关于污水处理中污泥处理的可持续性分析
摘要: 环境污染现象严重,会对人类和动植物的生存发展产生威胁,引发各种环境问题。随着我国对环境保护越发重视,更多城市和乡镇就环境保护提出了各种措施。作为现阶段重点环保工作之一,各地开始重视污水处理工作,并加大力度处理污水,对此建设了不同的污水处理厂,用于处理城市生活污水、工业废水等。而在处理城市污水时,污泥处理十分重要,基于此,文章就城市污水处理中的污泥处理展开研究,首先阐述了污泥处理,其次对其处理提出了一些可持续对策,希望能够为污泥处理提供参考,提高污水处理效率和质量,并保护生态环境。

一.污泥处理原则

1. 稳定性

采用物理处理方法或化学处理方法,使污泥保持在稳定状态下,不会持续降解,目的是为了避免污泥由于不稳定降解出现二次污染。

2. 无害性

污泥处理无害化,指经过处理后的污泥自身的有毒有害物质进行了充分的脱除,病毒细菌等经过灭活和杀除不会在二次利用中扩散,给人体或者环境造成伤害。

3. 减量性

所有固体废弃物处置是通过减量减容实现成本降低的。

4. 资源性

污泥在处理结果上最好做到资源循环的最大利用率,所以我们更倾向于使处理后的污泥回归于土地。回归土地的污泥处理水平要求较高,首先可以分为回归农业用地和非农业用地,针对于非农业用地,要求主要做到无毒无害;针对于农业用地,在保证土壤安全的基础上还必须做到污泥中营养成分的完全吸收,保持住土壤肥力[1]。

二.污水处理中污泥处理的可持续性分析

1.填埋

污泥填埋分为混合填埋和单独填埋,目前,我国污泥填埋以混合填埋为主。污泥填埋易操作,成本低,容量大,成效显著。经脱水消化填埋后的污泥有机物含量减少,固化率增加,减小了对填埋体稳定性的影响。同时,填埋将污泥与周围环境隔绝,可以最大限度地避免因污泥堆积对公众健康和环境安全造成的隐患,提振了公众对环境健康的安全感。污泥混合填埋要求污泥本身的土力学性质达标且填埋后对环境的影响有限,但现阶段采用普通工艺脱水率低,必须加入石灰等填充剂才能填埋,但加入填埋剂增加了填埋成本,缩短了填埋场的寿命。单独污泥填埋厂投资大、占地广、渗滤液处理困难,并可能影响地下水质,存在着二次污染的隐患。

2.太阳能污泥消化干燥

随着社会和人民对能源需求的不断增加和能源类型的不断探索,太阳能已被人们广泛开发与利用。目前,将太阳能应用于污泥消化干燥工作中已经取得了一些进展。污泥具有较高的吸热效率,是一种很好的吸热体,浅槽式集热器水温随太阳辐射强度增高而升高,随水深增加而降低,这一集热器便可以作为厌氧消化过程中的补充热源进行应用。此外,工作人员可以自行设计太阳能污泥干燥装置来对污泥进行脱水、干燥、回收利用处理。经研究发现,通过太阳能来对污泥进行消化干燥可以大大提高污泥的利用率,同时也能够为该工作节省很多资金的投入量。而在实际应用过程中,为了有效避免不良天气因素的影响,需要工作人员在该系统中加入辅助热源,以为该技术的进行提供充足的热能[2]。

3.污泥焚烧处理

污泥焚烧也是较为实用的处理方式。具备一定的处理前提,即含水量不宜过高,否则不利于焚烧且能耗极高。一般在焚烧之前需要对污泥进行干燥的预处理,同时污泥自身的能量足以满足焚烧自身的能量补给要求,不需要额外的补充。焚烧后污泥呈现灰化状态,无毒无害的合理成分可以用作水泥投入到新的建筑生产中,另外,经焚烧后的污泥可以有效去除有毒气味。含重金属而无法去除的可以进行填埋,用作工业或日常用地的补充。然而,焚烧本身也存在着一定的问题,比如燃烧是否充分、燃烧后的污染问题如何妥善处理。针对于燃烧是否充分,我们可以借助压缩空气来滴化污泥进而焚烧,然而这只适用于污泥处理位置与焚烧位置距离较近的状态。在很多情况下,污泥焚烧常与城市垃圾焚烧融为一体,在此过程中,我们可以通过调节污泥和城市垃圾的比例来进行焚烧过程的控温,当然这也使得后续分离处理问题愈加显著等等。

三.污泥处理的可持续性技术

1.污泥浓缩技术

城市污水处理厂中污泥的含水量通常会在95%以上,工作人员通过对污泥进行浓缩、脱水处理,来有效地降低污泥中的水分占比,减少其实际体积,能够为后续污泥处理工作打好基础,降低后续污泥处理过程中相关设备的工作负荷,促进污泥处理工作的高效进行。目前,污泥浓缩技术主要包括气浮浓缩、机械浓缩、间歇式重力浓缩等工艺,其中间歇式重力浓缩工艺相较于其他处理工艺来说,具备投资资金少、效率快等的优点,一般只需要进行一次性构筑物投入和基本维护费,同时操作也较为简便,所以能够被广泛应用于城市污水处理中的污泥处理工作中[3]。

2. 污泥堆肥处理技术

该技术是污泥土地使用前的一种处理技术,其包括好氧堆肥与厌氧堆肥。一般采用连续发酵好氧工艺。堆肥工艺是利用堆肥降解污泥中微生物,进而使污泥稳定。堆肥时所产生的热量可以保证高温,有助于堆肥后污泥与卫生学标准相符,以便于以后土地被利用。按照我国污泥统计数据,其中的有机质含量大约在37.8%,磷、氮、钾的总含量分别在1.57%、3.0%和0.7%左右。对比国家堆肥养分标准,各项均满足要求。因此,污泥利用合理堆肥工艺能够稳定处理污泥,使其资源得到有效利用。

3.干化处理

干化处理技术的使用让污泥污染的问题得到了质量与运输上的问题解决,因为这些污泥在进行运输时,可能会因为路途较为遥远,进而导致在运输的过程中出现腐败或是发酵的情况,这样的话对于污泥的后续处理来说非常不利的,不仅会让污染的程度进一步扩张,同时也会在运输的过程中给城市的秩序发展带来影响。所以采用高温烘干技术以后,可以让污泥的异味问题与质量得到有效地控制。干化技术目前较为常用的一个方法就是使用热干燥温度控制技术,进行直接或是间接的干燥。这个技术的使用有很多的优势,其中包括操作简单,设备经费投入小,同时对于热能上的利用也比较高效,缺点是这项技术的使用无法产生更多的附加值[4]。

结束语:

垃圾处理一向是城市发展的薄弱环节,而污泥处理又是其中的重中之重。为实现污泥处理的生态和谐与可持续性发展,首先我们必须加强相关法律法规建设,从源头来制约人们的行为。其次沿着污泥处理新思路,坚定落实高水平治理措施,肃清二次污染的苗头。我们坚信只有真正实现污泥处理的和谐稳定才促使城市变得更加美好。

参考文献:

[1]荆华燕.城市污水处理中污泥资源化的利用途径[J].建材与装饰,2020(13):172-175.

[2]刘伟.污泥减量技术在城市污水处理中的运用[J].工程建设与设计,2020(08):155-156.

[3]曹立业,侯晓爽.城镇污水处理厂剩余污泥资源化处置途径分析[J].中国资源综合利用,2020,38(09):126-128.

[4]荆华燕.城市污水处理中污泥资源化的利用途径[J].建材与装饰,2020(13):172+175.