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城市生活污水污泥处置工艺研究

  [摘 要]每个城市中,都设置了很多必不可少的设施,为了改善城市环境,提高人们的生活水平,城市生活污水污泥的处理一直受到相关部门的重视。在处理过程中,由于污水污泥含有大量的有害物质,若其中一个环节疏忽,处理欠妥,将导致环境的污染。本文着重对城市生活污水污泥处理的科学技术进行探讨,并分析其中的意义。 

  [关键词]污水污泥 危害 处理工艺 

  中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0255-01 

  由于污水污泥中含有大量的有害物质,应及时进行处理,采取科学的技术可将其利用为生物质原材料,并进行分解转化。污水污泥的处理应以“减少、无害、转化为资源”等目的进行。因此,有关部门应积极引进国外先进技术,进而杜绝因污水污泥处理不当导致的环境污染问题,并最大限度的将污水污泥进行再次利用。 

  1.污水污泥的产生与分类 

  城市污水主要来源于居民的生活用水、工业排水等,然而在排放时与周围其他水体或雨水相混合,使得污水量极大,对环境造成了危害。特别是一些工业企业对于工业废水任意排放,造成的危害就更大,污水在安置或处理时往往沉淀出污泥。污泥属于一种较为复杂的不均匀质体,在污水处理厂的初级沉淀池生成较多。根据不同的标准,可将城市污水污泥进行分类以便处理。较为常见的分类标准有以下几种:根据污泥来源进行分类,主要分为居民生活污水污泥、工业废水污泥与给水污泥三种;根据不同的处理层次进行分类,主要分为生污泥、聚缩污泥、分解污泥、脱水污泥与结固污泥五种;根据污泥的成分进行分类,可分为无机污泥和有机污泥两种;根据污泥的性质进行分类,可分为亲水性污泥和疏水性污泥两种;根据污泥的分离程序进行分类,可分为沉积污泥和生活污泥两种;其他还有砂池的沉渣、浮渣、腐殖淤泥、化学污泥等。随着时代的发展,我国城市化进程不断加快,使得城市用水大量增加,生成的城市生活污水污泥严重威胁着城市的生态环境。因此对于污水污泥处理的工艺研究刻不容缓,是当前社会面临的一个不容忽视的问题[1]。 

  2.污水污泥对环境的潜在危害 

  污水污泥中含有大量的有害物质如:病原菌、重金属元素、有机质污染物等,若与其他水体或土壤接触,将使其中的有害物质扩散到这些环境中,进而对人类及动植物的生活及健康造成了不可估量的影响。 

  2.1 污泥中病原菌的危害 

  在城市生物污水污泥中,含有大量细菌、病毒及虫卵等微生物。若人体不甚靠近了污泥的污染范围,极有可能被一些病原菌感染而引发各类疾病。 

  2.2 污泥中盐分的危害 

  在污水处理池中,由于存在各种污水其内部容易产生反应,导致污水污泥含有大量盐分,者不仅将导致土壤中的电导率提高,也会引起植物养分失调,使植物难以进行正常的养分吸收,进而导致植物的死亡。因此,很多地区直接将生活污水进行植物的灌溉,这是不科学的。[2] 

  2.3 污泥中重金属的危害 

  在一些城市中,工业废水可能与城市生活污水进行共同处理,这就导致了污泥中沉淀了大量的重金属,如,在印染废水与电镀废水中存在大量的钙离子和铬离子等。重金属处理极为困难,因为其具备良好的稳定性质,甚至进入食物链中,在生物体内残留,可能导致人们的健康遭到损害。且有的重金属属于有毒物质,生物与之接触有可能引起病变。 

  2.4 污泥中有机物的危害 

  据统计,在城市污水污泥中含量最高的有机物有氯苯、多环芳烃、多氯代二苯等,甚至一些种植农药也混入其中,这些物质对生物具有严重的致癌危害,甚至基因突变等。危害极为严重,需要科学的处理。 

  3.城市污水污泥处理技术分析 

  我国常见的污水污泥处理技术有以下几种:聚缩污泥、污泥脱水、污泥分解消化、污泥干化、焚毁降解、转化堆肥、建材利用及填埋污泥等。以下介绍几项重要的处理步骤。 

  3.1 聚缩污泥 

  聚缩污泥实际上是使污泥进行稠化的工艺,主要有效的降低了污泥中的含水量。常用的聚缩污泥的方式有以下几种:重力浓缩、旋转离心浓缩、气浮浓缩以及使用聚缩脱水一体机等。其中,重力浓缩所需投入最低,应用较为广泛,其缺点在于处理效率较低且占用大面积土地,气味散发严重;旋转离心浓缩能够有效的快速的将污泥进行聚缩,处理的效率较好,但需要投入较多的人力和财力,因此并未得到广泛的运用;气浮浓缩主要用于质量较轻的活性污水污泥,运行费用较高,运用较少;随着科技的进步,在处理污水污泥方面,开发处理聚缩脱水一体机,这一机械支持同时聚缩与脱水,不仅处理效率高且占地面积小,在未来的污水处理工作上,将得到广泛的运用[3]。 

  3.2 污泥脱水 

  污泥脱水是处理污泥的常用手段,通常使用自然干化与机械脱水两种方式进行处理。在一些气候干燥且土地面积较为宽广的地区,可采用自然干化的方式,自然干化的脱水方式属于最为经济的方式,但具有一定的局限性,因此,在国内自然干化的应用率占总体的百分之十不到。污泥机械脱水可根据施用的外力形式不同分为压缩过滤法、真空吸收法、旋转离心法等。采用机械脱水处理效率高,在国内外都得到了广泛的运用。在整个污水处理环节中,污泥脱水是降低污泥含水量的重要步骤,在后续工作中脱水效果的优劣决定了工作的难易程度,因此脱水工作应极为重视。近些年也开发出了更多的新工艺,为污泥脱水带来了进一步的发展。 

  3.3 污泥分解消化 

  污泥在进行脱水后,仍具有一定的危害性,且极其不稳定。因此要采取污泥分解消化的方式,是污泥转化成较为稳定的物质。在进行分解消化后,污泥内部的有害物质得到了进一步的降解和稳定,降低了污泥的整体数量,改善了污泥内部稳定性。污泥分解消化按照工艺原理可分为厌氧性消化和亲氧性消化。厌氧消化的优点在于操作能耗较低,过程较为稳定,投入较低,在国内得到了广泛的运用。亲氧性消化具有较好的灭菌作用,稳定性好,设备开发齐全,运行方便工艺成熟等优点,在中小型污水处理长中较为常见。两者相比,亲氧性消化需要投入较大的财力,因此厌氧性消化运用更为广泛。 

  3.4 填埋污泥 

  污泥最终的处理方式往往是进行填埋,因为填埋操作简单,便于处理。在当今社会,由于土地资源的稀缺,在大部分城市中难以提供适合的填埋场;且污泥填埋时可能因外界原因在此产生渗透污水,对环境仍有潜在的危害。在我国中小城市中,填埋污泥仍是较为经济合理的污泥处理方式。 

  3.5 建材利用 

  在通过一定的科学技术手段的处理后,可将污泥进行加工制作,使其成为建筑材料而在此利用。污泥主要用于制造生态水泥、陶粒、生化纤维、空心管材及微晶玻璃等。污泥转化为建筑材料不仅完成了物质与能源的有效回收,也降低了污泥对环境的危害。但是在当前污泥转化为建筑材料仍有以下缺点:生态水泥对钢材有一定的损害;各类板材存在有机臭味且强度不足等。对于有害物质含量较高的污泥不宜制作建筑材料[4]。 

  4.结束语 

  综上所述,为了保证人们生活质量与生态环境,城市生活污水污泥的处理是当前的重要课题。而且污泥的处理在整个过程中更是不容忽视,城市生活污水污泥处理只有真正的将污泥科学有效的处理后,才是一项科学完善的处理工艺。相关部门应结合上文所述观点,对于污水污泥的来源进行充分了解,并进行分类。在平常的污水处理工作中,积极开发新型工艺,最大限度的降低污水污泥的危害,为更好地促进现代城市生活水平的有效提升,为和谐社会的构建奠定坚实的基础。 

  参考文献 

  [1] 潘美英.城市生活污水污泥好氧发酵工艺条件研究[D].四川大学,2006. 

  [2] 桂轶.城市生活污水污泥处理处置方法研究[D].合肥工业大学,2007. 

  [3] 蒲济生.城市污水处理厂污泥处置及资源化利用研究[D].长安大学,2007. 

  [4] 彭洁,袁兴中,江洪炜,黄华军,毕温凯.城市污水污泥处置方式的温室气体排放比较分析[J].环境工程学报,2013,06:2285-2290.

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