论文部分内容阅读
摘要:文章分析比较了我国污水处理厂几种典型的污泥处置方式,认为对于以处理城市生活污水为主的污水处理厂,污泥堆肥是污泥处置的一种有效方式。通过分析宁波市南区污水处理厂产生的污泥,发现污泥中的重金属和有害物质含量均符合国家有关标准。宁波市南区污水处理厂和慈溪经济开发区金地生物堆肥专业合作社研究了污泥堆肥工艺,污泥经过堆肥过程的稳定化、无害化处置,作为土壤改良剂和生产有机肥的原材料,节约污泥处置成本,具有良好的环境效益和经济效益。
关键词:污泥处置; 污泥堆肥; 无害化
Abstract: the article analyses and compares the sewage treatment plant in China several typical of the way the sludge, think to handle the city for sewage primarily sewage treatment plant, the sludge compost sludge disposal is an effective way. Through the analysis of ningbo sewage treatment plant of sludge produced districts, found that the sludge of heavy metals and harmful substance content which conform to the national standard. Ningbo districts the sewage treatment plant and cixi economic development zone ltd.gemdale biological research composting professional cooperatives of sludge compost technology, the sludge after the stabilization of during composting, harmless disposal, as soil improver and organic fertilizer production of raw materials, save the sludge disposal costs, have good environmental benefits and economic benefits.
Keywords: sludge disposal; Sludge composting; harmless
中圖分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、城市污水处理厂污泥处置现状
生活污水处理过程一般采用生物处理方法,会产生活性污泥,活性污泥是微生物分解和利用水中有机物进行自我增殖的产物。在污水处理厂的日常运行费用中,用于处理处置污泥的约占30~40%,有的甚至超过50%。近年来,污水厂的污泥处置一直是我国污水处理行业的一个热点和难点问题。
污泥的处理与处置的一般方法与流程的选择取决于当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用、污泥产量及维护管理等多种因素。主要处理处置技术有浓缩、消化、脱水、堆肥、干化焚烧、填埋等。通常,人们把污泥的最终出路称为污泥处置。
以前,污水处理厂产生的污泥大多采用填埋方法进行处置。填埋作为以往处理固体垃圾的一种常规手段,处置费用低,曾受到广泛应用。但随着社会经济的发展,填埋的弊端逐渐被越来越多的人们所重视。污泥和垃圾一样,填埋后会产生渗滤液,渗滤液中大量重金属离子和其它有害物质,对地下水以及周边环境的危害极大。填埋方式在一些发达地区,由于土地资源的紧张,已经逐步被淘汰。
近年来,焚烧作为一种彻底的污泥处置方法,得到了快速发展,是目前主流处置方法之一,焚烧设备由于所需占地面积小,特别在部分大城市,由于受土地资源紧张等因素限制,焚烧往往作为污泥处置的主要方式。但污泥由于含水率较高(一般在78%-80%之间),需要在焚烧过程中加入大量燃料作为助燃剂,这就使污泥焚烧的成本大大提高。另外,污泥焚烧会产生大量烟尘,对大气造成污染。
污泥堆肥方法主要针对生活污水处理产生的污泥。由于生活污水处理产生的污泥中有机质、营养元素含量丰富,含有大量植物生长所必需的氮、磷、钾元素和微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)等,是一种难得的有机肥资源。污泥经过堆肥,可使污泥中有机物降解率和卫生指标符合国家有关标准。污泥堆肥作为污泥处置的重要补充方法,具有一些突出的优点:节能,降低污染、成本低、改良土壤、充分利用资源,是一种污泥处置的新方式,可以因地制宜,在适合的条件下大力推广。
二、我国污泥堆肥的现状和发展
堆肥实际就是废弃物稳定化的一种形式,它是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并生产出一种适宜于土地利用的产品的过程。
完整意义上的堆肥,是指在人工控制下,在一定的水分、C/N和通风条件下通过微生物的发酵作用,将废弃有机物转变为肥料的过程。通过堆肥化过程,有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质,其堆肥产品不含病原菌,不含杂草种子,而且无臭无蝇,可以安全处理和保存,是一种良好的土壤改良剂和有机肥料。
据统计,我国城市污水处理厂每年排放干污泥约20万吨,并以每年20%的速度递增。北京市已建和拟建的污水处理厂处理能力将达到262万t/d,同时产出污泥约为2500m3/d(含水率为80%)。应该统筹规划,采用先进技术无害化处理后作为肥料。这样不但可以节省大量的污泥终端处置费用,更可以为肥力低下的北京地区农田增添有机质,提高肥力促进农业生产发展,实现农业生态环境的良性循环。大量未经处理的污泥没有正常出路,许多城市仍采取购地露天堆放的方法,造成城市周围垃圾成山、蚊蝇孽生、环境污染的状况。
近年来,国内先后建成了一些机械化程度较高的堆肥厂,如北京、杭州、武汉、上海等地的机械化堆肥技术包括较完整的前处理、发酵、后处理工艺和设备,其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都达到了较高水平。例如:
北京排水集团庞各庄的污泥堆肥工程总投资4096万元,设计处理污泥能力500吨/天,污泥处置前含水率80%,处置后35%,采用好氧堆肥工艺,利用进口的翻抛机械,对脱水污泥进行堆肥发酵,在堆肥过程中添加秸秆等调理剂,污泥堆肥的产品经过筛分,熟化后的产品经过包装作为有机肥原料,未完全熟化的产品返混至污泥堆肥区进一步处理。该项目处理进出料作业简单、灵活,效率高、能耗低,能力强、发酵速度快等优势,集中体现了污泥堆肥的先进技术和发展方向。
三、南区污水处理厂污泥堆肥探索和试验
1、南区污水处理厂污泥处置概况
南区污水处理厂总投资3.68亿多元,总服务范围约82.8平方公里。一期设计规模为16万吨/日,远期扩建为40万吨/日,污水经生物活性污泥法工艺(强化A/0法)处理后达标排放。目前,南区污水处理厂已满负荷运行,平均每天产生含水率约80%的污泥80吨左右。
2007年以前,宁波市的城市污水厂产生的污泥都是采用外运填埋的方式处置,由于宁波城区周边已不再规划新的填埋场用于污泥填埋,等于禁止了污泥填埋处置的方式。
2008年开始,南区污水处理厂产生的污泥全部装运到热电厂焚烧处置。从运行的情况看,污泥焚烧较好地解决了污泥处置的问题,实现了污泥无害化处置,杜绝了污泥的二次污染,为宁波市的环境保护做出了积极的贡献。但是,解决污泥处置难题的代价是污泥处置成本较高,而且污泥焚烧需要额外添加燃料,不能利用污泥中含有的有机质、氮、磷等营养成分。当前,我国正在大力推行节能环保政策,因此,探索污泥处置的多元化,在保证污泥得到有效处置的前提下,尽可能地有效利用污泥资源,降低碳排放,降低污泥处置成本,是南区污水处理厂一直在探索的问题。
2、污泥堆肥的可行性分析
2010年2月,浙江省环境保护厅、浙江省住房和城乡建设厅、浙江省科学技术厅联合下发了“关于印发《浙江省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》的通知”,《浙江省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》(以下简称《导则》)的出台为污泥处置提供了政策上和技术上的权威意见,也使南区污水处理厂坚定了探索污泥堆肥的信心。
3、污泥堆肥合作试验工艺和效果
2010年4月,南区污水处理厂与慈溪经济开发区金地生物堆肥专业合作社进行了污泥堆肥的探索之路。
在调查和改进配方堆制的基礎上,进行多点试验,带着自产的堆肥到新浦盐碱地上的木麻黄林木品种施肥试验,宁波杭州湾开发区绿化工程土壤改良试验,匡堰丘陵酸性土壤苗木施肥试验,以及垃圾填埋场复绿工程的实际应用。经过初步综合性试验,利用污泥生产的生物堆肥对改良土壤、抑盐保水、覆土植绿、花卉苗木生长都取得了明显的成效。
4、污泥堆肥经济效益分析
污泥用生物堆肥方法进行处置,不但具有良好的环境效益,而且成本上比污泥焚烧具有明显的优势。当然,由于堆肥生产所需场地面积大,一般距离污水处理厂较远,污泥运输费用有所增加,但即使运输距离达到100KM,总的处置成本仍和焚烧处置相当,如果堆肥地点距离污水处理厂50KM以内,则具有明显的成本优势,按每吨污泥总处置费(包括处置费和运输费)节约50元计算,一座年产污泥3万吨的中型污水处理厂每年可以节约污泥处置费用150万元。
四、结论
污泥堆肥后进行土地利用和制作复合肥,和传统的污泥处置方法相比,减少了环境的二次污染,提高了资源利用率,为三农生产开辟了新型肥源;和污泥焚烧相比,还节约了能耗,降低了处置成本。对于以处理城市生活污水为主的污水处理厂来说,污泥中重金属含量和有毒物质含量低,因地制宜开展污泥堆肥和利用,具有良好的环境效益和经济效益。
关键词:污泥处置; 污泥堆肥; 无害化
Abstract: the article analyses and compares the sewage treatment plant in China several typical of the way the sludge, think to handle the city for sewage primarily sewage treatment plant, the sludge compost sludge disposal is an effective way. Through the analysis of ningbo sewage treatment plant of sludge produced districts, found that the sludge of heavy metals and harmful substance content which conform to the national standard. Ningbo districts the sewage treatment plant and cixi economic development zone ltd.gemdale biological research composting professional cooperatives of sludge compost technology, the sludge after the stabilization of during composting, harmless disposal, as soil improver and organic fertilizer production of raw materials, save the sludge disposal costs, have good environmental benefits and economic benefits.
Keywords: sludge disposal; Sludge composting; harmless
中圖分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、城市污水处理厂污泥处置现状
生活污水处理过程一般采用生物处理方法,会产生活性污泥,活性污泥是微生物分解和利用水中有机物进行自我增殖的产物。在污水处理厂的日常运行费用中,用于处理处置污泥的约占30~40%,有的甚至超过50%。近年来,污水厂的污泥处置一直是我国污水处理行业的一个热点和难点问题。
污泥的处理与处置的一般方法与流程的选择取决于当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用、污泥产量及维护管理等多种因素。主要处理处置技术有浓缩、消化、脱水、堆肥、干化焚烧、填埋等。通常,人们把污泥的最终出路称为污泥处置。
以前,污水处理厂产生的污泥大多采用填埋方法进行处置。填埋作为以往处理固体垃圾的一种常规手段,处置费用低,曾受到广泛应用。但随着社会经济的发展,填埋的弊端逐渐被越来越多的人们所重视。污泥和垃圾一样,填埋后会产生渗滤液,渗滤液中大量重金属离子和其它有害物质,对地下水以及周边环境的危害极大。填埋方式在一些发达地区,由于土地资源的紧张,已经逐步被淘汰。
近年来,焚烧作为一种彻底的污泥处置方法,得到了快速发展,是目前主流处置方法之一,焚烧设备由于所需占地面积小,特别在部分大城市,由于受土地资源紧张等因素限制,焚烧往往作为污泥处置的主要方式。但污泥由于含水率较高(一般在78%-80%之间),需要在焚烧过程中加入大量燃料作为助燃剂,这就使污泥焚烧的成本大大提高。另外,污泥焚烧会产生大量烟尘,对大气造成污染。
污泥堆肥方法主要针对生活污水处理产生的污泥。由于生活污水处理产生的污泥中有机质、营养元素含量丰富,含有大量植物生长所必需的氮、磷、钾元素和微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)等,是一种难得的有机肥资源。污泥经过堆肥,可使污泥中有机物降解率和卫生指标符合国家有关标准。污泥堆肥作为污泥处置的重要补充方法,具有一些突出的优点:节能,降低污染、成本低、改良土壤、充分利用资源,是一种污泥处置的新方式,可以因地制宜,在适合的条件下大力推广。
二、我国污泥堆肥的现状和发展
堆肥实际就是废弃物稳定化的一种形式,它是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并生产出一种适宜于土地利用的产品的过程。
完整意义上的堆肥,是指在人工控制下,在一定的水分、C/N和通风条件下通过微生物的发酵作用,将废弃有机物转变为肥料的过程。通过堆肥化过程,有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质,其堆肥产品不含病原菌,不含杂草种子,而且无臭无蝇,可以安全处理和保存,是一种良好的土壤改良剂和有机肥料。
据统计,我国城市污水处理厂每年排放干污泥约20万吨,并以每年20%的速度递增。北京市已建和拟建的污水处理厂处理能力将达到262万t/d,同时产出污泥约为2500m3/d(含水率为80%)。应该统筹规划,采用先进技术无害化处理后作为肥料。这样不但可以节省大量的污泥终端处置费用,更可以为肥力低下的北京地区农田增添有机质,提高肥力促进农业生产发展,实现农业生态环境的良性循环。大量未经处理的污泥没有正常出路,许多城市仍采取购地露天堆放的方法,造成城市周围垃圾成山、蚊蝇孽生、环境污染的状况。
近年来,国内先后建成了一些机械化程度较高的堆肥厂,如北京、杭州、武汉、上海等地的机械化堆肥技术包括较完整的前处理、发酵、后处理工艺和设备,其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都达到了较高水平。例如:
北京排水集团庞各庄的污泥堆肥工程总投资4096万元,设计处理污泥能力500吨/天,污泥处置前含水率80%,处置后35%,采用好氧堆肥工艺,利用进口的翻抛机械,对脱水污泥进行堆肥发酵,在堆肥过程中添加秸秆等调理剂,污泥堆肥的产品经过筛分,熟化后的产品经过包装作为有机肥原料,未完全熟化的产品返混至污泥堆肥区进一步处理。该项目处理进出料作业简单、灵活,效率高、能耗低,能力强、发酵速度快等优势,集中体现了污泥堆肥的先进技术和发展方向。
三、南区污水处理厂污泥堆肥探索和试验
1、南区污水处理厂污泥处置概况
南区污水处理厂总投资3.68亿多元,总服务范围约82.8平方公里。一期设计规模为16万吨/日,远期扩建为40万吨/日,污水经生物活性污泥法工艺(强化A/0法)处理后达标排放。目前,南区污水处理厂已满负荷运行,平均每天产生含水率约80%的污泥80吨左右。
2007年以前,宁波市的城市污水厂产生的污泥都是采用外运填埋的方式处置,由于宁波城区周边已不再规划新的填埋场用于污泥填埋,等于禁止了污泥填埋处置的方式。
2008年开始,南区污水处理厂产生的污泥全部装运到热电厂焚烧处置。从运行的情况看,污泥焚烧较好地解决了污泥处置的问题,实现了污泥无害化处置,杜绝了污泥的二次污染,为宁波市的环境保护做出了积极的贡献。但是,解决污泥处置难题的代价是污泥处置成本较高,而且污泥焚烧需要额外添加燃料,不能利用污泥中含有的有机质、氮、磷等营养成分。当前,我国正在大力推行节能环保政策,因此,探索污泥处置的多元化,在保证污泥得到有效处置的前提下,尽可能地有效利用污泥资源,降低碳排放,降低污泥处置成本,是南区污水处理厂一直在探索的问题。
2、污泥堆肥的可行性分析
2010年2月,浙江省环境保护厅、浙江省住房和城乡建设厅、浙江省科学技术厅联合下发了“关于印发《浙江省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》的通知”,《浙江省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》(以下简称《导则》)的出台为污泥处置提供了政策上和技术上的权威意见,也使南区污水处理厂坚定了探索污泥堆肥的信心。
3、污泥堆肥合作试验工艺和效果
2010年4月,南区污水处理厂与慈溪经济开发区金地生物堆肥专业合作社进行了污泥堆肥的探索之路。
在调查和改进配方堆制的基礎上,进行多点试验,带着自产的堆肥到新浦盐碱地上的木麻黄林木品种施肥试验,宁波杭州湾开发区绿化工程土壤改良试验,匡堰丘陵酸性土壤苗木施肥试验,以及垃圾填埋场复绿工程的实际应用。经过初步综合性试验,利用污泥生产的生物堆肥对改良土壤、抑盐保水、覆土植绿、花卉苗木生长都取得了明显的成效。
4、污泥堆肥经济效益分析
污泥用生物堆肥方法进行处置,不但具有良好的环境效益,而且成本上比污泥焚烧具有明显的优势。当然,由于堆肥生产所需场地面积大,一般距离污水处理厂较远,污泥运输费用有所增加,但即使运输距离达到100KM,总的处置成本仍和焚烧处置相当,如果堆肥地点距离污水处理厂50KM以内,则具有明显的成本优势,按每吨污泥总处置费(包括处置费和运输费)节约50元计算,一座年产污泥3万吨的中型污水处理厂每年可以节约污泥处置费用150万元。
四、结论
污泥堆肥后进行土地利用和制作复合肥,和传统的污泥处置方法相比,减少了环境的二次污染,提高了资源利用率,为三农生产开辟了新型肥源;和污泥焚烧相比,还节约了能耗,降低了处置成本。对于以处理城市生活污水为主的污水处理厂来说,污泥中重金属含量和有毒物质含量低,因地制宜开展污泥堆肥和利用,具有良好的环境效益和经济效益。