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多实例多角度分析国内外污泥处理处置技术研究和应用现状

2016-07-29 13:09来源:环境工程作者:张冬 董岳关键词:污泥处理污水处理污水处理厂收藏点赞

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2.4污泥好氧堆肥

污泥好氧堆肥通常是指污泥高温好氧发酵,通过好氧微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成稳定的腐殖质的过程。代谢过程中产生热量,可使堆料层温度升高至55℃以上,有效杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种籽,并使水分蒸发,实现污泥处理稳定化、无害化、减量化。

光大水务济南市污水处理二厂将剩余污泥与稻壳、泥炭、粉煤灰等调理剂在优化配比58∶16∶40∶36的条件下进行好氧堆肥。堆肥温度达到55℃以上并持续3d,可有效杀死病原菌;发芽指数达到50%以上;腐殖化率从52.1%升高到63.1%,腐殖化指数从2.45升到3.42,有机质腐殖化稳定。固定资产总投资187.33万元,运行成本256.09元/t,产品出厂价格400元/t,每吨利润143.91元,年盈利约为145.1万元,静态投资回收年限1.18年。工艺流程图如图5所示。

2.5污泥建材利用处置

污泥中无机物主要成分是硅、铝、铁、钙等,与建筑原料的成分相近,顾可作建筑材料,如砖块、水泥、陶粒、玻璃和生化纤维板等。

污泥处理后制砖主要有两种方法:污泥焚烧灰制砖和干污泥直接制砖,污泥焚烧灰制砖属于污泥焚烧处置方式的一部分,是污泥焚烧处置方式的最终处理手段。

干污泥直接制砖是将城市污泥干燥后直接与页岩粉(或粘土)等原料成型烧结制砖。Deng-fonglin和Chih-HuangWeng开展了黏土掺加污泥制砖研究,其工艺流程和主要技术参数如图6所示。实验首次进行了制砖混合原料击实试验,得到了混合原料击实曲线,研究了原料的土力学指标:压实性,确定了原料制坯最优含水率(OMC)和最大干密度,对制坯过程中,原料含水率和成型压力的优化控制,起到了理论指导,研究结果同时表明,制坯过程原料最优含水率23%~33%;城市污泥(含水率P=24%)掺量在10%,880~960℃焙烧制得的干污泥粘土砖,性能良好。

张林生等在页岩砖生产过程中用城市污泥为部分原料进行生产试验,工艺流程如图7,实验对页岩烧结砖成品进行了质量检测,并测定了砖体的导热系数。结果表明,在页岩粉中加入10%城市污泥,烧结砖的各项性能符合国家标准(GB5101—2003),研究还发现污泥中有机物在焙烧过程中易燃烧挥发形成气孔,可提高砖体隔热保温性能。

上海建科院利用粉煤灰陶粒生产工艺,掺加20%~30%的城市污泥可以获得容重700~800级的烧结粉煤灰陶粒,这样的陶粒自然养护条件下可配置出C40标号的混凝土,而且水泥用量与同标号普通碎石混凝土相同,同时烧结陶粒的浸出液中重金属达到地面水III类标准。此生产工艺每生产1m3陶粒,可消纳含水80%的污泥0.24t。

3结语

我国污泥处理技术尚未成熟,仍在不断发展的过程中,但在经济飞速增长的压力下,污泥问题迫在眉睫,从国外污泥处理现状来看,污泥资源化利用是我国污泥未来的发展的一个重要方向。无论是土地利用还是焚烧,都应在兼顾环境效益、社会效益和经济效益平衡的前提下,寻找合理合适的污泥处理处置技术,实现可持续发展。

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