1、污泥對環(huán)境的影響
盡管污泥含豐富的養(yǎng)分,但也含有大量病原菌、寄生蟲、銅、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,這些物質(zhì)對環(huán)境和人類以及動物健康有可能造成較大的危害
2 污泥的脫水
從污水處理廠排出的污泥和城市溝河溏清淤產(chǎn)生的污泥,由于含水量高、體積龐大,容易腐敗發(fā)臭不利于運輸和處置。常常需要進行脫水,污泥脫水主要降低污泥的含水率,減少污泥的體積,降低運輸成本。污泥脫水濃縮后可利用物質(zhì)的含量相對增高,有利于污泥的后續(xù)處置和利用。
2.1 機械脫水
機械脫水是使用各種機械將污泥中水份除去.常用機械有真空過濾機、板框過濾機、帶壓壓濾機、離心機等.
2.2 自然干燥
自然干燥是利用太陽能將污泥脫水、干化的方式。傳統(tǒng)的方法一般采用干化床。這種方法適用干燥氣候,占地面積較大,易給周圍環(huán)境帶來衛(wèi)生隱患。
利用蘆葦編織物進行污泥脫水試驗。蘆葦編制一定規(guī)格“容皿”,置于硬化的地面(水泥地面)上再將污泥移入。蘆葦編織物起“格柵”作用。這種污泥脫水方法可將污泥中干固體含量由排出時的1%左右增加到50%。這種利用蘆葦編織物進行污泥干燥,不需要電能,也不需要其它物質(zhì)消耗,是一種可持續(xù)的過程。這種污泥脫水方法缺點是占地面積較大,地面必須硬化防止引起地下水污染。
3、污泥的預處理
污泥主要來源于污水處理廠, 剛排出的污泥中含有諸多的有害成為,且體積龐大,如果直接處理會有一定的難度,因此在對污泥進行環(huán)?;幚碇皶ζ溥M行預處理, 污泥的預處理方法主要包括污泥的穩(wěn)定化、消化、熱處理、脫水等處置方式,***終達到降低污泥中微生物含量、殺菌減量化的目的。此外,經(jīng)過預處理的污泥的成分、性質(zhì)發(fā)生改變,有利于后續(xù)能源和資源的再利用。
3.1 污泥的穩(wěn)定
污泥脫水后仍含較高的水份、大量的有機物和病原菌。污泥穩(wěn)定是充分利用污泥中的微生物降解污泥中的有機物質(zhì)進一步減少污泥中的含水量,殺滅污泥中病原菌,消除臭味,使污泥中的各種成分處于一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)。污泥穩(wěn)定的主要方法有:污泥堆肥化(污泥堆漚)、干燥、厭氧消化等。
3.2 污泥堆肥化
污泥堆肥實質(zhì)是利用污泥中的好氧微生物進行好氧發(fā)酵的過程。把污泥按一定比例與各種植物殘體(秸桿、稻草、樹葉等)、生活垃圾等混合,借助混合微生物群落地濕潤環(huán)境中對有機物進行氧化分解,把有機物轉(zhuǎn)化為類腐殖質(zhì)。經(jīng)堆肥處理的污泥質(zhì)地疏松陽離子代換量顯著增加,溶重減少,可被植物利用的成分增加,病原微生物被殺滅。
3.3 干燥
干燥是將已脫水的污泥進一步降低其含水量,便于儲存和運輸,避免因微生物的作用發(fā)霉變臭,使污泥處于穩(wěn)定狀態(tài)。
干燥工藝除了***簡單的日曬外,常用的是熱干燥技術(shù)。熱干燥過程也***是對污泥進行滅菌處理的過程。若干燥溫度大95℃。******可以達到殺滅病原菌的衛(wèi)生要求。干燥后污泥含水率在10%左右(含水率小于23%時***能******抑制微生物的活性)。所以干燥使污泥處于穩(wěn)定狀態(tài)。干燥使污泥性能************,干燥后的污泥僅是***初污泥量5~10%,有機質(zhì)比重增加,發(fā)熱值提高,相當劣質(zhì)煤,提高了污泥的有效利用的價值。
3.4 厭氧消化
厭氧消化也是污泥處理中較為普遍采用的污泥穩(wěn)定技術(shù)。一般是在密閉的消化池30℃條件下貯存一個月。主要是通過兼性厭氧微生物和厭氧微生物的作用,使污泥有機物分解,***終生成象甲烷等為主的氣體物質(zhì),或可被植物吸收利用的簡單物質(zhì)。這種厭氧消化污泥產(chǎn)生的可燃性物質(zhì)可作為能源用于發(fā)電及其他領(lǐng)域。利用這種方法穩(wěn)定城市污泥無論是在運行管理還是在經(jīng)濟效益方面具廣闊前景。
4 城市污泥的有效利用
根據(jù)城市污泥主要成分監(jiān)測和已報道過的城市污泥成分分析,城市污泥實施有效利用主要有污泥土壤施用和污泥焚燒。
4.1 污泥堆肥土壤施用
城市污泥一般重金屬及其他有毒成分都很低,并且含N、P等農(nóng)作物生長所必需的物質(zhì)。污泥中有機腐殖質(zhì)是良好的土壤改良劑。將污泥土壤施用有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。污泥土壤施用按含水量不同分為污泥堆肥肥料和干燥污泥肥料。影響污泥土壤施用的主要因素是:污泥可能引起重金屬后污染,污泥中難降解的有機物及N、P的流失對地表水和地下表的污染。
近年來眾多研究表明,城市污泥中重金屬含量呈下降趨勢。若嚴格控制污泥堆肥質(zhì)量合理施用的情況下,一般不會對土壤和作物產(chǎn)生造成重金屬污染。不會影響植物安全和生物食物鏈的安全。通過對污泥堆肥作為園林綠地肥料的研究表明,將污泥與生活垃圾1:1混合堆漚處理既提高了有效成分的含量,又消除了污泥的臭味,降低了有害物質(zhì)的含量,非常適用于城市園林綠化。通過對園林綠地施用污泥堆肥對環(huán)境影響的研究污泥堆肥施用主要引起硝酸鹽的增加。但嚴格控制污泥質(zhì)量和施用量(60噸/公頃),不會對地表水及地下水造成影響。研究表明,污泥堆肥施用既可改良土壤,尤其是擾動土地,效果 更為顯著,又可增加肥力,提高植物產(chǎn)量和品質(zhì)。
4.2 污泥的焚燒
污泥中含有一定量的有機成分,經(jīng)脫水干燥可用焚燒處理。干燥污泥接近于劣質(zhì)煤,焚燒從技術(shù)要求來說比垃圾焚燒簡單,但為防止污泥焚燒過產(chǎn)生二惡英等有毒氣體。焚燒溫度應高于850℃.污泥焚燒所產(chǎn)生的焚燒灰具有較好的吸水性、凝固性。
***近有人將污泥中加入引然劑、催化劑、固硫劑等添加劑制成合成燃料,用于工業(yè)和生活鍋爐的燃料(目前處于實驗階段)。若能符合鍋爐要求和環(huán)保要求,這將是一種污泥有效利用的理想途徑。