槽底部孔口進(jìn)入，再通過虹吸管進(jìn)入導(dǎo)向柱里的出水管道排出，出水至提升泵房集水井。排泥池上部四周還設(shè)固定的溢流槽，當(dāng)浮動(dòng)槽發(fā)生故障時(shí)，上清液可進(jìn)入固定的溢流槽。 排泥池每池設(shè)中心懸掛式刮泥機(jī)1臺(tái)，刮泥機(jī)將泥刮至中心，底部連續(xù)排泥。
2、濃縮池
廢水濃縮的目的是為了提高污泥的含固率，縮小污泥體積，從而減輕后續(xù)污泥負(fù)荷，一般采用重力濃縮池。 濃縮池的功能是對(duì)調(diào)節(jié)后的泥水進(jìn)一步濃縮，以提高機(jī)械脫水效率，縮小脫水機(jī)房容量。
在泥水進(jìn)入濃縮池的管道上投加0.02mg/L的聚丙烯酰胺，經(jīng)加藥濃縮后，污泥含固率在3%～5%間。 當(dāng)采用自然干化時(shí)，可節(jié)省用地面積。更為重要的是，給水污泥親水性很強(qiáng)，污泥必須具備一定的濃度才能得到較好的脫水效果，濃縮池是污泥處理過程中的核心部分，其底流濃度將直接影響污泥脫水的效果。濃縮池在高濁度和脫水機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，還應(yīng)起到儲(chǔ)留污泥的作用。濃縮池設(shè)計(jì)為中心進(jìn)泥輻流式重力濃縮池，亦為上方下圓形式。濃縮池底流濃度約為1%～2%，重力流進(jìn)入脫水機(jī)房，上清液經(jīng)溢流槽排放。
濃縮池每池設(shè)中心驅(qū)動(dòng)式刮泥機(jī)1臺(tái)，為加強(qiáng)濃縮功能，刮泥機(jī)上有垂直柵條，刮泥機(jī)將泥刮至中心，底流間斷式排泥。為提高濃縮效果，在濃縮池進(jìn)口污泥提升泵前，預(yù)留高分子助凝劑(PAM)加藥口以作備用，濃度為0.02%。
3、脫水機(jī)房
污泥脫水的目的，是要去除廢水中所含的全部自由水和部分毛細(xì)水，使污泥的含固率進(jìn)一步提高。污泥外觀由脫水前的流動(dòng)狀態(tài)變?yōu)槊撍蟮陌胨苡倌酄顟B(tài)，自然放置不會(huì)有水析出。若在污泥進(jìn)入壓濾機(jī)前投加一定量的聚炳烯酰銨，投加后可以獲得較粗大的絮體和清澈的間隙水，這樣污泥經(jīng)濃縮壓榨后，泥餅的含水量固率為25~50%。
脫水的目的是進(jìn)一步降低污泥的含水率，以利于泥餅的搬運(yùn)和最終處置。采用隔膜擠壓全自動(dòng)板框壓濾機(jī)2臺(tái)，進(jìn)泥加絮凝劑后由投料泵輸入壓濾機(jī)，脫水后泥餅外運(yùn)。以上除了正常的投加絮凝劑，不必做其他的前處理。
隔膜擠壓板框壓濾機(jī)脫水的工作原理是對(duì)密閉板框內(nèi)的污泥進(jìn)行加壓、擠壓，使濾液通過濾布排出，固態(tài)顆粒被截留下來(lái)，以達(dá)到滿意的固、液分離效果。板框壓濾機(jī)本身只是在壓力下將一定數(shù)量的過濾板加以固定的一種裝置。由于濾板兩側(cè)工作面均為中間凹進(jìn)形式，當(dāng)兩塊濾板閉合時(shí)，板與板之間即形成一個(gè)容留污泥的腔室——濾框，接在一起形成一聯(lián)串相鄰的濾框。所有濾板均包有濾布，當(dāng)泥水在濾框內(nèi)受壓后，濾液通過濾布，經(jīng)過濾板內(nèi)集水管路排出，濾框內(nèi)污泥脫水形成泥餅后分開濾板，泥餅與濾布分離落入下部輸送帶運(yùn)走。由于泥水在密閉狀態(tài)下受壓脫水，固態(tài)顆粒不易漏出。板框壓濾機(jī)進(jìn)泥濃度1%一2%,泥餅含水率60%一50%，脫水效果較好，運(yùn)行較穩(wěn)定。脫水前處理采用投加高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)干粉藥劑。溶解濃度為5%，投加濃度0.2%，加藥率按干泥重量的0.30%計(jì)(純品)。
4、分離水及泥餅處理
分離水的處置相對(duì)簡(jiǎn)單，有回收利用和排放兩種途徑，由于污泥濃縮池和上清液和污泥脫水設(shè)備產(chǎn)生的分離液的水質(zhì)均較好，建議回流利用，節(jié)約水源和降低水輸送的能耗，減少?gòu)U水排放量。但最終分離水，即壓濾水濁度一般較高，一般情況下，這些壓濾水可排入下水道進(jìn)入污水處理廠。
經(jīng)壓濾機(jī)脫水后的泥餅由固定式皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到室外的移動(dòng)式皮帶運(yùn)輸機(jī)上，再由它裝車外運(yùn)，用來(lái)填埋或進(jìn)行綜合利用。脫水污泥可以制成脫水泥磚，陶粒混凝土、水泥和有機(jī)肥料等有用物質(zhì)。
五、結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家和地方對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越嚴(yán)格，水廠的外排廢水要求出水中SS需滿足有關(guān)環(huán)保指標(biāo)要求。為了減輕排泥廢水對(duì)周圍環(huán)境的影響，必須采用污泥脫水技術(shù)，對(duì)水廠的排泥廢水進(jìn)行處理。同時(shí)回收排放廢水，減少取水量和取水能耗，節(jié)約水廠制水成本。因此，建設(shè)污泥處理濃縮項(xiàng)目是必要的，及時(shí)的，也是迫切的。
關(guān)鍵詞：污泥處理；再利用；減量化；資源化
中圖分類號(hào)：TU992文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
Investigation of Treatment and Disposal Technology and Re-utilization of Urban Sludge
SUN Ying-fei
Zhangjiakou Saiyang Architectural Designing Ltd.
Abstract: There are large amounts of sludge in the sewage treatment process. Sludge yield of town sewage treatment plant accounts for about 0.3%-0.5% of treated water. The aim of sludge treatment and disposal is minimization, harmless, stabilization and resource utilization of sewage sludge. Treatment and disposal of urban sewage treatment plant sludge should be based on regional economic and environmental conditions. Reduction and harmless is prior to be considered, when conditional, the resource utilization of sludge is considered secondly.This paper will discuss the status of disposal and reuse of urban sewage sludge.
Keywords: sludge treatment; reuse; reduction; resources
城市給水廠在生產(chǎn)飲用水的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的污水。這部分污水約占總凈水量的4％―7％，其中包括濃縮后的懸浮物和有機(jī)物，以及殘存在泥中的混凝劑。在當(dāng)前水資源嚴(yán)重緊缺，水環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，針對(duì)我國(guó)當(dāng)前約有95％以上的給水廠排泥水未經(jīng)處理的現(xiàn)狀，排泥水處理和污泥處置的重要意義越來(lái)越受到人們的重視[1]。污泥處理處置的原則是“循環(huán)利用、節(jié)能減耗、安全環(huán)保、穩(wěn)妥可靠、因地制宜”等。
1污泥處理處置技術(shù)選擇
1.1污泥濃縮
污泥中含有大量的水分，初次沉淀污泥含水率介于95%-97%，剩余活性污泥達(dá)99%以上。因此污泥的體積大，對(duì)污泥的后續(xù)處理造成困難。通過濃縮能夠減少污泥的體積，節(jié)省污泥處理處置費(fèi)用。污泥濃縮的目的在于減容[2]。
濃縮可以采用重力濃縮、氣浮濃縮和機(jī)械濃縮，機(jī)械濃縮有離心濃縮、帶式濃縮、轉(zhuǎn)鼓濃縮和螺壓濃縮。脫水可以采用自然脫水和機(jī)械脫水，污水廠可根據(jù)具體情況選擇。對(duì)土地緊張的城市，應(yīng)采用機(jī)械脫水，機(jī)械脫水中可以采用真空過濾脫水、壓濾脫水和離心脫水。
1.2污泥穩(wěn)定
從污水廠排出的生污泥，含有大量的水分，揮發(fā)性物質(zhì)、病原體、寄生蟲卵、重金屬、鹽類及某些有機(jī)污染物，易腐化發(fā)臭，不利于運(yùn)輸和處置，而濃縮、脫水不能去除污染物，所以污泥在處置之前必須進(jìn)行穩(wěn)定化處理。
污泥進(jìn)行穩(wěn)定化處理主要包括厭氧消化、好氧消化和好氧堆肥。污泥消化處理是一種較好的處理方法，其能耗低、穩(wěn)定化效果好且消化后的污泥脫水性能好，能源還可回收利用，可以實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、無(wú)害化，建議推廣應(yīng)用。污泥的土地利用、填埋和焚燒等都需要對(duì)污泥進(jìn)行干化，包括自然干化和熱干燥處理技術(shù)。國(guó)外很多污泥干燥公司都在進(jìn)駐中國(guó)市場(chǎng)，技術(shù)也較為先進(jìn)。選擇干化技術(shù)時(shí)應(yīng)綜合考慮國(guó)家相關(guān)規(guī)定、經(jīng)濟(jì)條件及污泥處置的具體要求。
1.3干化焚燒
焚燒技術(shù)是一種高運(yùn)行成本的污泥處置技術(shù)。當(dāng)污泥不符合衛(wèi)生要求、有毒有害物質(zhì)含量較高、不適宜于資源化利用和缺少填埋場(chǎng)時(shí)，可以采用焚燒技術(shù)來(lái)處置污泥，以焚燒為核心的處理方法是比較徹底地處置污泥的方法。在對(duì)污泥進(jìn)行焚燒時(shí)，應(yīng)對(duì)污泥焚燒的準(zhǔn)人條件、大氣污染物排放指標(biāo)、惡臭以及爐渣等作相應(yīng)規(guī)定，以保障污泥的安全焚燒。
1.4污泥的最終處置
1.4.1污泥土地利用
城市污水廠的污泥土地利用是一個(gè)重要的途徑，適于我國(guó)國(guó)情，但是污泥土地利用的安全性受到人們的質(zhì)疑，建議盡早完善出臺(tái)我國(guó)污泥處理、處置的管理辦法，修改農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)污泥質(zhì)量、重金屬、病原菌、營(yíng)養(yǎng)物以及有機(jī)物等加以嚴(yán)格限制，對(duì)污泥施用場(chǎng)所和施用量也應(yīng)做出更科學(xué)合理的規(guī)定，并對(duì)污泥土地利用進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。
1.4.2污泥填埋
填埋是一種較為經(jīng)濟(jì)且簡(jiǎn)便的處置方式，達(dá)基本條件后就可以填埋。雖然污泥填埋在國(guó)外的應(yīng)用在逐年下降，但是對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，當(dāng)污泥滿足不了土地利用條件時(shí)，污泥填埋仍不失為一種較好的選擇。我國(guó)目前采用的污泥填埋一般都是與城市垃圾一起處置。污泥可以單獨(dú)填埋，也可以混合填埋，填埋的方式應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況來(lái)決定。
2.污泥再利用
2.1綠化
城市污水處理廠剩余污泥中含有豐富的植物養(yǎng)分，將污泥適當(dāng)處理后用作綠化的栽培基質(zhì)，不但降低了綠化成本，同時(shí)也消化了城市廢棄物。利用城市污泥進(jìn)行草皮無(wú)土培植，比不用污泥的同類草皮生長(zhǎng)快、鏟運(yùn)方便、效率高且無(wú)雜草。在綠化工程中施用城市污泥，綠化植物長(zhǎng)勢(shì)好、綠期延長(zhǎng)、觀賞性提高。城市污泥在園林綠化和花卉生產(chǎn)中作為有機(jī)肥施用，既可改良土壤、促進(jìn)園林綠化植物和花卉的生長(zhǎng)，又可避開食物鏈，就近使用，減少運(yùn)輸費(fèi)用。隨著市政建設(shè)的不斷發(fā)展，城市綠化用地的供需矛盾日益突出，利用城市大面積的屋頂發(fā)展綠化，既可推進(jìn)城市生態(tài)化建設(shè)，又可兼顧建筑節(jié)能的需求，達(dá)到節(jié)能、節(jié)地和改善室內(nèi)外熱環(huán)境的目的。以種植景天科耐旱植物為主的屋頂輕型綠化技術(shù)，可以廣泛適用于城市大量輕荷載屋頂?shù)纳鷳B(tài)節(jié)能改造。城市有近一半的面積是屋頂，采用無(wú)害化污泥作為屋頂綠化的種植基質(zhì)，不但就地取材、低成本，節(jié)省了大量節(jié)能材料，同時(shí)也消化了城市廢棄物，促進(jìn)了城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[3]。
2.2建材利用
污泥可作為建材利用，但是污泥需作較為復(fù)雜的預(yù)處理，一是污泥脫水、干化后直接制造隨著海洋投棄被禁止，污泥棄置的比例正逐漸減少，同時(shí)土地填埋也受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制，因?yàn)樘盥裥枵加么罅客恋亍⒑馁M(fèi)可觀的填埋費(fèi)用且不能根治污染。在今后數(shù)年里美國(guó)的大部分污泥填埋場(chǎng)將關(guān)閉，歐盟也將規(guī)定填埋必須和焚燒相結(jié)合，只有焚燒灰才可以被填埋。人們已認(rèn)識(shí)到污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄，污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理后作為資源回用已經(jīng)成為主流。
3 結(jié)論與展望
受各種因素的制約，我國(guó)的污泥處理、處置始終沒有得到應(yīng)有的重視，缺乏有效的手段和配套措施，尤其是污泥處理、處置技術(shù)缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，這給我國(guó)污泥處理、處置的工程建設(shè)和運(yùn)行管理帶來(lái)諸多難以解決的現(xiàn)實(shí)和潛在問題。我國(guó)既沒有系統(tǒng)、科學(xué)的管理辦法，也沒有配套的污泥標(biāo)準(zhǔn)體系，故污泥土地利用的安全性正在受到質(zhì)疑。在土地利用時(shí)，由于施用處理不到位的污泥，使得污泥中有效成分不能被充分有效地利用，有的導(dǎo)致土地鹽害、燒苗和病蟲害等問題，污泥在很多地區(qū)反而成為了一種污染源。污泥填埋也占了相當(dāng)大的比例，在今后較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)污泥填埋仍將是主要處置方法之一。但是，污泥填埋不僅嚴(yán)重危害了填埋場(chǎng)的安全(尤其是對(duì)污泥和城市垃圾混合填埋)，而且嚴(yán)重污染了附近的生態(tài)環(huán)境。填埋的污泥造成了填埋場(chǎng)滲濾系統(tǒng)的嚴(yán)重堵塞，大大縮短了垃圾填埋場(chǎng)的壽命，嚴(yán)重污染了附近的地下水。污泥焚燒在我國(guó)所占比例為3.5％(每年都有所增加)，由于含固率達(dá)不到焚燒的準(zhǔn)入條件，焚燒產(chǎn)生的大氣污染也相當(dāng)嚴(yán)重。所以，應(yīng)該注重城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與再利用的研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 王圃，龍騰銳，李江濤等，城市給水廠污泥處理與能耗[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，27（4）：76-80.
[2]全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)工程師公用設(shè)備專業(yè)管理委員會(huì)秘書處.全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)公用設(shè)備工程師給水排水專業(yè)考試復(fù)習(xí)教材[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社（第一版），2011.
【關(guān)鍵詞】無(wú)機(jī)鹽調(diào)理劑；污泥；新技術(shù)
Study on New Technique of Low Sludge Sewage Treatment of Zhongyuan Oilfield
ZHENG Rui-qian1 YAN Ji-hua2 YANG Yong-xia2 QI Xiang-li2 SUN Lan-fang2
（1.Puyang Hotway Pharmaceuticals Co.， Ltd.， Puyang Henan 457000， China；2.The Fourth Oil-Recovery Factory of Zhongyuan Oilfield Company Oil and Gas Gathering and Transportation， Puyang Henan 457176， China）
【Abstract】Study on new technique of low sludge sewage treatment of Zhongyuan oilfield，the results showed that： Inorganic salt conditioner broke the balance of CO2 and HCO3-， reduce the content of HCO3- in water treatment system， Control the main fouling reaction of outputting water， what can prolong the use cycle of water treatment equipment； The sewage are improving by dealing with “New technique of low sludge sewage treatment”，the amount of sludge is 31.89% lower than that at present.
【Key words】Inorganic salt conditioner； Sludge； New technique
0 前言
中原油田文二污水站日處理污水量14000m3左右，產(chǎn)出污泥殘?jiān)?4噸以上，全年達(dá)到5100多噸。該污水站目前采用“預(yù)氧化污水處理技術(shù)”處理污水，該技術(shù)需提高含油污水的pH值，為鐵離子及其他有害離子的沉降提供適當(dāng)?shù)膲A性環(huán)境，控制污水處理系統(tǒng)pH值為7.5～8.5，外輸水pH值控制在7.0～7.5，目前能夠滿足SY/T5329-94 《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》的指標(biāo)要求。由于pH值的提高，污水中大部分離子形成固體物沉淀在含油污泥中，造成巨大的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)壓力，并且pH值由于HCO3-的存在隨著系統(tǒng)達(dá)到端點(diǎn)站降低明顯，導(dǎo)致水質(zhì)穩(wěn)定較差。
“中原油田低污泥污水處理新技術(shù)”是結(jié)合污水站來(lái)水、補(bǔ)充清水現(xiàn)狀（見表1），本著“減少污泥、降低成本、友好環(huán)境”的原則，作者結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行了大量的理論論證和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，利用無(wú)機(jī)鹽調(diào)理劑雙水解聯(lián)合站來(lái)水中的CO2及HCO3-，打破產(chǎn)出水的C02和HC03-構(gòu)成的弱酸性緩沖體系，從而使水中的離子達(dá)到一個(gè)新的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定分布狀態(tài)，以利于控制腐蝕、抑制結(jié)垢、殺滅細(xì)菌、 破乳除油及提高水的注入性能，提高水驅(qū)開發(fā)效果。
表1 文南油田水源水性數(shù)據(jù)表
1 低污泥污水處理新技術(shù)原理
1.1 技術(shù)原理
（2）“低污泥污水處理新技術(shù)”處理后的污水水質(zhì)有所提高，污泥量在現(xiàn)在基礎(chǔ)上降低了31.89%。
【參考文獻(xiàn)】