污泥資源化利用方式
污水處理是城市工業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其不僅有助于城市生活環(huán)境的優(yōu)化,更對工業(yè)建設(shè)的生態(tài)化發(fā)展具有深刻影響。現(xiàn)階段,我國城市污水的排放總量不斷增加;污水凈化處理中,以絮狀體為基本形態(tài)的污泥排放規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大。從化學(xué)成分來看,污泥中不僅包含大量的有機(jī)物和氮磷鉀物質(zhì),而且包含一定的病原菌和重金屬物質(zhì),若對其進(jìn)行直接排放,就會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,影響人們的生產(chǎn)生活,同時也不符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念?;诖?,污泥資源化利用在城市污水處理中的應(yīng)用不斷深入。
1、污泥資源化利用的必要性
作為城市污水?dāng)?shù)量的主要副產(chǎn)物,污泥一般呈現(xiàn)為絮狀體,并且其中含有大量的有機(jī)物,氮、磷、鉀營養(yǎng)元素和重金屬物質(zhì)。污水處理實踐中,實現(xiàn)污泥的規(guī)范化處理至關(guān)重要,其能在環(huán)境污染控制的同時,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升?,F(xiàn)階段,資源化利用是污泥處理的重要趨勢,從應(yīng)用過程來看,污泥的資源化利用具有以下必要性。
1.1 生態(tài)價值――提升污水處理質(zhì)量
工業(yè)化發(fā)展中,污水凈化處理對于生態(tài)環(huán)境優(yōu)化具有深刻影響。實踐過程中,大量污泥的利用處理是污水凈化的難點之一。具體而言,這些污泥中含有較多的重金屬有害物質(zhì)和病原菌,若不能對其進(jìn)行規(guī)范處理,勢必造成嚴(yán)重的黑臭固化廢物堆積,對人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。而在資源化利用過程中,污泥會被逐漸消耗利用,其使得污泥的總體規(guī)模有所降低,既保證了污水處理質(zhì)量,又實現(xiàn)了城市環(huán)境的有效保護(hù)。
1.2 經(jīng)濟(jì)價值――實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
污泥的資源化利用符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。污泥處理實踐中,重金屬有害物質(zhì)雖然會對人們的生產(chǎn)生活造成一定威脅,但是其中的化學(xué)物質(zhì)多為工業(yè)生產(chǎn)原料,在循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念下,通過置換還原處理,大量的金屬物質(zhì)可進(jìn)行再次萃取,并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)實踐,其在推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)成本的有效控制。此外,污泥中含有大量的有機(jī)物和氮磷鉀物質(zhì),將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可實現(xiàn)土質(zhì)環(huán)境的有效改善,從而確保經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。
1.3 社會效益――彰顯良好社會形象
對于污水處理廠而言,污泥處理對其企業(yè)社會形象的彰顯具有重大影響?,F(xiàn)階段,我國注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綠色可持續(xù);其要求企業(yè)在生產(chǎn)實踐中注重社會責(zé)任承擔(dān),實現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能與環(huán)保。污水廠污泥的資源化處理,不僅實現(xiàn)了污水凈化過程環(huán)境效益的保證,更為工業(yè)生產(chǎn)提供了較多的基礎(chǔ)資源,實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的全面統(tǒng)籌。
2、傳統(tǒng)污泥處理方式的問題表現(xiàn)
污泥填埋、焚燒和土地利用是傳統(tǒng)污泥處理的三種基本方式。雖然實現(xiàn)了污泥總量的消減,確保了污水凈化處理進(jìn)行,但是從處理效果來看,這些處理方式的應(yīng)用容易導(dǎo)致二次污染發(fā)生,且與當(dāng)前的生態(tài)化建設(shè)指標(biāo)存在較大差距。
2.1 污泥填埋
污泥填埋處理是一種較為成熟的處理技術(shù)。處理實踐中,單獨填埋和混合填埋是污泥填埋處理的兩種主要方式,并且相比于單獨填埋,混合填埋的應(yīng)用范圍明顯更廣?,F(xiàn)階段,與生活垃圾、工業(yè)廢物、建筑垃圾進(jìn)行混合填埋是其技術(shù)應(yīng)用的主要形態(tài);并且就填埋處理過程而言,其具有投資少、容量大、見效快的特征。然而隨著現(xiàn)代化建設(shè)的深入,污泥的總量不斷增加,這使得污泥方式的應(yīng)用出現(xiàn)諸多不足:第一,污泥填埋需要大量的土地占用,造成了土地資源的浪費。第二,現(xiàn)階段,環(huán)境保護(hù)單位對污泥填埋技術(shù)的應(yīng)用提出了較高要求,填埋過程中必須對土質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行要求,這位填埋選址造成一定的困難。第三,相對于資源化處理技術(shù)而言,污泥填埋技術(shù)僅僅只是延緩了污染產(chǎn)生的時間,并沒有最終解決污泥對環(huán)境污染的問題,故而亟需處理方式的進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)。
2.2 污泥焚燒
污水處理廠運營中,焚燒是污泥處理的重要形式,并且其包含了脫水污泥直接焚燒和脫水污泥干化焚燒兩種方式。從污泥焚燒過程來看,污泥中含有較高比例的有機(jī)物質(zhì)是焚燒工藝應(yīng)用的基礎(chǔ),并且伴隨著焚燒工藝的應(yīng)用,其會產(chǎn)生一定的熱值進(jìn)行工業(yè)或生產(chǎn)應(yīng)用,實現(xiàn)了污泥的無菌、無臭和無機(jī)化處理?,F(xiàn)階段,城市污水處理廠污泥焚燒處理的問題主要表現(xiàn)在以下層面:第一,受能源設(shè)備、處理成本的因素的制約,污泥焚燒處理的工藝應(yīng)用不夠規(guī)范,其導(dǎo)致了二氧化硫、鹽酸、重金屬煙霧、粉灰等有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生,二次污染較為嚴(yán)重,影響污泥處理的質(zhì)量和人們生活水平提升。第二,在燃燒過程中,大量的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機(jī)物,并且氮、磷、鉀等元素的消耗使得資源浪費現(xiàn)象較為嚴(yán)重;不符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。
2.3 土地利用
基于污泥中含有豐富的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)和氮、磷、鉀微量元素,故而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,污泥的應(yīng)用較為常見。從土地利用過程來看,污泥能在土壤結(jié)構(gòu)改善的同時,實現(xiàn)土壤肥力的有效增強(qiáng),在一定程度上,其促進(jìn)了農(nóng)業(yè)建設(shè)的發(fā)展。然而傳統(tǒng)土地利用過程中,直接攤鋪是污泥利用的主要形式,其使得較多難以降解的有毒有害物質(zhì)滲入到土地,不僅造成了土地資源的污染,更在地下滲水作用下,對水資源的利用產(chǎn)生較大危害,并最終危害人們的身體健康。由此可見,要實現(xiàn)污水處理廠污泥處理質(zhì)量的提升,人們還應(yīng)對污泥的土地利用方式進(jìn)行優(yōu)化和改善。
3、污水處理廠的污泥資源化利用途徑
污泥處理是一個較為專業(yè)的系統(tǒng)實踐過程,其需要工作人員在處理過程中進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的全面統(tǒng)籌。現(xiàn)階段,實現(xiàn)污泥的資源化利用成為其工業(yè)處理的重要趨勢,從處理過程來看,污泥堆肥、能源與熱能利用、飼料制作、化工原料制作和建筑材料制作是其應(yīng)用的主要形式。
3.1 污泥堆肥
污泥堆肥是當(dāng)前污水處理廠污泥資源化利用的重要方式。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中,人們沒有對污泥中的重金屬物質(zhì)和病菌體進(jìn)行清除,導(dǎo)致了污泥在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的惡臭化,加大了病菌和重金屬的污染程度。當(dāng)前環(huán)境下,人們在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中,先會對污泥的成分進(jìn)行分析(見表1);然后在重金屬物質(zhì)去除的同時,將污泥與煤粉等其他城市生活垃圾進(jìn)行堆肥;其不僅實現(xiàn)了剩余重金屬物質(zhì)生物活性的降低,更有效抑制了病菌體擴(kuò)散,在減少惡臭氣味的同時,實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境的有效改善。
3.2 能源與熱能利用
加強(qiáng)污泥的處理及可回收資源利用,是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的有效途徑?,F(xiàn)階段,在污泥回收中,其應(yīng)用的形式較為多元。比如工業(yè)生產(chǎn)人員可在污泥熱解制油技術(shù)的應(yīng)用下,對污泥進(jìn)行高溫加熱,此時污泥會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),從而實現(xiàn)油、碳及相關(guān)氣體的生成,實現(xiàn)工業(yè)廢物的二次利用。此外,其還可以在高溫、高壓環(huán)境下,實現(xiàn)污泥的直接優(yōu)化,并將其轉(zhuǎn)化為油狀物質(zhì)進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用,實現(xiàn)基礎(chǔ)生產(chǎn)資源的有效節(jié)約。
3.3 制作動物飼料
動物飼料制作是污泥資源化、經(jīng)濟(jì)化利用的有效手段。具體而言,傳統(tǒng)污泥處理中,有機(jī)物和其他營養(yǎng)物質(zhì)被忽略,其導(dǎo)致了污泥處理經(jīng)濟(jì)性的降低。而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,部分專家將污泥中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行提取,并將其作為添加劑,進(jìn)行蛋白飼料的有效制作,實現(xiàn)了污泥處理經(jīng)濟(jì)效益的有效保證。
3.4 制作化工原料
通過對污泥中多種成分的研究和分析,人們可將其進(jìn)行再次提取,實現(xiàn)化工原料的制作。目前,利用污泥制作化工原料主要包含了以下形態(tài):第一,在氣體活化法或者藥物活化法的支持下,實現(xiàn)污泥的加熱分解,在分解后,污泥的結(jié)構(gòu)具有多孔的特征,可進(jìn)行活性炭制作,并在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。第二,借助于污泥炭化處理技術(shù)和水蒸氣物理活化,污泥會轉(zhuǎn)化為絮凝劑,實現(xiàn)廢物的資源化處理。第三,進(jìn)行粘合劑和生物降解塑料應(yīng)用,確保工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。
3.5 制作建筑材料
將污泥制成建筑材料是當(dāng)前污泥資源化利用的主要手段,現(xiàn)階段,污泥制磚、制生化纖維板、生產(chǎn)水泥等都是其應(yīng)用的重要形態(tài)。就污泥制磚而言,焚燒與干化處理是其技術(shù)實現(xiàn)的兩個基本環(huán)節(jié);其不僅實現(xiàn)了有毒有害物質(zhì)的去除,更在高溫、加熱、干燥工藝的應(yīng)用下,實現(xiàn)了建筑材料質(zhì)量的有效保證,確保了建筑施工過程的規(guī)范,同時具有一定的經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性。
4、結(jié)束語
資源化處理是當(dāng)前污泥利用的重要趨勢。實踐過程中,人們只有充分認(rèn)識到污泥資源化處理的必要性,并在傳統(tǒng)處理工藝問題把控的基礎(chǔ)上,進(jìn)行污泥堆肥、能源與熱能利用、飼料制作、化工原料制作和建筑材料制作的規(guī)范應(yīng)用,才能確保污泥處理質(zhì)量的提升,進(jìn)而實現(xiàn)城市污水處理中污泥利用的資源化、經(jīng)濟(jì)化和生態(tài)化。(來源:天津市華博水務(wù)有限公司)
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