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范勇:城镇污水厂污泥处理处置现状分析及其工程方案论证

北极星环保网来源:净水技术 范勇2018/6/5 15:23:00我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理 污水处理厂 污泥处理

北极星环保网讯:随着我国城镇化的快速推进,越来越多的人口向城镇集中,城镇化率不断提高。同时,城镇污水收集率不断增加,处理量越来越大。根据《全国环境统计公报(2015年)》数据显示,2015年,全国共调查统计6910座城镇污水处理厂,设计处理能力合计18736万m3/d,全年共处理废水532.3亿m3。

污泥处理技术

与此同时,我国城镇污水处理厂的污泥产生量随之大幅增加。从2009年起,我国城镇污泥产量以每年约6%的增长率增长,2015年污泥产量较2014年更是增长了7.7%,达到3015.9万t。然而,污泥无害化处理处置的情况却并不理想。

有研究表明,2015年我国城镇污水处理厂产生的污泥,仅有31%~36%左右经过了无害化处理处置。相对巨量的污泥总量,现状无害化处理处置率并不令人满意。因此在方案设计阶段,必须重视和加强污泥处理处置方案的论证工作,提高污泥无害化处理处置率,从而真正实现城镇污水处理厂的环境效益。

1常用污泥处理处置技术路线

污泥处理和污泥处置是相互影响、相互制约、密不可分的两个环节。污泥如何处理、达到何种处理程度取决于污泥处置(污泥最终出路)的方式。可以这么说,处置决定处理,处理满足处置,也可以说处置是目标,处理是途径。

目前污泥处理技术多样,相对而言污泥处置的技术路线较为明确,《城镇污水处理厂污泥处置分类》(GB/T23484—2009)中,明确给出了四类污泥处置出路,即:土地利用、填埋、建材利用以及焚烧。在该标准中,污泥焚烧被列为一种处置出路,但笔者认为,污泥焚烧同时也是污泥处理的一种方式。

1.1土地利用

污水处理厂污泥经无害化、稳定化处理后,在重金属等有毒有害指标均符合相关标准要求的前提下,应用于农田、林地、园林绿化、土地改良等领域称为土地利用。土地利用在欧美等发达国家也是一种常见的污泥处置方式。

当然,这是在一整套从源头到田头的严格的检测监管体系及法律法规约束下实现的。在我国,鉴于历史的原因以及行政区划和管理条线分割,虽然针对不同的土地利用用途,已经对应建立了对应的污泥泥质标准,但是污泥处理处置以及施用的检测监管体系,包括配套的政策和法律法规,仍然处于逐步建立和完善过程之中。现实中,污泥土地利用的安全性备受质疑。

如果没有完善的配套检测监管措施、可靠的土地利用消纳途径以及明确的支持政策,土地利用的二次污染风险较大。鉴于此,《农用土壤环境管理办法(试行)》第十二条中明确规定:禁止在农用地排放、倾倒、使用污泥、清淤底泥、尾矿(渣)等可能对土壤造成污染的固体废物,并同时明确,园地、草地、林地可参照该办法。建议还是要向欧美发达国家学习,加快建立和完善一整套符合我国国情的从源头到田头的污泥土地利用的检测监管体系和政策法律法规。

1.2填埋

填埋是我国至今污泥处置的最主要方式。据统计,2013年填埋的污泥占我国污泥总量的60%左右。然而,对于经济发达、土地资源日渐稀缺的地区,污泥填埋的经济性及可行性正变得越来越差。而且,由于填埋场大多为露天,没有经过稳定化和无害化的污泥经过雨水淋浸后,会很快恢复原形,不但大大缩短了垃圾填埋场的使用寿命,而且对填埋场地的安全和周边环境构成严重的危害。因此,在进入填埋场之前,应尽可能对污水厂污泥进行减量化、稳定化、无害化处理,不仅要降低污泥含水率,更重要的是要降低污泥有机质含量。我国《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485—2009规定,对污泥进入填埋场与垃圾混合填埋时,应符合包括8项重金属指标在内的污染物指标,同时,要求含水率<60%,且混合比≤8%;污泥作为覆盖土利用时,含水率<45%且横向剪切强度>25kN/m3,但是对有机物含量指标没有要求。国际上,发达国家对污泥进入填埋场处置的要求还是非常严格的。例如,荷兰要求有机物含量小于污泥干重10%的焚烧灰渣可填埋处置,瑞典从2005年起填埋场不再接收有机污泥。

1.3建材利用

建材利用是将污泥作为制作建材的部分原材料的处置方式,包括将污泥作为制砖、骨料或陶粒等的部分原料。但是,由于制砖等建材生产企业往往规模较小,将污泥作为部分原材料后,生产工艺流程往往未进行必要的改造,污泥在这些生产企业发生污染扩散转移的风险没有得到有效控制。若一旦进行改造,针对污泥掺入后的污染控制措施所带来的建设运行费用,企业势必难以承担。

因此在缺乏监管的情况下,这些企业能否长期坚持良好地承担起环境保护的社会责任成疑。更重要的是,无论砖、骨料还是陶粒,都是商品。只有当这些商品被销售,并被应用于工程,回归到自然界且呈现长期稳定、不影响生态环境的状态,才算完成了污泥的处置。

否则的话,这个处置就没有完成。特别需要避免的是,所生产的建材由于销路不畅或者没有销路大量堆积,对库存形成极大压力,甚至导致企业停产,最终导致污水处理厂污泥处置出路不能落实。因此,污泥建材利用,要注意运输及生产环节的污染控制,更重要的是落实此类建材产品有持续稳定的市场空间,能够以长期稳定的状态回归到环境中去,不仅需要依靠市场经济,还需要政府一定的政策扶持和市场保障。

延伸阅读:

城镇污泥干化焚烧处置技术与工艺简介

城市污水厂污泥的处理处置与综合利用

污泥处理处置及资源化途径与新技术

传统活性污泥法中氨氮去除效果分析

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