城市污泥的综合利用

我国城市污泥的综合利用1、我国城市污泥情况简介3、城市污泥资源化利用方法2、传统的城市污泥处理处置方法4、总结与展望目录城市污泥定义及成分一种由细菌菌体、无机颗粒、有机残片、胶体等组成的极其复杂的非均质体城市污泥是指城市污水处理过程中产生的絮状体污泥中易降解的有机物:水溶物(7.45%),半纤维素(20%),粗蛋白质(18.44%)难降解的有机物:粗脂肪(12.24%),纤维素(1.31%),木质素(23.75%)总氮总磷总钾平均含量为3.03%、1.52%、0.69%，还含有少量Ca、Mg、Zn等元素有害物质种类多，成分复杂，例如重金属、氰化物、多环芳烃、难降解有机物、病菌寄生虫等我国城市污泥特点及排放现状•全国污水处理场已经超过2000座，处理能力达到500亿t，相应地，污泥产量在500~1500万t左右，并且逐年增加。污泥排放量日益增加污泥有效利用率低•目前我国城市污泥资源化利用率不足10%，大多采取传统填埋等方法处理，既浪费资源，又给环境带来很大压力。成分复杂危害较大•含有各种污染物或潜在污染物、重金属、细菌病原体等，成分十分复杂，若不加以良好处理和合理利用，会造成很大危害。传统的城市污泥处理处置方法污泥填埋污泥填海污泥焚烧传统的污泥处理处置方法，主要包括污泥填埋、污泥焚烧和污泥填海等方法，这些方法虽然能够解决城市污泥的处理处置问题，但是每一种方法均具有其明显的优缺点，技术较为简单，尚未符合环境保护和可持续发展的原则。污泥填埋污泥填埋简介优点缺点污泥填埋是指将城市污泥进行脱水、干燥等处理之后通过填埋的方式进行处置的方法。污泥填埋是目前最常用的一种方法，技术简单，处理时间短，成本较低，操作方便。但是其具有非常明显的弊端：1.需要大面积的土地；2.污泥中含有的营养物质使大量病原菌繁衍，污染环境，其降解、无害化的过程会释放出甲烷气体，若收集不当，既污染大气，又可能成为安全隐患；3.填埋过程中产生的有害浸出液，可能会通过雨水夹带和渗漏作用污染地下水环境，污染土壤，使土地毒化、酸化、碱化。污泥填海污泥填海是指一些沿海国家或者城市，将城市污泥进行简单处理之后，倾倒入海洋之中。在一些沿海国家和沿海城市，以前普遍采用海洋倾倒的方法对污泥进行处理，这种方法操作相当简单，但是会引起严重的海洋污染，目前已经遭到世界各国的强烈反对，其中美国等西方国家已经从法律上进行了规定，严禁将污泥向海洋中倾倒。污泥焚烧污泥的焚烧处理法是比较彻底的方法，是将污泥脱水焚烧或脱水干化后再焚烧。焚烧处置可以很大程度上使污泥减量化，还能达到杀灭病菌的目的。我国目前污泥焚烧所采用的工艺技术为干化焚烧、与生活垃圾混合进行焚烧、利用水泥炉窑掺烧、利用燃煤热电厂掺烧等。但是污泥焚烧处理的成本高,基础设施投资和运行费用高昂,能耗大，目前仅适用于大城市及土地资源紧张的地区。污泥焚烧产生的尾气如SO2、NOX、HCl、HF以及金属盐类的气溶胶,重金属蒸气、二噁英类物质等会造成二次污染。城市污泥的利用方法传统方法容易造成二次污染高成本、能耗，占地大不符合可持续发展城市污泥资源化利用方法污泥建材化利用污泥堆肥农业资源化其他综合利用方式污泥能源化污泥经堆肥化后，病原菌、寄生虫卵等几乎全部被杀死，重金属有效态的含量也会降低，营养成分有所增加，污泥的稳定性和可利用性大大增加，并且由于污泥中富含氮磷钾等农作物生长必须的元素，因此具有很高的利用价值。污泥堆肥堆肥是利用污泥中的微生物进行发酵的过程，在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂（如秸秆、稻草、木屑或生活垃圾等），利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化为稳定性较高的类腐殖质。城市污泥资源化利用方法污泥堆肥除可施用于农田、园林绿化、草坪、废弃地等外，还可用作林木、花卉育苗基质，能降低育苗成本，有较好的经济效益、环境效益和社会效益。相比传统污泥处理处置方法，污泥堆肥具有其明显的优势和先进性，但同时，污泥堆肥过程也涉及到人力物力成本，易受到污泥成分影响，如果能够克服其弊端，将取得更好的效果。城市污泥资源化利用方法好氧堆肥厌氧堆肥其他新型堆肥技术在有氧条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体的过程。工艺流程主要是：前处理～主发酵～后发酵～后处理～贮存。目前世界各国普遍采用的堆肥工艺有静态和动态堆肥两种，如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、竖式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，还有人采用“污泥－风干脱水－高温脱水灭菌－化学脱水－投配无机肥－破碎筛选－造粒－烘干－冷却筛选－成品”工艺流程研发生产的污泥－化肥复合肥，具有显著优越性厌氧堆肥是在无氧条件下有机物料的分解，厌氧分解最后的产物是甲烷、二氧化碳和许多低分子量的中间产物，如有机酸等。厌氧堆肥于好氧堆肥相比较，单位质量的有机质降解产生的能量较少，而且厌氧堆肥通常容易发出臭气。由于这些原因，几乎所有的堆肥工程系统都采用好氧堆肥。城市污泥资源化利用方法污泥用作饲料由于污泥中含有大量的粗蛋白、纤维素、脂肪酸等有机质。污泥当中的粗蛋白主要以氨基酸的状态存在，并且这些氨基酸都是家畜必需的。当污水来源是生活污水和工厂的有机废水时，剩余污泥中含有大量细菌类和原生动物，能作为鱼、蟹、家禽类等的饲料。污泥经过灭菌等过程，制成饲料，将成为养殖业的丰富的饲料来源。将污泥制作成动物饲料，是一件切实可行的事情。这样一方面可以大量消化污泥，同时还可以节省大量的资金。污泥农业资源化利用城市污泥资源化利用方法污泥中含有的硅、铝、铁、钙等无机物与许多建筑材料常用的原料成分相近，可作为替代原料制造建筑材料。利用城市污泥、工业污泥和粉煤灰作为原料，生产玻璃态集料、轻集料、陶等技术也得到相应研究，获得合格的生产成品。黏土是烧结砖的传统原料，研究结果显示，生活污泥与黏土的组成基本接近，对污泥燃烧产物作适当调整，混合必要的添加剂，便可生产出质量完全符合标准的建筑用砖。有人将含水率为15%的污泥粉代替部分水泥研发得到混凝土，日本利用下水道污泥焚烧灰制造陶瓷透水砖等等。日本从1994年起就开始了以污泥、垃圾焚烧灰作为原料生产“生态水泥”的研究，2001年在千叶县建成世界上第一条生态水泥生产线。近年来上海新型建材研究开发中心分别在湿法回转窑和四级预热器回转窑水泥厂进行了多次工业试验，将污泥从窑尾、窑头、窑中加入进行比较，共处理污泥500多t，生产水泥4000多t。城市污泥资源化利用方法各类环保材料树脂、纤维板作为碳源等营养源蛋白质泡沫灭火器总结与展望城市污泥既是污染物又是一种资源，污泥的处理、处置与资源化利用相结合才是其最好的出路。污泥在利用前需稳定或去除其中的有害物质，或在资源化利用过程中达到消除污泥中有害物质对环境的二次污染，才能最终实现污泥的资源化利用，真正使污泥资源化利用走上可持续发展的道路。在污泥资源化技术选择上，需根据各地实际情况选择合适的方案。污泥堆肥技术效果显著，适用范围广，成本较低，适合我国小城市及城镇；污泥能源化、建材化和材料化等技术具有经济及环保效益，比较适合我国大、中城市应用。污泥资源化具有巨大发展前景，但与之相关的污泥处理、处置及再利用技术优化、评价体系等还需要进一步的研究探讨。THANKS!感谢大家的观赏与聆听，不足之处敬请批评指正