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污泥处置利用一、污泥处理的难点及危害污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等，如果不加处理的任意排放和投弃对环境造成的危害如下：（1）侵占土地；(2)污染土壤。污泥堆置的有害成分聚集，风吹雨淋。产生高温或者其他化学反应，会杀灭土壤微生物，破坏土壤结构，使其丧失腐蚀分解能力；(3)污泥直接摔放淤积河床、污染水体；(4)污染大气，污泥有机物被微生物分解释放出有害气体、尘埃．会加重大气污染；(5)病原菌，主要有肠道细菌、寄生虫及病毒三大类，大部分被浓缩结合在污泥颗粒物上，其数量比污水中的高数十倍，威胁人类健康。二、污泥处理遵循的原则减量化、稳定化、无害化、资源化三、污泥处理的方式及优缺点污泥处置方式有：卫生填埋、焚烧、污泥直接制砖、堆肥后农用、污泥热解等。几种处置方式的优缺点如下表污泥处置方法情况分析表处置方式操作优点缺点卫生填埋干化后污泥和生活垃圾混合运往填埋场处理投资少，不需另行添置设备污泥稳定性差，会腐烂变质产生臭气体，污泥中的水分渗漏易污染地下水和污泥填埋处置成本逐年提高焚烧利用高温氧化燃烧反应，在过量空气的条件下，使污泥的全部有机质、病原体等物占地小、处理快速、处理量大；焚烧后的灰渣根据重金属含量投资大，需购置污泥焚烧专用设备，运行维护费用高；燃烧时会产生质在850～1100℃下氧化、热解并被彻底破坏。对其处理后直接进入填埋场，也可用作建筑材料或铺路等二噁英等剧毒物质污泥直接制砖干化污泥与粘土按照合适比例烧结制砖实现了污泥的资源化，具有良好的社会效益。在煅烧过程中将有毒重金属封存在砖坯中，杀死了有害细菌。污泥砖质轻、孔隙多，具有一定的隔音、隔热效果等优点。污泥来源不稳，含水率偏高导致制砖能耗及烧成质量偏低。烧制时，整个过程都伴随有恶臭气体和有毒有害气体。堆肥后农用在污泥中加入一定比例的蓬松剂和调理剂，利用污泥中的微生物对有机物进行氧化分解，最终转化为稳定性较高的类腐殖质，使其成为农田肥料使污泥得到资源化利用制成肥料前需对污泥进行高温堆肥处理，因此除需添加后续处理设备如翻堆机等，还需要提供较大的场地。另外污泥肥料必须满足《农用污泥中污染物控制标准》。污泥热解利用污泥中有机物的热不稳定性，在无氧条件下对其加热，使有机物产生热裂解，有机物根据其碳氢比例被裂解，形成利用价值较高的气相（热解气）、和固相（固体残渣）。能源利用率高、减容率高、运行费用低；无二噁英和呋喃等有害气体产生；回收可再生能源需要一定的资金投入，和技术支持四、污泥处置方式的可行性分析1.卫生填埋卫生填埋难点在于填埋场和填埋污泥要满足一定的要求。对于填埋污泥应满足以下要求：a、污泥含水率混合填埋要求污泥含水率小于65%。一般污泥脱水后污泥含水率为75%以上，因此需对脱水后的污泥进行干化处理。b、土力学指标（抗剪强度）混合填埋时，一般要求污泥的抗剪强度最低不小于20kN/m2。我国城市污水处理厂污泥投加电解质脱水后，含固率一般在20%～30%之间，其抗剪强度一般在10kN/m2左右；根据有些研究，投加聚合物电解质经带式压滤机或者离心脱水机脱水后，含固率为35%的污泥其抗剪强度一般不会超过20kN/m2，含固率25%的污泥平均强度不超过6kN/m2，含固率20%的污泥平均强度在5kN/m2左右，因此，脱水后的污泥一般不能满足填埋要求的强度，还必须通过增加添加剂或者降低含水率或者其它方式提高其抗剪强度。脱水后污泥如果不用添加剂，就不能大面积用机械操作连续填埋。污泥填埋场的选址及工程设计应满足生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-97）。2.焚烧污泥焚烧的难点在于投资及成本过高。以中国某南方城市30t/d污泥焚烧项目为例。工程项目投资700万元（含土建、工艺设备、电气仪表控制等）。直接运行消耗成本如下表：项目名称直接运行消耗吨湿污泥耗量单位单价/（元/吨）合计/（元/吨）水3.2吨2.58煤0.46吨800368电45度145碱5公斤12006石英砂1.6公斤5600.90合计427.9如果使用进口设备或加大项目的处理量，那么其投资及成本远不止于此。3.堆肥后农用污泥堆肥后农用的难点有：1.堆肥处理需要一定的技术条件、成本高2.堆肥处理后产品难达到指标要求及市场产品销售困难。⑴.堆肥处理的技术要求①.堆肥处理对污泥原料技术要求a、密度一般为350kg/m3，有机质含量≥20%。b、含水率40%～60%，ph值在7～8.5。c、发酵控制温度为40～60℃，充气堆肥保持55℃3天以上。d、提供足够的空气量，充分堆肥通气量控制在3.0～3.6m3。②.堆肥设备。堆肥设备包括物料处理、翻堆、反应器和除臭设备。物料处理设备包括混合、输送设备。翻堆设备分为三类：斗式装载机、垮式翻堆机、侧式翻堆机。⑵.堆肥后肥料指标要求及市场销售堆肥产生的污泥制品农用时应满足《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）。目前周围并没有成熟的市场，存在产品销售等问题。4.污泥直接制砖①.粘土混合污泥制得的转制品与普通砖质量上有一定的区别。a、砖的吸水性提高而致密性下降影响对环境的抗蚀能力。在直接用污泥或污泥干化后制砖中，污泥降低了混合样的塑性，降低了混合样颗粒间的粘结性能。吸水率是影响砖耐久性的一个关键因素，砖的吸水率越低，其耐久性与对环境的抗蚀能力越强，因而砖的内部结构应尽可能致密以避免水的渗入。而污泥中存在大量有机质，烧结时有机质挥发必然留下孔洞，粒径较粗，烧结体致密性差。因而污泥砖对环境的抗蚀能力远远低于标准砖。b、烧结温度不稳而烧成收缩率上升导致制成品率下降。在烧制砖生产过程中，烧结温度不稳对于采用污泥直接制砖的技术，由于污泥中存在大量的水分，烧制中形成水汽而带走大量的热能，使得窑炉烧结温度不稳，而直接影响到窑炉的燃烧效率致使成品率下降。②.污泥混合制成的转制品市场竞争力低。由质量问题引起的价格降低也是明显的。利用污泥制成的建材，如砖块。实际售价要比普通砖块市场价低20％以上。从价格因素可以看出，污泥制成的建材，在市场上受欢迎的程度，要低于相应的普通建材产品。因此，在利用污泥作建材时，必须考虑到公众感觉因索，必须对产品的市场前景进行深入调研，以确定产品的销售渠道、产品的使用范围以及批量出售支出与收入居于何种比例，并充分估计到需要多少贴补投入的可行性。5.污泥热解①．热解流程污泥与干燥过的一部分污泥在搅拌器中混合进入干燥器干燥，然后送入热解炉。从干燥器出来的气体在冷水塔中经冷却凝缩去水后可作为燃烧气在燃烧室中使用。热解产生的气体经冷却后可回收油或热量。气体导入燃烧室在800℃以上燃烧。燃烧室产生的高温气体在废热锅炉中产生蒸汽用于干燥，若能量不足时可在燃烧室加补助燃料。②．具有的优势污泥热解技术是一项很有发展潜力并已成熟应用的技术。污泥热解方法可以制得有利用价值的气体和固体，操作系统封闭，无污染气体排放，几乎所有的重金属被固定在固体剩余物中，对环境影响大大减小，并且热解运行成本低于焚烧。所以，可以肯定的是污泥热解技术大有发展前景，是一种有前途的固废处理方法。五、建议卫生填埋对填埋场和填埋污泥都有要求，而且处理的污泥量有限。每年公司都会产生大量的污泥，就长期来说不利于可持续发展。焚烧法处置污泥，减量化、无害化程度高，但投资和运行成本太高。堆肥后农用需要一定技术资金投入；农用时要求严格，否则易造成二次污染；周围无成熟的应用市场，污泥制品无法创造效益。污泥制砖存在砖制品质量低下及争市场销售困难等问题，估计难以找到合作的砖厂。我的建议是采用污泥热解技术处理污泥，相比于焚烧处理有投资成本要小、产生的有害气体少和能量消耗小等优点；其无害化和减量化程度也高，虽然免不了资金和技术上的投入，但由于可回收利用热解气等作为热源，具有一定的效益回报。