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污泥处理处置及资源化途径与新技术

北极星环保网来源:给水排水 何强2018/5/23 13:18:20我要投稿

北极星环保网讯:截至2015年9月底,全国城镇累计建成污水处理厂3830座,污水处理能力已达到1.62亿m3/d,伴生的污泥已突破3000万t/年(含水率80%计)。

根据住建部统计数据,截至2014年底,通过建材、焚烧、制肥、卫生填埋等无害化处置的污泥约为56%,近半数污泥尚未做到无害化处理,约三分之一污泥采用“临时手段”处置,百分之十几的污泥不明去向,未能达到国务院《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中要求的80%污泥无害化处理处置目标。

污泥问题已成为污水处理领域的瓶颈。与国外发达国家相比,我国的污泥成分泥砂和重金属含量相对较高、有机质含量少,致使污泥厌氧发酵产气率低、焚烧处理热值偏低、土地利用环境风险大。因此,开发适合我国污泥泥质特征的污泥处理处置与资源化技术意义重大。

近几年,随着全国城镇污水处理设施的大规模建设、国家水体污染控制与治理科技重大专项的全面实施,我国污泥处理处置及资源化技术和装备得到了快速发展,储备了系列原创技术,形成了一批代表性示范工程,为污泥问题的解决提供了技术支撑。

1污泥处理处置的基本原则和技术路线

1.1基本原则

对污泥进行处理处置与资源化利用时应遵循“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的基本原则。其中,安全环保是必须坚持的基本要求;循环利用是应努力实现的重要目标;节能降耗是应充分考虑的重要因素;因地制宜是方案比选决策的基本前提;稳妥可靠是贯穿始终的必需条件。

在制订污泥处理处置规划时,应根据污泥处理处置阶段性特点,同时考虑应急性、阶段性和永久性三种方案。充分利用其他行业资源来进行污泥处理处置可作为阶段性方案,并应具有应急的处理处置方案,防止污泥随意弃置,保证环境安全。

在选择污泥处理处置技术时,应按照“处置决定处理、处理满足处置”的要求,在确定了污泥处置方式的基础上选择适宜的污泥处理技术。同时优先采用先进成熟的技术,对于研发中的新技术,应经过严格的评价、生产性应用以及工程示范,确认可靠后方可采用。

1.2技术路线

污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。减量化、稳定化、无害化可以降低处理费用、避免二次污染;资源化可以实现污泥中有机质和营养元素的循环利用。污泥处理处置及资源化方式,要充分考虑污泥的泥质特征、所处地区的环境条件和经济水平。

鼓励发达城市以资源化利用为主要目标,欠发达城市和地区以稳定化、无害化为近期目标,同时考虑未来污泥资源化利用的可能性。鼓励符合标准的污泥进行土地利用。有条件的地区,可推广污泥制建材等综合利用;不具备相应条件的可采用填埋处置。

污泥处理以满足土地利用时,鼓励采用厌氧消化或高温好氧发酵(堆肥)等方式处理污泥;污泥以填埋为处置方式时,可采用高温好氧发酵、石灰稳定等方式处理,也可添加粉煤灰对污泥进行改性;污泥以建筑材料综合利用为处置方式时,可采用热干化、焚烧等处理方式。

鼓励大中型城市采用干化焚烧和建材利用为主的技术路线,中型城市或大城市区县采用“厌氧消化+土地利用”的技术路线,小型城市或区县采用“好氧发酵+土地利用”的技术路线。

2污泥处置及相关要求

2.1污泥土地利用

污泥的土地利用包括农用、园林绿化、土地改良,也是污泥有机质、氮磷钾营养物质最重要的资源化利用方式,鼓励经稳定化无害化处理且符合国家相关标准要求的污泥进行土地利用。当泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)要求时,可以用于园林绿化;当泥质符合《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)规定时,可以用于盐碱地、沙化地和废弃矿场等土地改良。

禁止不达标污泥进入耕地,当把污泥用于农田、果园或牧草地时,除了泥质达到《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)和《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-2009)规定外,还应根据当地的土壤环境质量和农作物特点,结合《土壤环境质量标准》(GB15618-2008),研究提出包括施用范围、施用量、施用方法及施用期限等内容在内的污泥农用方案,经污泥施用场地适用性环境影响评价和环境风险评估后,进行污泥农用并严格施用管理。

2.2污泥建材利用

污泥的建材利用包括制水泥添加剂、制砖、制轻质骨料等。当污泥泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》(GB/T25031-2010)要求时,污泥可直接作为制砖原料;当污泥泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》(CJ/T314-2009)要求时,污泥可直接作为水泥熟料生产的原料。污泥建材利用时应严格防止生产和使用过程中的二次污染。

2.3污泥焚烧

污泥的焚烧包括单独焚烧、与垃圾混合焚烧、利用工业锅炉焚烧和利用火力发电厂焚烧。污泥焚烧应在调查本地区可资利用的垃圾焚烧、水泥及热电等窑炉状况的基础上,鼓励利用现有窑炉对污泥进行协同焚烧,以降低污泥处置设施的投资。

当泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》(GB/T24602-2009)要求时,污泥可以单独焚烧,并与干化联用,以提高污泥的热能利用效率。焚烧后的灰渣,首先考虑建材利用,也可直接填埋;经鉴别属于危险废物的灰渣和飞灰,应纳入危险固体废弃物管理。采用污泥焚烧技术方案时,应参照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)防止二次污染。

2.4污泥填埋

当污泥泥质不适合土地利用,且当地不具备焚烧和建材利用条件时,可采用填埋处置。污泥的填埋包括单独填埋、混合填埋和特殊填埋。污泥填埋前需进行稳定化处理,可采用石灰稳定等工艺,也可通过添加粉煤灰或陈化垃圾对污泥进行改性处理,处理后泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)的要求。污泥填埋处置应考虑填埋气体收集和利用,减少温室气体排放。

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