污水处理过程中的污泥资源化利用
朱琳
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朱琳 ,. 污水处理过程中的污泥资源化利用[J]. 水资源科学研究,20218. DOI:10.12721/ccn.2021.157079.
摘要: 污水处理过程中,常伴随大量的污泥出现,增加了污水处理难度,也不利污水处理工作的效率提升。对于污泥而言,其也可以作为一种资源,实现再次利用,这势必利于提升污水处理工作的质量,促进城市的健康可持续发展。文章对污水处理过程中的污泥资源化利用进行论述,以供参考。
关键词: 污水处理;污泥资源;利用
DOI:10.12721/ccn.2021.157079
基金资助:

针对污泥处理技术而言,主要分为两类,一类为抛弃型技术,该技术方法主要是对污泥的掩埋等;另一类为资源化技术,使污泥成为资源,创造更多的价值。相对而言,资源再利用技术,不仅符合可持续发展的战略方针,还利于改善人们的生存环境,利于促进社会的文明进步。但如何将污泥资源化利用,污泥处理单位还应加强有关技术的学习。

1.城市污水污泥资源化利用的意义

1.1改善城市环境

污泥是城市污水的重要组成部分,近些年,我国城市发展进程不断加快,城市污水污泥产生量不断增加。为了保证城市的可持续发展,人们迫切需要对污泥进行科学处理,以充分利用污泥,保护生态环境。污泥成分复杂,常见的有金属元素、携带病原体的微生物和有机物等。污水污泥是重要的污染源,但同时含有部分营养物质。因此,要有效治理污泥,充分利用其中的营养物质,改善城市生态环境,同时保证资源的合理利用。

1.2提升我国污水处理水平

当前,每个城市都建有污水处理厂,以有效处理污水,保护城市环境。但是,现有污水处理技术仍然存在较多弊端,尤其是污泥处理方面。现阶段,大多数污水处理厂都没有有效处理污泥资源,其采用的污泥处理方案不仅未有效改善城市生态环境,还可能导致污泥污染,影响城市的可持续发展。污泥处理成为促进城市发展的基础项目,各个城市要加大污泥处理的投入力度,改善城市生态环境,提高污水处理水平。

1.3有效提升城市的资源利用率

城市污水污泥含有多种可利用的物质。当前,人们要做好污泥处理,尽可能提高资源的利用率,重复利用资源。在当今的城市发展进程中,经济发展需要丰富的资源作为基础,而污泥深度处理可以促进资源循环利用,满足社会发展需求,促进城市经济可持续发展。

2.常规污水处理工艺

2.1填埋

城市污水处理工艺中,污水填埋是常用的处理技术,这种技术的应用过程中,优先进行污泥的收集,待收集到一定量后,将污泥运输到填埋场地,填埋处理。填埋后,为了达到良好的处理效果,具有健康可持续的特点,一般还会在填埋后的区域种植植物、树木,实现对土壤的自然净化。这种处理工艺具有施工简单、方便的特点,成本相对较低,但也存在一些问题,如污染物质可能造成地下水的污染,不利于城市居民的健康。

2.2焚烧处理

污泥处理工艺中,采用焚烧方法也是常见的方法之一,通过焚烧,可以有效杀死污泥中的有机物、病菌等杂质,降低对环境的危害。但也存在一些问题,如焚烧过程中,可能产生大量的一氧化碳、二氧化碳、硫氮化合物等,相关气体会造成空气环境的恶化,影响人们的健康生存。

2.3用于农业生产

城市污水污泥的回收再利用过程中,也可以将其应用于农业农作物的生产,一些污泥可以作为养料促进农作物的生长。但在使用该污泥处理工艺时,应避免盲目现象发生,如并不是所有污泥都能够作为农作物的生长养料。一些含重金属成分较多的污泥,不仅会造成植物生长的障碍,甚至会造成土壤的质量问题。对此,污泥处理过程中,应加强污泥中有关成分的了解,再给予科学合理的处理。

3.城市污水污泥资源化利用的方法

3.1将污泥转变为生产能源

城市污水排放过程中,基于污泥成分分析可知,具有成分复杂的特点,一些物质可以作为农作物的养料,也可以转化为能源。具体而言,可以将污泥进行集中处理,将固定量的污泥放置到无氧环境中,长期存储,污泥会自动分解,转化成某种状态的稳定物质。这主要是由于污泥中存在多种微生物、病菌等,相关物质会不断分解有机物,在无氧状态下,会产生诸多气体。一些气体具有可燃性,将这种气体进行有效收集利用,这便能够实现污泥的资源化利用。

3.2将污泥转化为建筑材料

随着时代的发展,我国建筑工程的数量越来越多,促进了社会的发展,也利于提升人们的生活水平。结合建筑行业的实际情况来看,会消耗大量的资源、能源等,如需要使用大量的水泥材料。城市污水污泥中的含有大量成分类似于水泥的材料,因此,污泥的处理过程中,有机提取可用物质,将其用于建筑工程的施工建设,既利于建筑行业的施工建设,也利于污泥的科学处理,促进社会的健康可持续发展。与此同时,结合建筑行业的发展来看,侧重于绿色施工,运用污泥中的材料,符合建筑行业的发展趋势,对于节省成本投入也能够起到积极的作用。

3.3提取铜金属物质

城市污水污泥中,通常含有大量的重金属元素,将有关金属元素合理提取,利于污泥的科学处理,也利于将其转化为资源,创造更多价值。具体而言,污泥经过一定预处理后,再采用氨水、硫酸或硫酸铁进行化学反应,可以浸出污泥中的铜。氨水浸出选择良好,但氨水也存在刺激性气味较大的问题,对此,为了确保提供工艺的可靠,应确保生产装置的密封性良好。

3.4污泥热解

1970年美国EAP公司开发研究出一种新的城市废弃物处理技术,即热分解技术,使得垃圾处理向着“无害、安全、减容、资源化”方向又迈出了可喜的一步。随后,各国环境保护工作者竞相开展该项研究工作,有的已达到实用化阶段。热分解技术不同于焚烧,它是在氧分压较低状况下,对可燃性固形物进行高温分解生成气体产油分、炭类等,以此达到回收污泥中的潜能。也就是通过热分解技术,废弃物中含碳固形物被分解成高分子有机液体(如焦油、芳香烃类)、低分子有机体、有机酸、炭渣等,其热量就以上述形式贮留下来。热分解处理工艺技术核心部分是热分解气化炉,废弃物在此得以干燥和热分解,产生可燃性气体(热分解生成气)、各种液态产品及固态物如焦渣等。

4.结语

综上所述,城市的运营发展中,每天都会生成大量的污水,污水汇集阶段,一些污泥现象难以避免,针对污泥的处理而言,常采用填埋、焚烧等工艺方法,虽然具有一定成效性,但也存在一些问题。对此,若能够将污水污泥进行资源化利用,势必利于提升污泥处理的效率,也利于污泥处理工作的健康可持续发展。而为了能够科学合理的进行污泥处理,将其转化为资源,实现资源化利用,相关污水处理单位还应加强一些科学有效方法的学习,掌握要点,真正保障污泥处理工作的质量。

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