水处理厂的污泥处理还能不花钱乃至赚钱?
发布时间:2023-09-25 16:11:54 来源: zhou5605 宏春观察 作者:本站编辑 浏览次数:

上次随笔写了用“熵的原理”处理水污染问题,有读者留言写得太简单了。的确,如果写详细就要写什么企业已经这么做了、做得效果什么样等内容;有人可能会认为是给企业做广告,怎么把握分寸还真的挺难。

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在环保业界曾有一种“重水轻泥”的说法,即我国在一段时间内重视水污染治理而由此产生的污泥却没有得到应有重视:污泥产生了怎么办,堆哪儿?谁处理?谁是责任人?诸如此类,的确是个问题。而今,这些问题已不再是问题。

用什么办法处理水处理厂污泥,才能少花钱乃至不花钱?本随笔将对此进行讨论。

一、污水处理厂污泥的一般类型

如果你对污泥处理这个话题感兴趣,用一下“度娘”会出现数十万个结果,一些企业(主要是污泥处理企业)网站上均有介绍。

污泥来源或类型不同,处理的方法也不同。只有了解污泥类型,才能确定处理方法。

生活污水厂的污泥来源以及特征总结为下表。

污泥来源

污泥特性

水厂沉淀池或浓缩池排出的物化污泥

中细粒有机无机混合污泥,压缩性和脱水性一般

生活污水厂二沉池排出的剩余活性污泥

亲水性、微细粒有机污泥,可压缩性和脱水性差。

工业废水处理产生的经浓缩池排出的物化和生化混合污泥

中细粒混合污泥;含纤维体的脱水性较好,其余的一般。

经物理法和化学法处理工业废水产生的浓缩池排出的物化细粒度污泥

细粒度无机污泥,可压缩性和脱水性一般。

工业废水处理产生的物化沉淀粗粒污泥

粗粒疏水性无机污泥,可压缩性和脱水性很好。


知道了污泥含水率多高、能不能压缩、能不能烧等情况,才能选择污泥处理方法。

二、污泥处理厂污泥处理的一般技术方法

污水处理厂的污泥处理技术,看一下国家有关文件就可以知道了。

污泥处理目的,一是通过浓缩脱水,尽可能减少含水率以便运输;一是确保污泥有机物的稳定性,以便最终处置并避免“二次污染”。根据《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》(建科[2011]34号)文,污水处理厂污泥处理处置技术主要有如下一些:

1.浓缩脱水技术。通过重力或机械方式去除污泥中的部分水分,浓缩和机械脱水后的污泥体积可以缩减到原来的1/4。

污泥浓缩常采用固液分离法,使固体上浮的叫气浮法,使固体沉降的叫重力浓缩。污泥浓缩后含水率一般可达94%~96%。

污泥脱水,是在重力浓缩后用机械方法脱水,包括带式压滤、离心及板框压滤脱水。

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脱水程度决定污泥的最终处理方法,如运输至少需要含水率低于80%,填埋需要含水率低于60%,用于城市绿化、土壤改良则需要含水率低于35%。

2.污泥热干化技术。目前应用较多的包括流化床干化、带式干化、桨叶式干化、卧式转盘式干化、立式圆盘式干化以及喷雾干化等,可将污泥干化至含水60%以下。

干化热源对污泥具有热处理作用,可有效抑制污泥中的微生物活性。在我国污泥厌氧消化和好氧发酵技术未成熟时,污泥干化后焚烧处置曾是主流方法。

脱水后的污泥还需稳定处理,主要是降解污泥中的有机物,使之更稳定,更易脱水。

3.厌氧消化技术。利用兼性菌、厌氧菌进行厌氧生化反应,一般采用降解处理、热处理、微波处理等方法,处理后的污泥可用于生产沼气或土地利用。

4.好氧发酵技术。高温好氧发酵,采用60度左右的温度进行好氧微生物发酵,不仅能有效杀灭细菌,还能使污泥中有机物转化成稳定的腐殖质作改良土地利用。

5.石灰稳定技术。通过投加一定比例的生石灰并掺匀,使之与污泥中的水反应,生成氢氧化钙和碳酸钙并释放热量,达到灭菌和抑制腐化、脱水、改性和颗粒化的作用。

6.其他技术。热解处理技术,是污泥中有机质在缺氧条件下加热到一定温度裂解,转化为燃油、燃气、污泥碳和水的技术。

污泥水热处理技术,是将污泥加热,在一定温度和压力下使污泥中粘性有机物水解,破坏污泥胶体结构,改善脱水性能和厌氧消化性能的技术,也称热调质。

一些污泥处理企业可以提供的服务包括,机器人清淤、污泥干化、污泥减量化、污泥资源化利用、市政污泥太阳能干化、固废处理等方面。

三、能少花钱处理污泥吗?

污泥处理都是要耗能或花钱的。根据项目特点可以优化,使得投入、产出、环境综合因素达到比较令人满意的结果。近来的调研发现,有些企业通过销售蛋白质,收入可以覆盖污泥处理成本。

1、微生物水解干化蛋白提取

污泥微生物通过水解后,释放出细胞内蛋白质和水分,再经过固液分离后可到含水率35-45%(减量70%以上)、有机物消减40-50%的污泥残渣和可资源化利用的含蛋白液体。天津裕川环境取得一定成效。含蛋白液体经浓缩后可作为蛋白发泡剂和有机肥等利用,污泥残渣可用作覆土、绿化土、土壤改良剂和建筑材料等。

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需要提出的是,蛋白质提取工艺保证了重金属不会进入蛋白质,而蛋白可以用于工业制品,也可以用于农业,这就打通相关产业链。

2、土地利用为主的好氧发酵技术路线

好氧堆肥是在有氧情况下,通过微生物发酵作用,将污泥转变为肥料;其中的有机物代谢为二氧化碳、水和热。

好氧堆肥的好处在于发酵效率高,稳定化时间短;臭味少,可以实现灭菌;含水率可降到40%;主要用于修复盐碱地、城市绿化、垃圾场覆盖以及建筑等方面用土;已经衍生拓展出蚯蚓生物堆肥等来强化堆肥效果。堆肥的不足主要在于:需要支出费用,通风能耗费用占比80%;而且,占地面积大、发酵产品存在重金属污染等问题,因而难以在我国推广。

在《城镇污水处理厂污泥处理处理技术指南(试行)》中,“好氧发酵+土地利用”被列为推荐技术路线。该技术在相对欠发达地区,应用前景较大。

此外,如果附近需要大量园林栽培土,可以考虑堆肥。

当然,并不是污泥处理都能少花钱,毕竟早期投资建设的设施能继续运行,而且技术改造也需要成本,还要熟练技术工和管理人员。

尽管如此,污泥处理能赚钱的日子到来时间不会太远!

附:有关污泥处理和处置的一些术语。

污泥处理:污泥经单元工艺组合处理,达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。

污泥处置:处理后的污泥弃置于自然环境中(地面、地下、水中)或再利用,能达到长期稳定并对生态环境没有不良影响的最终消纳方式。

1、污泥类型

原污泥:未经污泥处理的初沉污泥。二沉剩余污泥或两者的混合污泥。

初沉污泥:从初沉淀池排出的污泥。

二沉污泥:从二次沉淀池(或沉淀区)排出的污泥。

活性污泥:曝气池中繁殖的含有好氧微生物群体的絮状体。

消化污泥:经好氧或厌氧消化的污泥,其中的有机物浓度有一定程度降低并趋于稳定。

回流污泥:由二次沉淀(或沉淀区)分离出来并回流到曝气池的活性污泥。

剩余污泥:从二次沉淀池(或沉淀区)排出系统外的活性污泥。

污泥气:在污泥厌氧消化时,有机物分解产生的气体,主要成分为沼气,包含甲烷和二氧化碳及少量的氢、氮和硫化氢。

2、污泥处理类型

污泥消化:利用微生物作用使污泥中的有机物转化为较稳定的物质过程。

好氧消化:污泥经较长时间曝气,其中部分有机物经过好氧微生物降解和稳定的过程。

厌氧消化:在无氧条件下,污泥中的有机物经过厌氧微生物降解和稳定的过程。

中温消化:污泥在温度为33-53℃时进行的厌氧消化工艺。

高温消化:污泥在温度为53-330℃进行的厌氧消化工艺。

污泥浓缩:采用重力或气浮法降低污泥含水量,使污泥稠化的过程。

污泥淘洗:用清水或废水淘洗以降低消化污泥碱度,节省处理投药量,提高污泥过滤脱水效率,是改善污泥脱水性能的一种预处理方法。

污泥脱水:一般指机械脱水,对浓缩污泥进一步去除一部分含水量的过程。

污泥真空过滤:利用真空使过滤介质一侧减压,造成介质两侧压差,将污泥水强制滤过介质的污泥脱水方法。

污泥压滤:采用正压过滤,使污泥水强制滤过介质的污泥脱水方法。

污泥干化:通过渗滤或蒸发等作用从污泥中去除大部分含水量,一般采用污泥干化场(床)等自蒸发设施或采用蒸汽、烟气、热油等热源的干化设施。

污泥焚烧:利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥,再用高温氧化污泥中的有机物,使之成为少量灰烬。




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