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1将城市污泥作为废弃物处置已造成诸多环境问题,令人堪忧。虽然,当前城市污泥资源化利用比例还很小,存在诸多方方面面的问题,但是随着全民环保意识、污泥综合管理能力的提高及污泥资源化利用技术发展等,这一状况将逐步得到改变。这不仅满足社会需求,增加经济效益,还有利于建立循环经济以持续发展,是解决城市污泥问题的根本出路。
二、城市污泥资源化利用主要途径及存在问题
作为污水处理厂的伴生产物,经过恰当的工艺选择处理,可以变废为宝。对其进行合理利用是城市污泥处置未来发展的主要方向。污泥资源化技术不仅可以将污泥有效处置,还能达到循环经济的目的。污泥资源化利用主要包括土地利用、建材利用及能源利用等(见图)。
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1地填埋法处理量大、管理方便易行、处理成本低及适应性强,对于经济相对落后且土地资源宽裕的地区而言优势显著。在我国城市固体废物处理中一直占主要的地位,处理的固体废物占总量的60%以上[8]。但由于固体废物中常混有金属、塑料和其他有机废物,在填埋过程中将会产生重金属和其他污染物质[9]。同时,固体废物渗滤液也是一个严重的污染源,其中有机污染物及重金属含量较高,严重威国,焚烧是一种应用范围广的固体废物高温处置技术,也是处理固体有机废物有效、彻底的方法。它是将固体废物置于高温炉中,使其中可燃成分充分氧化,终转换成水与二氧化碳,经由净化操作后直接排入大气。该技术常采用全封闭模式,以规避污染物泄露,控制生活垃圾的气味与渗滤液,这与填埋与堆肥法相比具有一定优势。焚烧技术可使固废减容85%以上,不仅节约土地资源,而且焚烧热量可回收用于发电和供暖等[11],适用于人口密集、土地资源紧张的区域。胁着土壤环境及人体[10]。
1干燥
自然干燥是利用太阳能将污泥脱水、干化的方式。传统的方法一般采用干化床。这种方法适用干燥气候,占地面积较大,易给周围环境带来卫生隐患。
利用芦苇编织物进行污泥脱水试验。芦苇编制一定规格“容皿”,置于硬化的地面(水泥地面)上再将污泥移入。芦苇编织物起“格栅”作用。这种污泥脱水方法可将污泥中干固体含量由排出时的1%左右增加到50%。这种利用芦苇编织物进行污泥干燥,不需要电能,也不需要其它物质消耗,是一种可持续的过程。这种污泥脱水方法缺点是占地面积较大,地面必须硬化防止引起地下水污染。
3、污泥的预处理
污泥主要来源于污水处理厂, 刚排出的污泥中含有诸多的有害成为,且体积庞大,如果直接处理会有一定的难度,因此在对污泥进行环保化处理之前会对其进行预处理, 污泥的预处理方法主要包括污泥的稳定化、消化、热处理、脱水等处置方式,终达到降低污泥中生物含量、杀菌减量化的目的。此外,经过预处理的污泥的成分、性质发生改变,有利于后续能源和资源的再利用。
3.1 污泥的稳定
污泥脱水后仍含较高的水份、大量的有机物和病原菌。污泥稳定是充分利用污泥中的生物降解污泥中的有机物质进一步减少污泥中的含水量,杀灭污泥中病原菌,臭味,使污泥中的各种成分处于一种相对稳定的状态。污泥稳定的主要方法有:污泥堆肥化(污泥堆沤)、干燥、厌氧消化等。
3.2 污泥堆肥化
污泥堆肥实质是利用污泥中的好氧生物进行好氧发酵的过程。把污泥按一定比例与各种植物残体(秸杆、稻草、树叶等)、生活垃圾等混合,借助混合生物群落地湿润环境中对有机物进行氧化分解,把有机物转化为类腐殖质。经堆肥处理的污泥质地疏松阳离子代换量显著增加,溶重减少,可被植物利用的成分增加,病原生物被杀灭。
3.3 干燥
自然干燥是利用太阳能将污泥脱水、干化的方式。传统的方法一般采用干化床。这种方法适用干燥气候,占地面积较大,易给周围环境带来卫生隐患。
利用芦苇编织物进行污泥脱水试验。芦苇编制一定规格“容皿”,置于硬化的地面(水泥地面)上再将污泥移入。芦苇编织物起“格栅”作用。这种污泥脱水方法可将污泥中干固体含量由排出时的1%左右增加到50%。这种利用芦苇编织物进行污泥干燥,不需要电能,也不需要其它物质消耗,是一种可持续的过程。这种污泥脱水方法缺点是占地面积较大,地面必须硬化防止引起地下水污染。
3、污泥的预处理
污泥主要来源于污水处理厂, 刚排出的污泥中含有诸多的有害成为,且体积庞大,如果直接处理会有一定的难度,因此在对污泥进行环保化处理之前会对其进行预处理, 污泥的预处理方法主要包括污泥的稳定化、消化、热处理、脱水等处置方式,终达到降低污泥中生物含量、杀菌减量化的目的。此外,经过预处理的污泥的成分、性质发生改变,有利于后续能源和资源的再利用。
3.1 污泥的稳定
污泥脱水后仍含较高的水份、大量的有机物和病原菌。污泥稳定是充分利用污泥中的生物降解污泥中的有机物质进一步减少污泥中的含水量,杀灭污泥中病原菌,臭味,使污泥中的各种成分处于一种相对稳定的状态。污泥稳定的主要方法有:污泥堆肥化(污泥堆沤)、干燥、厌氧消化等。
3.2 污泥堆肥化
污泥堆肥实质是利用污泥中的好氧生物进行好氧发酵的过程。把污泥按一定比例与各种植物残体(秸杆、稻草、树叶等)、生活垃圾等混合,借助混合生物群落地湿润环境中对有机物进行氧化分解,把有机物转化为类腐殖质。经堆肥处理的污泥质地疏松阳离子代换量显著增加,溶重减少,可被植物利用的成分增加,病原生物被杀灭。
3.3 干燥