1.污泥處置現(xiàn)狀
城市生活污水處理后的污泥,一般含水率約80%,富含有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,又含有一定量的重金屬和病毒、病原體、寄生蟲(chóng)卵等有害物質(zhì),污泥處置不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的二次環(huán)境污染。目前國(guó)外污泥主要的處置方法是采用污泥的填埋、焚燒及填海,歐美各國(guó)主要是填埋和農(nóng)田利用,日本填海造地的污泥占70%以上;我國(guó)污泥主要的處置方法是采用污泥的填埋及焚燒。其處置方法均不能實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的綜合利用,存在一定的社會(huì)及環(huán)境問(wèn)題,不是污泥處置的出路。
對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)發(fā)展中國(guó)家而言,綜合利用尤其是農(nóng)業(yè)利用無(wú)疑是較好的選擇,實(shí)現(xiàn)污泥的有效利用、變廢為寶,使之資源化并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,將成為污泥處置的發(fā)展方向。
2.污泥再利用的技術(shù)工藝路線
在城市生活污水水處理的污泥中,一般含水率約80%,有機(jī)質(zhì)成份含量約45%~55%.利用污泥制造有機(jī)復(fù)合肥過(guò)程是將污泥經(jīng)800℃~1000℃高溫烘干,殺滅病菌、蟲(chóng)卵,保存有機(jī)厲份不受破壞且除去有害菌(進(jìn)行無(wú)害化處理),接入有益菌培養(yǎng),消除污泥的臭味,增加污泥中的營(yíng)養(yǎng)元素,再添加氮、磷、鉀有效成分,增加污泥中的養(yǎng)分含量,經(jīng)造粒、低溫烘干等工藝,將污泥制成具有生物活性、全營(yíng)養(yǎng)、無(wú)公害的有機(jī)復(fù)合肥。從而為水處理后的污泥找到了很好的出路,并增加了污水處理廠和設(shè)備生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益,使污泥變廢為寶,減少了環(huán)境污泥,保護(hù)了人類賴以生存的自然環(huán)境,同時(shí)又有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
此外,可根據(jù)實(shí)際情況,在污泥高溫烘干工藝前,增加污泥的晾曬或?qū)a工藝,高濕污泥經(jīng)晾曬或堆漚工藝可降低污泥含水率,有效節(jié)約烘干能源,從而降低烘干成本;污泥也可直接進(jìn)入烘干機(jī)烘干,減少晾曬或堆漚的使用場(chǎng)地,從而節(jié)約占地面積。
3.污泥臭味解決方案
污泥未經(jīng)處理直接造肥其臭味是一個(gè)突出的問(wèn)題。產(chǎn)生臭味的原因是因?yàn)槌鞘形鬯幚韽S的污泥含有部分帶有臭味的物質(zhì),如硫化物、氨、腐胺類等,所以當(dāng)將之加工成肥料變成商品來(lái)儲(chǔ)存和施用時(shí),仍會(huì)向四周散發(fā)臭味,繼續(xù)污染環(huán)境。這樣就大大降低了污泥肥料的商品價(jià)值,并將直接影響到肥料在市場(chǎng)的生存和發(fā)展,因此必須予以解決。
目前,對(duì)于這種臭味的去除方法主要有:化學(xué)方法、物理除臭法、生物除臭法。生物除臭是通過(guò)微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化,達(dá)到除臭的作用。前兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是較為簡(jiǎn)捷,其缺點(diǎn)是除臭效果不太好,且不是增加了污泥的堿度就是增加了污泥的體積。生物除臭法的優(yōu)點(diǎn)是:除臭效果好;經(jīng)過(guò)微生物除臭還可進(jìn)一步降解污泥中各種大分子元素,增加其利于植物吸收的營(yíng)養(yǎng)成份;通過(guò)污泥除臭依靠微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱,可使污泥進(jìn)一步干燥,降低污泥烘干成本;這些具有除臭功能的微生物多是土壤中的有益微生物菌群,它有改良土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改善土壤生態(tài)環(huán)境,抵抗有害微生物的功能。缺點(diǎn)是:除臭所需時(shí)間較長(zhǎng),占地面積大。
考慮到國(guó)內(nèi)許多中小型污水處理廠沒(méi)有消化工序,產(chǎn)生的是生污泥,利用生物除臭的方法可以起到污泥消化工序的作用,所以采用生物除臭法較好。試驗(yàn)表明,利用有益微生物可清除污水處理廠中污泥的臭味,增加了其利于植物吸收的營(yíng)養(yǎng)成分(如:速效有機(jī)碳的含量)。同時(shí)通過(guò)污泥除臭過(guò)程中微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱,可使污泥得到進(jìn)一步干燥,降低污泥干化成本,增加污泥肥料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
4.污泥烘干有機(jī)質(zhì)損失試驗(yàn)分析
通過(guò)烘干試驗(yàn),污泥經(jīng)烘干機(jī)高溫烘干,烘干高的氮含量2.7%,磷含量為2.45%,鉀含量為0.67%,有機(jī)質(zhì)含量為43.7%,烘干后,氮損失為9.3%,有機(jī)質(zhì)損失為5.7%,其它營(yíng)養(yǎng)成分變化不大,因此,污泥烘干前后營(yíng)養(yǎng)成分損失不大。物料造粒后的烘干,烘干后物料的營(yíng)養(yǎng)成份損失量粗蛋白減少量<6%,氨基酸減少量<2%,氮(N)減少量<2%,磷減少量<0.5%,能夠達(dá)到預(yù)期效果。
城市生活污水處理后的污泥,一般含水率約80%,富含有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,又含有一定量的重金屬和病毒、病原體、寄生蟲(chóng)卵等有害物質(zhì),污泥處置不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的二次環(huán)境污染。目前國(guó)外污泥主要的處置方法是采用污泥的填埋、焚燒及填海,歐美各國(guó)主要是填埋和農(nóng)田利用,日本填海造地的污泥占70%以上;我國(guó)污泥主要的處置方法是采用污泥的填埋及焚燒。其處置方法均不能實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的綜合利用,存在一定的社會(huì)及環(huán)境問(wèn)題,不是污泥處置的出路。
對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)發(fā)展中國(guó)家而言,綜合利用尤其是農(nóng)業(yè)利用無(wú)疑是較好的選擇,實(shí)現(xiàn)污泥的有效利用、變廢為寶,使之資源化并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,將成為污泥處置的發(fā)展方向。
2.污泥再利用的技術(shù)工藝路線
在城市生活污水水處理的污泥中,一般含水率約80%,有機(jī)質(zhì)成份含量約45%~55%.利用污泥制造有機(jī)復(fù)合肥過(guò)程是將污泥經(jīng)800℃~1000℃高溫烘干,殺滅病菌、蟲(chóng)卵,保存有機(jī)厲份不受破壞且除去有害菌(進(jìn)行無(wú)害化處理),接入有益菌培養(yǎng),消除污泥的臭味,增加污泥中的營(yíng)養(yǎng)元素,再添加氮、磷、鉀有效成分,增加污泥中的養(yǎng)分含量,經(jīng)造粒、低溫烘干等工藝,將污泥制成具有生物活性、全營(yíng)養(yǎng)、無(wú)公害的有機(jī)復(fù)合肥。從而為水處理后的污泥找到了很好的出路,并增加了污水處理廠和設(shè)備生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益,使污泥變廢為寶,減少了環(huán)境污泥,保護(hù)了人類賴以生存的自然環(huán)境,同時(shí)又有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
此外,可根據(jù)實(shí)際情況,在污泥高溫烘干工藝前,增加污泥的晾曬或?qū)a工藝,高濕污泥經(jīng)晾曬或堆漚工藝可降低污泥含水率,有效節(jié)約烘干能源,從而降低烘干成本;污泥也可直接進(jìn)入烘干機(jī)烘干,減少晾曬或堆漚的使用場(chǎng)地,從而節(jié)約占地面積。
3.污泥臭味解決方案
污泥未經(jīng)處理直接造肥其臭味是一個(gè)突出的問(wèn)題。產(chǎn)生臭味的原因是因?yàn)槌鞘形鬯幚韽S的污泥含有部分帶有臭味的物質(zhì),如硫化物、氨、腐胺類等,所以當(dāng)將之加工成肥料變成商品來(lái)儲(chǔ)存和施用時(shí),仍會(huì)向四周散發(fā)臭味,繼續(xù)污染環(huán)境。這樣就大大降低了污泥肥料的商品價(jià)值,并將直接影響到肥料在市場(chǎng)的生存和發(fā)展,因此必須予以解決。
目前,對(duì)于這種臭味的去除方法主要有:化學(xué)方法、物理除臭法、生物除臭法。生物除臭是通過(guò)微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化,達(dá)到除臭的作用。前兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是較為簡(jiǎn)捷,其缺點(diǎn)是除臭效果不太好,且不是增加了污泥的堿度就是增加了污泥的體積。生物除臭法的優(yōu)點(diǎn)是:除臭效果好;經(jīng)過(guò)微生物除臭還可進(jìn)一步降解污泥中各種大分子元素,增加其利于植物吸收的營(yíng)養(yǎng)成份;通過(guò)污泥除臭依靠微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱,可使污泥進(jìn)一步干燥,降低污泥烘干成本;這些具有除臭功能的微生物多是土壤中的有益微生物菌群,它有改良土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改善土壤生態(tài)環(huán)境,抵抗有害微生物的功能。缺點(diǎn)是:除臭所需時(shí)間較長(zhǎng),占地面積大。
考慮到國(guó)內(nèi)許多中小型污水處理廠沒(méi)有消化工序,產(chǎn)生的是生污泥,利用生物除臭的方法可以起到污泥消化工序的作用,所以采用生物除臭法較好。試驗(yàn)表明,利用有益微生物可清除污水處理廠中污泥的臭味,增加了其利于植物吸收的營(yíng)養(yǎng)成分(如:速效有機(jī)碳的含量)。同時(shí)通過(guò)污泥除臭過(guò)程中微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱,可使污泥得到進(jìn)一步干燥,降低污泥干化成本,增加污泥肥料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
4.污泥烘干有機(jī)質(zhì)損失試驗(yàn)分析
通過(guò)烘干試驗(yàn),污泥經(jīng)烘干機(jī)高溫烘干,烘干高的氮含量2.7%,磷含量為2.45%,鉀含量為0.67%,有機(jī)質(zhì)含量為43.7%,烘干后,氮損失為9.3%,有機(jī)質(zhì)損失為5.7%,其它營(yíng)養(yǎng)成分變化不大,因此,污泥烘干前后營(yíng)養(yǎng)成分損失不大。物料造粒后的烘干,烘干后物料的營(yíng)養(yǎng)成份損失量粗蛋白減少量<6%,氨基酸減少量<2%,氮(N)減少量<2%,磷減少量<0.5%,能夠達(dá)到預(yù)期效果。