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污泥的處理辦法范文1
關鍵詞:絲狀菌污泥膨脹 選擇池 活性污泥工藝
污泥膨脹問題是活性污泥自產生以來一直伴隨并常常發生的一個棘手的問題。其主要特征是:污泥結構松散,質量變輕,沉淀壓縮性能差;SV值增大,有時達到90%,SVI達到300以上;大量污泥流失,出水渾濁;二次沉淀難以固液分離,回流污泥濃度低,有時還伴隨大量的泡沫的產生,無法維持生化處理的正常工作。污泥膨脹是生化處理系統較為嚴重的異常現象之一,它直接影響出水水質,并危害整個生化系統的運作。
污泥膨脹的發生率是相當高的,在歐洲近50%的城市污水廠每年都會有不同程度的污泥膨脹發生,在我國的發生率也非常高。基本上目前各種類型的活性污泥工藝都會發生污泥膨脹。污泥膨脹不但發生率高,發生普遍,而且一旦發生難以控制,通常都需要很長的時間來調整。針對污泥膨脹,各方面的理論很多,但并不完全一致,甚至有很多相互矛盾,這給水處理工作者造成很大的麻煩。本文將從污泥膨脹的內在因素著手,整理出幾種較為成熟且有普遍意義的觀點,并歸納一下污泥膨脹控制的一般方法。
1、 污泥膨脹的原因
污泥膨脹分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。非絲狀菌膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷太高的時候,此時細菌吸附了大量有機物,來不及代謝,在胞外積貯大量高粘性的多糖物質,使得表面附著物大量增加,很難沉淀壓縮。而當氮嚴重缺乏時,也有可產生膨脹現象。因為若缺氮,微生物便于工作不能充分利用碳源合成細胞物質,過量的碳源將被轉彎為多糖類胞外貯存物,這種貯存物是高度親水型化合物,易形成結合水,從而影響污泥的沉降性能,產生高粘性的污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發生時其生化處理效能仍較高,出水也還比較清澈,污泥鏡檢也看不到絲狀菌。非絲狀菌膨脹發生情況較少,且危害并不十分嚴重,在這里就不著重研究。
絲狀菌膨脹在日常實際工作中較為常見,成因也十分復雜。影響絲狀菌污泥膨脹的因素有很多,但我們首先應該認識到的是活性污泥是一個混合培養系統,其中至少存在著30種可能引起污泥膨脹的絲狀菌。而絲狀菌在與活性膠團系統共生的關系中是不可缺少的一類重要微生物。它的存在對凈化污水起著很好的作用。它對保持污泥的絮體結構,保持生化處理的凈化效率,及在沉淀中起著對懸浮物的過濾作用等都有很重要的意義。事實也證明在絲狀菌與菌膠團細菌平衡時是不會產生污泥膨脹,只有當絲狀菌生長超過菌膠團細菌時,才會出現污泥膨脹現象。
1、污泥負荷對污泥膨脹的影響
一般認為活性污泥中的微生物的增長都是符合Monod方程的:
式中X----生物體濃度,mg/L;
S----生長限制性基質濃度,mg/L;
μ----生長限制性基質濃度,mg/L;
KS-----飽和常數,其值為μ=μmax/2時的基質濃度,mg/L;
μmax-----在飽和濃度中微生物的最大比增長速率,d-1
研究證明大多數的絲狀菌的KS和μmax值比菌膠團的低,所以,按照以上Monond方程,具有低KS和μmax值的絲狀菌在低基質濃度條件下具有高的增長速率,而具有較高KS和μmax值的菌膠團在高基質濃度條件下才占優勢。同樣認為低負荷對于絲狀菌生長有利的理論還有表面積/容積比(A/V)假說。這里的表面積和容積,是指活性污泥中微生物的表面積與體積。該假說認為伸展于絮凝體之外的絲狀菌的比表面積(A/V)要大大超過菌膠團細菌的比表面積。當微生物處于受基質限制和控制的狀態時,比表面積大的絲狀菌在取得底物方面要比菌膠團有利,結果在曝氣池內絲狀菌就變成了優勢菌。
低負荷易導致污泥膨脹這一觀點無論是在實際運行中還是在理論上都有了較為成熟的解釋。但在我國,通常生化反應的負荷設計都是較高的,的大量污泥膨脹卻是在高負荷條件下發生的,這引起了人們對該理論的懷疑。事實上,在高負荷條件下的污泥膨脹往往是由于供氧不足、曝氣池內DO濃度降低引起的。我們下面就針對溶解氧DO對于污泥膨脹的影響。
2、溶解氧濃度對污泥膨脹的影響
微生物對有機物的降解過程實質上就是對氧的利用過程。溶解氧在活性污泥法的運行中是一個重要的控制參數,曝氣池中DO濃度的高低直接影響著有機物的去除效率和活性污泥的生長。低DO濃度一直被認為是引起絲狀菌污泥膨脹的主要因素之一。絲狀菌由于具有較大的比表面積和較低的氧飽和常數,在低DO濃度下比絮狀菌增殖得快,從而導致絲狀菌污泥膨脹。根據各方面的研究反應,DO對于污泥膨脹影響的的臨界值并不確定。DO濃度的要求是與污泥負荷息息相關的,負荷越高,則對應的臨界值就越大。這一值的確定與工藝選擇、池型及進水類型都有著密切關系,必須根據實際情況結合實驗才可以得出。
3、其它方面對污泥膨脹的影響
1) 污水種類
污水種類對污泥膨脹有著明顯的影響。通常來說,那些含有易生物降解和溶解的有機成份,特別是低分子量的烴類、糖類和有機酸類等類型基質的污水易引起污泥膨脹,例如釀酒、乳品、石化和造紙廢水等。
2) 營養成分的不3) 均衡
當污水中N、P不足時,易引起污泥膨脹的發生。通宵認為,N、P的合適比例為BOD5:N:P=100:5:1。很多研究表明許多絲狀菌對營養物質N、P有著較強的親和力,這可能就是缺乏營養物質導致污泥膨脹的原因。
4) pH值與溫度
一般認為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對絲狀菌的影響也是很普遍的。例如,冬天Microthix parvicella在絲狀菌群中占優勢,而溫暖季節時Nocardia form,0041型或Nostocoida limnicda較易大量繁殖。
另外污水在進水處理系統前的早期厭氧消化產生的有機酸和硫化氫也可能導致污泥膨脹的發生。硫磺菌的的貝氏硫菌、硫絲菌等能從硫化氫氧化中獲取能量。而這么細菌以非常長的絲狀性增殖,有時能長達1厘米,從而導致污泥膨脹的發生。 2、 污泥膨脹的一般解決辦法
第一類:應急措施
適用于臨時應急,主要方法是投加藥物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外,投加一些化學藥劑,如氯氣,加在回流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。
采用這種方法一般能較快降低SVI值,但這些方法并沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖,一旦停止加藥,污泥膨脹現象可以又會卷土重來。而且投藥有可能破壞生化系統的微生物生長環境,導致處理效果降低,所以,這種辦法只能做為臨時應急時用。
第二類:改善生化環境
污水廠發生污泥膨脹的時候,一般無法從工藝流程、池型和曝氣方式的改變來解決,只能在正在運行的流程基礎上通過改變生化池內的微生物生長環境來抑制或消除絲狀菌的過度繁殖。在不同的工藝和水質的情況下,很難有一個放之四海而皆準的解決方案。但生化工藝常遇見的幾種應該注意的問題必須加以注意。
1) 污水性質的控制
首先應該檢查和調整pH值,當pH值低于5以下時,不僅對污泥膨脹會有利,而且對正常的生化反應也會有一定的危害,所以當pH值偏低時應及時調整。另外在北方寒冷地區一定應注意冬季時的水溫,若水溫偏低應加熱,因為低溫也會導致污泥膨脹的發生。采用鼓風曝氣能有效的在冬季較高的水溫。
當污水中營養成份不足或失衡時,應補充投加。N、P含量應控制在BOD:N:P=100:5:1左右。
若污水處理生化系統前已有消化現象的發生,產生的低分子有機酸將有利于絲狀菌的生長,這時可以對廢水在調節池內預曝氣來加以改善。一般采用空氣擴散器向3-5米有效水深的調節池曝氣,供氣量可以控制在0.5-1.0m3/廢水米3·小時。它能使調節池的廢水保持新鮮,并有效防止由于厭氧所會帶來的臭氣。
2) 保持池內足夠的溶解氧對于高負荷的生化系統特別重要,3) 一般至少應控制DO>2毫克/L。
4) 沉淀池內的污泥應及時排出或回流,5) 防止其發生厭氧現象。若發生厭氧現象,6) 產生的各種氣體吸附在污泥上,7) 也會使污泥上浮,8) 沉降性能變差。而9) 且發生厭氧的污泥回流也會引發絲狀菌的大量繁殖。這種情況時除排泥和清除沉淀池內的死角,10) 并縮短污泥在池內的停留時間外,11) 還應提高曝氣池DO值,12) 使出入沉淀池的水保持較的溶解氧,13) 或者在污泥回流進入生化池前曝氣再生。如左圖所示。
在解決了以上問題后,如果污泥膨脹現象仍得不到控制,就得根據實際情況加以分析,下面針對幾中常見的工藝提出一些指導性的方法,供污水處理工作者參考。
A. 高負荷活性污泥工藝
目前國內對活性污泥工藝的設計通常采用中等負荷(0.3KgBOD5/(kgMLSS·d)),而在實際中人們從經濟角度考慮總是采用較高的負荷,所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下,最常見的是DO不足,所以先采取提高氣水比,強化曝氣,在推流式曝氣池內首端采用射流曝氣等方式,觀察一段時間,找出問題的所在。
如果在以上措施采取后一段時間情況仍無好轉,則可考慮在曝氣池頭部加設軟填料。這一部份對于有機酸去除率很高,從而去除絲狀菌的生長促進因素,幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效,但造價較高,且對以后的維修管理造成不便。或者在曝氣池前設置一個水力停留時間約為15min的選擇器,一般能很有效的抑制絲狀菌的生長。
對于間歇式進水的SBR工藝來說,反應器本身是完全混合式的,而且在時間上其污染物的基質就存在濃度梯度,所以無需再另設選擇器。通常間歇式SBR工藝產生污泥膨脹的原因是,污泥濃度過高,而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導致污泥負荷偏低。對于這種情況,降低排出比,提高基質初始濃度,并對SBR強制排泥,一般就能夠對污泥膨脹現象進行有效的控制。而對于連續進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發生污泥膨脹的話,就有必要在進水端設置一個預反應區或生物反應器了。
B. 低負荷活性污泥工藝
低負荷活性污泥工藝曝氣池內基質濃度較低,絲狀菌容易獲得較高的增長效率,所以是最容易產生污泥膨脹。除了在水質和曝氣上想辦法外,最根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流方式運行,或增設一個分格設置的小型預曝氣池作為生物選擇器,在這個選擇器內采用高污泥負荷,吸附部分有機物并消除有機酸。這個辦法不但有助于抑制污泥膨脹,并能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內增加填料的方法也同樣在低負荷完全混合工藝中適用。
對于A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設置缺氧段和厭氧段以及污泥回流系統,使混合菌替處于缺氧和好氧狀態,并使有機物濃度發生周期性變化,這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續進水的系統因為其本身在時間和空間上就有了實際上的“選擇器”,所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發生污泥膨脹,則可通過調整曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來調節池內的污泥負荷及DO,通過一段時間的改善,一般能夠控制住污泥膨脹現象。
3、 總結
污泥的處理辦法范文2
關鍵詞:污水處理活性污泥曝氣池
中圖分類號: U664.9+2 文獻標識碼: A 文章編號:
1常見問題產生的原因
活性污泥法污水處理廠運行管理中可能出現的問題較多,但較常出現的有污泥上浮,活性污泥不增長或減少,曝氣池產生大量泡沫這3類,其出現的原因又不盡相同。
1.1污泥上浮產生的原因
在活性污泥法的二沉池中,比較容易產生污泥沉降性能不好,大部分污泥不沉淀而隨水流出,或者成塊從池下部浮起而隨水漂走,極大地影響了出水的水質。這種現象的產生既有管理上的原因,也有設計考慮不周的原因。
從操作管理方面考慮,二沉池污泥上浮的原因主要有3種:污泥膨脹、污泥脫氮上浮和污泥腐化。
1.1.1污泥膨脹
正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。當活性污泥變質時,污泥含水率上升,體積膨脹,不易沉淀,二沉池澄清液減少,此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細菌(特別是球衣細菌)在污泥內繁殖,使泥塊松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。
與菌膠團相比,絲狀菌和真菌生長時需要更多的碳素,而對氮、磷的要求則較低。在對氧的要求方面,菌膠團要求較多的氧(一般至少0.5mg/L)才能很好地生長;而真菌和絲狀菌(如球衣菌)在微氧(低于0.1mg/L)環境中也能較好地生長。所以,在氧量不足時,菌膠團將減少而絲狀菌、真菌則會大量繁殖。對毒物(如氯)的抵抗力,絲狀菌不如菌膠團。另外,菌膠團生長適宜的pH值范圍為6~8,而真菌則在pH值4.5~6.5之間生長良好,所以pH值稍低時,菌膠團生長將受到抑制,而真菌的數量則可能大為增加。根據我國某污水廠的運行經驗,絲狀菌在高溫季節宜于生長繁殖,當夏季水溫在75℃以上時,常發生污泥膨脹;而在水溫降低時,膨脹發生的次數減少。因此,中碳水化合物較多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等營養物,水溫高,pH值較低等都易引起污泥膨脹。
1.1.2污泥脫氮上浮
當曝氣時間較長或曝氣量較大時,在曝氣池中將會發生高度硝化作用而使混合液中含有較多的硝酸鹽(尤其當進水中含有較多的氮化物時),此時,二沉池可能發生反硝化而使污泥上浮。有試驗表明,若使硝酸鹽含量較高的混合液靜止沉淀,在開始的22min~90min內污泥沉降較好,再以后則會發現由于反硝化作用而產生氮氣,在污泥中形成小氣泡,使污泥比重降低,整塊上升,浮至水面。在例行的污泥沉降比試驗中,由于只關注污泥30min的沉降性能,所以往往忽略污泥中可能發生的反硝化作用。
1.1.3污泥腐化
若曝氣量過小,污水在二沉池的停留時間較長或二沉池排泥不暢,二沉池可能由于缺氧而腐化,即污泥發生厭氧分解,產生大量氣體,最終使污泥上升。
此外,除上述操作管理方面的原因外,構筑物設計不合理也會引起污泥上浮。如對曝氣和沉淀合建的構筑物,往往會有以下兩點原因會導致污泥上浮:一是污泥回流縫太大,沉淀區液體受曝氣區攪拌的影響,產生波動,同時大量微氣泡從回流縫竄出,攜帶污泥上升。二是導流室斷面太小,氣水分離效果較差,影響污泥沉淀。
1.2活性污泥不增長或減少在活性污泥法污水處理廠的運行管理中,有時會發生污泥不增長或減少的現象,其主要原因可能有:第一,污泥由于上浮而隨水流出。第二,活性污泥所需養料不足,尤其是進水中的有機物含量少。
1.3泡沫問題
在活性污泥法污水處理廠的運行管理中,有時會發現曝氣池中產生大量泡沫,其主要原因可能是由于進水中含有大量合成洗滌劑或其他氣泡物質。泡沫的大量產生,會給污水廠的日常操作管理帶來諸如影響操作環境,帶走污泥等困難;當采用機械表面曝氣時,大量的泡沫還會影響曝氣葉輪的充氧能力。
2常見問題的技術對策
克服上述問題,首先必須加強操作管理,力求嚴格規范操作,科學管理,盡可能做到預防措施到位,避免問題的出現;在此基礎上還要做到當出現問題后,立即分析原因,及時正確地加以解決,避免對污水廠的正常生產造成損失。
2.1控制污泥上浮的技術對策
2.1.1污泥膨脹
預防絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施:一是結合進水濃度和處理效果,變更曝氣量,使有機物和曝氣量維持適當的比例。二是嚴格控制排泥量和排泥時間。
抑制絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施:一是加強曝氣,使中保持足夠的溶解氧(一般不少于1mg/L~2mg/L)。二是若進水中含有工業,則可能引起C/N比的失調。此時,可根據水質適當投加氮化物或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除絲狀菌,加氯量可按干污泥質量的0.3%~0.6%投加考慮。四是調整pH值。
2.1.2污泥脫氮上浮
防止污泥脫氮上浮的措施如下:一是增加污泥回流量或及時排泥,以減少二沉池中的污泥量。二是減少曝氣量或縮短曝氣時間,以減弱硝化作用。三是減少二沉池進水量,以減少二沉池的污泥量。
2.2活性污泥不增長或減少的解決辦法
解決活性污泥不增長或減少有以下3種辦法:第一,提高污泥沉淀效率,防止污泥隨水流出。第二,加大進水量或投加營養物。第三,若營養物少,則可減少曝氣量,否則將可能引起污泥的“過氧化”;若營養物多,則可加大曝氣量,使活性污泥快速增長。
2.3控制泡沫的措施
控制泡沫問題可采取如下措施:第一,用自來水或處理后的出水噴灑曝氣池水面。此法效果較好,價格低廉又易于操作,被廣泛采用。但采用自來水時,浪費水資源,采用處理后出水時,影響操作環境。第二,投加消泡劑,如柴油、煤油等。此法效果也較好,可采用等,價格低廉,但投量較多時將污染水體。從節約油量、減少油類物質進入水體造成污染的角度考慮,應慎用此法。第三,增加曝氣池中活性污泥的濃度。此法是控制泡沫大量產生的最有效的治本之法,但在實際運行中可能沒有足夠的回流污泥以加大曝氣池的污泥濃度。
3結語
在活性污泥法城鎮污水處理廠的日常運行管理中,由于水質、水量水溫的隨時變化以及微生物生長繁殖條件的變化,再加上操作不當或設計本身存在缺陷,都可能引起諸如污泥上浮、活性污泥不增長或減少、氣池中產生大量泡沫等問題,這些問題的出現將直接影響污水處理廠的正常運行,嚴重時將導致污水處理廠的處理效果下降,出水水質變差以至于出水不達標,使污水處理廠的運行失敗。所以,在日常運行管理中,應嚴格規范管理,例行檢測需要測定的項目,加強預防,避免問題的出現。當問題出現后,應及時分析原因,及早正確而徹底地排除,以免造成更大的損失。
參考文獻:
污泥的處理辦法范文3
控制指標
SBR工藝是基于活性污泥法,利用好氧和厭氧微生物的新陳代謝來分解有機物和脫氮除磷的過程。因此在SBR反應池工藝運行過程中,必須嚴格控制進水污泥負荷、池中污泥濃度以及污泥齡,為微生物提供充足的營養條件,并保持其活性,使微生物對有機物的分解和合成代謝得以順利進行。否則,將直接影響SBR反應池出水水質,嚴重情況下將會導致微生物的死亡。渭化集團2期廢水進、出水控制指標見表1。
SBR運行工藝調整及經驗總結
1進、出水CODCr超標
2009年9月7日、8日SBR反應池進、出水CODCr均超標,具體指標見表2。此時該SBR反應池為滿負荷運行,執行3池4循環程序,各反應周期次序及運行時間為:好氧(15min)厭氧(30min)好氧(30min)厭氧(30min)好氧(30min)厭氧(30min)好氧(15min)沉降(120min)排水(60min)。其中厭氧第1、2、3階段,甲醇污水泵運行時間均為10min,甲醇泵運行時間均為10min。各反應池污泥濃度為3800~4200mg∕l。根據以上運行時間設定,分析判斷為污泥負荷過高,好氧不足。故采取了減少污泥抽出量,提高污泥濃度,降低污泥負荷的辦法;同時采取了延長曝氣時間,加強好氧反應,使大部分有機污染物在好氧條件下徹底氧化,達到去C、去COD、吸收P的目的,還考慮到進水C/N比較高,故減少了甲醇的投加時間,將厭氧各階段甲醇泵運行時間調整為5min。此時各反應周期次序及運行時間調整為:好氧(30min)厭氧(20min)好氧(30min)厭氧(20min)好氧(30min)厭氧(20min)好氧(30min)沉降(120min)排水(60min)。經上述調整處理后系統逐漸恢復正常,CODCr出水指標見表3。
2出水NO3-—N較高
2009年6月9日、10日出水NO3-—N較高,具體指標見表4。此時SBR反應池為滿負荷運行,執行3池4循環程序,各反應周期次序及運行時間為:好氧(40min)厭氧(30min)好氧(40min)厭氧(30min)好氧(40min)沉降(120min)排水(60min)。其中厭氧第1、2階段,甲醇污水泵運行時間均為8min,甲醇泵運行時間均為5min。根據表4可知C/N比較低,分析判斷為因碳源不足造成的脫氮不足。故主要采取了增加甲醇投加量的辦法,延長了甲醇投加時間和頻次,將各厭氧階段甲醇泵運行時間均改為8min。同時縮短了曝氣時間,抑制硝化反應,促進反硝化反應,使NO3-—N在反硝化菌的作用下轉化為N2或N2O。將各反應周期次序及運行時間調整為:好氧(30min)厭氧(30min)好氧(30min)厭氧(30min)好氧(30min)厭氧(30min)沉降(120min)排水(60min)。經上述調整后系統出水水質明顯好轉,出水NO3-—N逐漸恢復正常,具體進、出指標見表5。
3生物相的監測
在日常運行中,還可以通過鏡檢觀察生物相,以判斷活性污泥法狀態是否良好。例如SBR池運行初期以植物性鞭毛蟲、肉足類為主;中期以動物性鞭毛蟲、游泳性纖毛蟲為主;后期以固著型纖毛蟲為主,表明活性污泥成熟。再如動物性鞭毛蟲、游泳型纖毛蟲等出現表明污泥結構松散,出水水質差;固著型纖毛蟲如鐘蟲、累枝蟲出現,表明污泥正常,出水水質好。還有線蟲的大量出現意味著污泥膨脹的發生;輪蟲出現在上清液較為清澈的活性污泥中,而其大量出現意味著污泥老化等等。
4運行管理和維護
通過日常定期巡回檢查,定期、定時記錄進水量、剩余污泥量、剩余污泥的排放規律、污泥濃度、曝氣設備的工作情況以及空氣量、電耗、加藥量等,以此作為運行控制調整的依據。
SBR池異常情況處理
集中理論研究和實踐經驗,對常見異常情況及處理總結見表6。
污泥的處理辦法范文4
關鍵詞 UASB;污泥培養;甲醇;工業水
中圖分類號 X7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2013)89-0139-02
0 引言
上流式厭氧污泥床(UASB)最早是由1971年荷蘭瓦格寧根(Wageningen)農業大學拉丁格(Lettinga)教授發明的。作為一種高效厭氧生物反應器,在世界范圍內被大量應用并且運轉非常成功。具有水力停留時間短、剩余污泥量少、運行穩定、耐負荷沖擊等優點[1]。
考慮到厭氧污泥培養時間長的特點,擬在上游裝置投料試車前開始進行厭氧污泥接種、培養,由于沒有廢水來源,本項目采用向工業水中投加甲醇方式進厭氧污泥培養。
1 培養條件
1.1 器材
UASB反應器1個,Ф13000×8800mm;
內循環泵2臺(1開1備),150m3/h;
進水調配池1個(1#中間水池),4m×4m×5.5m;
提升水泵2臺(1開1備),100m3/h;
出水池1個(低濃度調節池),17.8m×8m×5.5m;
鹽酸加藥箱1個,Ф1800×2000mm;
沼氣柜1個,Ф6180×6217mm;
污泥濃縮池1個,5m×5m×4.5m;
還包括管道、閥門、儀表等。
1.2 營養物質
甲醇、尿素、磷酸二銨
2 結果與討論
2.1 接種污泥
向UASB注水1000m3,投加污泥54噸,以C:N:P=200:4.5:1比例投加純甲醇200kg,尿素9kg,磷酸二銨4kg,起始溫度10℃,PH為7.2。循環泵啟動連續運行。
2.2 污泥培養
2.2.1 低負荷運行階段(投加200kg甲醇,容積負荷小于0.2 kg/(m3?d))
UASB反應器在0.2 kg/m3負荷下運行了55天,COD處理能力差,溫度緩慢增長,從10℃增長至22℃,PH在6.9-7.7之間波動,多數時間在7.0左右波動,COD從1020 mg/l下降至417 mg/l,反應器厭氧微生物初步具備一定的處理能力。
2.2.2 低負荷運行階段(投加500kg甲醇,容積負荷為0.5 kg/(m3?d))
此負荷階段持續29天,PH在6.88-7.64,溫度從22℃升至27℃,堿度逐漸增大,從400 mg/l增至550 mg/l,VFA小于300 mg/l,溶解氧均小于0.16 mg/l,平均在0.12 mg/l。COD最高達到937mg/l,最低COD降至80mg/l。
2.2.3 低負荷運行階段(投加1000kg甲醇,1 kg/(m3?d))
此負荷運行階段持續10天,PH在6.95-7.44,溫度從27℃升至28℃,VFA最低為4.2mg/l,最高為463.2mg/l,平均小于300mg/l,堿度增至630mg/l,溶解氧均小于0.12 mg/l,平均在0.11 mg/l。
此階段共加甲醇5次,每次1000kg,每天處理COD能力達到800mg/l。
在此階段現狀:UASB表面水發黑發臭,伴隨微量氣泡產生。在循環泵運行情況下,從UASB下面取樣口取樣,樣品渾濁發黑發臭。水樣沉淀后,水樣分三層,上下層為污泥層,絮狀,中間層為清水層。上層厚道幾乎等于下層厚道。
2.2.4 增負荷運行階段(1.5 kg/(m3?d)-6.0 kg/(m3?d))
此階段持續了30天,每天COD處理能力逐漸升高,最高可達到3000mg/l,PH在7.00-7.47之間,溫度由28℃增至33℃,ALK增至896.4mg/l,溶解氧在0.11 mg/l左右,VFA均低于180 mg/l。
此階段現狀:UASB表面水質發黑發臭,伴隨大量氣泡產生,發出“嗤嗤”的聲音。在循環泵停運情況下,水面變清,微黃。從UASB下面取樣口取樣,水樣渾濁發黑,沉淀后污泥下沉,絮狀,上面逐漸出現澄清水質。
2.2.5污泥培養結論
UASB厭氧污泥經過4個月的培養,COD負荷從小于0.2 kg/(m3?d)增長至6.0 kg/(m3?d),溫度在33℃左右,PH在7.2左右,均在最適運行狀態,UASB水面產生大量氣泡,取樣渾濁發黑,充滿著污泥。做靜止沉降試驗,前30min沉降速度很快,30min后仍有沉降,但很慢。經過50min沉降,污泥占取樣體積的40%。
3污泥培養過程中的異常現象分析及處理
污泥培養過程中的異常現象很多,下面現象及處理是本次污泥培養過程中出現的情況。
3.1 VFA高的原因及處理
在培養過程中,有時會出現VFA大于1000mg/l,COD過高,一般有以下2個原因:
1)追加的污泥中可能含有大量有機物;
2)投加的營養物質過多,造成當前狀態下的微生物不能及時消耗。
在本次污泥培養過程中,追加污泥后,會出現COD突然上升,VFA升高,解決辦法是暫時停加營養物質,并根據VFA變化適當置換水;如果出現分析不及時,營養添加過多造成VFA升高,可以根據VFA升高情況調整。VFA太高,則停加營養物質并置換水;如果VFA增幅不大,進行停加營養物質觀察處理。
3.2 污泥上浮的原因及處理
在培養過程中,常出現污泥上浮現象,主要有以下幾個原因:
1)追加的污泥中本身含有很多沒有活性的污泥;
2)產氣量增加。
對于第一原因,只能對上浮的污泥進行洗出;產氣量增加導致污泥上浮,這是必然的現象,但產氣量的增加只會導致小部分淘汰的污泥上浮,必須調整循環時間,避免因循環時間過長、上流速度過快造成更多的污泥上浮。
3.3 UASB表面水質變乳白的原因及處理
在污泥培養過程中,有時會出現UASB表面水質變乳白色現象,并伴隨產氣量明顯減少,從UASB下部取樣口取樣,水樣沉淀30min后,樣品中污泥集體上浮的現象,主要是因為揮發性脂肪酸偏高和溫度低所致。
發生此現象后,現場立即添加營養,并增加伴熱提高溫度。
有研究表明[2],持續的低溫造成了反應器內揮發酸的積累,使出水呈乳白色。
3.4 污泥生長過慢的原因及處理
在本次培養過程中,污泥生長過慢主要有以下幾個原因:
1)第一次投加污泥量過少,后面追加污泥也不及時;
2)UASB運行溫度過低;
3)管理人員更換造成部分時間處于停止不前狀態。
具體解決辦法就是盡快追加污泥,提高溫度,加強管理。
4 結論
對于沒有廢水來源情況下的厭氧污泥培養,如果采用向工業水中投加甲醇方式進行,本次試驗有以下結論:
1)UASB啟動初期,COD處理能力極差,甚至不見下降,略有上升的波動;
2)UASB反應器溫度低,厭氧污泥增至較慢;
3)隨著COD容積負荷的增加,ALK逐漸增大;
4)污泥培養過程中,PH、VFA、堿度、溫度、營養物質、操作管理以及分析化驗都是影響污泥培養的因素,需要加強每個因素的管理,才能使得培養過程更加順利。
參考文獻
污泥的處理辦法范文5
關鍵詞:印染污泥、焚燒、二惡英
依據《廣東省嚴控廢物處理行政許可實施辦法》,印染廢水處理污泥屬于嚴控廢物,除委托有資質單位處理外,企業也可自身處理且不需要申領許可證。本文以某印染企業印染污泥焚燒處理環境影響評價案例為例,簡要介紹印染污泥焚燒處理適用條件和二惡英影響。
1. 焚燒污泥企業和規模簡況
該企業為一家集染整、針織、梭織、服裝、熱電于一體的綜合性紡織集團企業,年產染整加工布約3500萬米,年產印染針織布13000噸。公司配套4臺35t/h鍋爐和熱電聯產機組,配套印染污水處理站1座,日處理印染廢水能力20000m3。本次環評項目規模為:焚燒處理含水率60%污泥6730噸/年,約23t/d。
2. 印染污泥焚燒適用條件
印染污泥焚燒通常有以下幾個適用條件:
2.1 鍋爐爐型
目前國內已逐步推廣印染污泥焚燒,一般在廠內通過改造污泥壓濾、干化和焚燒鍋爐工藝來實現。污泥焚燒適用的爐型包括鏈條爐、循環流化床和煤粉爐等。因為鍋爐爐型的不同,對入爐污泥的含水率、污泥前處理要求也有一些區別,為確保鍋爐運行不因摻燒污泥而影響,對污泥與燃煤混合比也有嚴格的要求。
本次實踐的某印染廠鍋爐為普通鏈條鍋爐,型號為UG35/3.82-M。通過實踐評估,入爐污泥含水率控制在60%時摻燒比在6%~15%對鍋爐燃燒工況影響不大。
煤粉鍋爐對入爐污泥需要干燥磨成粉末狀,循環流化床鍋爐需要與燃煤和石灰石按比例摻混,對粒徑和含水率要求也較為嚴格。前面兩種爐型對污泥前置處理的要求比較高,工藝相對復雜。而本次實踐的普通鏈條爐對入爐污泥的要求較低,適用含水率和混合比范圍更廣,是比較理想的焚燒污泥的爐型。
2.2 污泥含水率
根據相關文獻[1]介紹,煤粉爐要求污泥含水率控制在30%~40%,循環流化床鍋爐污泥含水率要求控制在40%左右,而本次實施的普通鏈條鍋爐污泥含水率控制在60%即可。
為降低污泥含水率,該企業對水處理污泥脫水工藝進行了技術改造,淘汰原帶式壓濾機2臺,新增X16MZGQ500/1600-Uk箱式壓濾機2臺及其配套系統,可使污泥含水率穩定在60%以下。
2.3 摻混方式和摻混比
污泥焚燒時,污泥與燃煤混合越均勻,對鍋爐負荷的影響越小,焚燒過程產生污染物的影響也越小。
煤粉爐和循環硫化床鍋爐由于入爐煤粉和燃煤混合工藝比較復雜,因此混合非常均勻,對鍋爐負荷影響極小。而普通鏈條爐對入爐煤的要求較低,污泥與燃燒的混合較難均勻。為解決這一困難,企業對輸煤系統進行了技術改造。通過振動篩、破碎機和入爐煤斗三級混合,以泥定煤,電子監控、加強管理和制訂操作規程等措施達到充分混合的目的。
3. 印染污泥焚燒二惡英影響分析
印染污泥焚燒過程中公眾最擔心的是二惡英的產生和排放。本文從環評過程中監測和預測結果進行分析。
3.1 污泥性質
本次實踐焚燒印染污泥含水率63.8%,熱值2464kJ/kg,干基揮發分39.72%,干基含硫率3.35%,干基灰分56.2%。
3.2 摻混比:
本次實踐通過純燒煤、焚燒污泥摻混比8.5%和15%時分別監測煙氣二惡英濃度。
3.3 煙氣二惡英監測結果:
通過監測,摻燒比8.5%時,煙氣二惡英濃度為0.0069~0.018 I-TEQ(ng/Nm3),提高摻燒比至15%時,煙氣二惡英濃度為0.002~0.020 I-TEQ(ng/Nm3),純燒煤時,煙氣二惡英濃度為0.001~0.007 I-TEQ(ng/Nm3)。從監測結果可知,在煤中按正常比例摻燒污泥(8.5%)和提高摻燒比至15%后監測二惡英最大濃度值均遠遠低于排放標準0.1I-TEQ(ng/Nm3),提高摻燒比至15%、正常摻燒(8.5%)和純燒煤三種工況對比,二惡英監測最大排放濃度和平均排放濃度均呈增加趨勢。
3.4 污泥焚燒二惡英影響分析
本次環評通過AERMET處理氣象數據、AERMAP處理地形數據,最后利用AERMOD進行預測。預測結果顯示,污泥焚燒煙氣中二惡英日均、年均濃度增值占標率小于0.3%,疊加本底濃度后占標率小于52%,對周圍環境和敏感目標影響不大(如下表1和圖1所示)。
表1 二惡英排放日均濃度預測結果
圖1二惡英排放日均濃度預測結果分布圖
4. 印染污泥焚燒優點和改進建議
4.1 印染污泥廠內焚燒處理優勢表現在:
1)相對委外處理可節約大量的人力、物力和運力,實現固廢處理減量化、無害化;
2)污泥含有一定熱值,鍋爐高溫燃燒工況比較適合污泥焚燒,可實現固廢處理資源化;
3)同時高溫燃燒可除臭, 保證處理過程不會產生過高的二惡英排放;污泥焚燒時,污泥中病原體不會傳染。
4.2 燃燒鍋爐混燒污泥主要改進建議:
1)為減少對環境影響,要求處理的污泥進行脫水干化處理,含水率越低越好;
2)根據實踐不斷調節,控制合適的摻燒比,減少對鍋爐負荷影響,降低二惡英等污染物產生和排放。
污泥的處理辦法范文6
關鍵詞:污水處理廠;污泥處理處置現狀;基本形勢;基本對策
中圖分類號:X705文獻標識碼:A文章編號:1674-9944(2012)12-0074-05
1武漢市污泥處理處置現狀分析
1.1污水廠現狀
武漢市從1984年開始建設污水處理廠,并于1990年開始正式運行,至2010年年底,武漢市都市發展區范圍內已建成污水處理廠16座,總規模195萬t/d[1],具體情況如表1所示。
1.2污泥現狀
1.2.1污泥現狀產量
武漢市主城區已建成的12座污水處理廠中正常運行產泥的污水廠有9座,主城區外已建和在建的8座污水廠中正常運行的有4座,目前,污水廠的污泥脫水后含水率平均在75%~80%左右,2010年武漢市主城區脫水污泥總產量為226419t,產泥率為1.66~9.13t濕污泥/×104 m3污水;主城區外脫水污泥總產量為38902t,產泥率為4.32~5.4t濕污泥/×104m3污水。因此截至2010年年底,武漢市已建成16座城鎮集中式污水處理廠,日產污泥(80%含水率)約730t。
1.2.2污泥現狀泥質
武漢市主城區各污水處理廠現狀泥質特性見表2。
1.3污泥處理處置現狀
目前武漢市都市發展區范圍內正常運行產泥的污水廠有13座,僅三金潭污水廠建有污泥厭氧消化池,其余污水廠污泥處理主要采用離心脫水和帶式脫水等機械脫水方式脫水,脫水污泥的最終處置方式均為委托外運填埋。
1.4污泥處理處置建設項目及發展情況
目前武漢市三金潭污水廠消化池已調試運行,已批復立項準備建設武漢市亞行三期環境改善項目污泥處理子項(表3)、陳家沖污泥處理項目。
近兩年來,隨著武漢市對污水廠污泥處理處置的重視,越來越多的企業參與到污泥處理處置事業中來,比如湖北省華新水泥公司擬將脫水60%的污泥運至黃石水泥窯焚燒制成水泥骨料,湖北亞東水泥有限公司計劃新建一條水泥生產線協同處理城市污泥,湖北博時城鄉環境能源公司已建成運行污泥炭化處理示范工程,湖北和遠新能源科技有限公司已動工建設利用復合酶-OSA污泥減量技術和太陽能-熱泵污泥干化技術處理市政脫水污泥工程。
1.5污泥處理處置存在的主要問題
由于歷史與體制的原因,我國排水行業歷來“重水輕泥”,武漢市也不例外,近幾年來武漢市城市基礎設施建設主要以污水處理廠為主,而污泥作為污水處理的產物并沒有受到足夠的重視,主要是因為以前污泥量較小,對環境的危害程度沒有現在嚴重。隨著污水廠大規模建設并相繼投產運營,污泥的產量急劇增加,目前全市的污泥量接近730t/d,污泥的處理處置問題凸顯出來,亟需解決污泥出路問題。
目前武漢市污水廠污泥未考慮污泥干化等常規處理設施,僅采用濃縮、脫水等處理,處理效率偏低,污泥含水率普遍高達80%,運往垃圾場填埋后,由于污泥細小,可能造成垃圾場滲濾收集系統的堵塞,同時如此大量的剩余污泥進入垃圾場,勢必會影響垃圾場的正常運行,降低垃圾場的處理能力,縮短垃圾填埋場的使用壽命。目前武漢市垃圾填埋場已不接納此類污泥。同時這些污泥含水率高,呈糊狀,給儲存、處理、運輸等環節帶來極大困難,造成現有污水污泥出路不暢。因此未來應根據污泥現狀泥質的特性,尋找合適的污泥處理處置方式。
同時,武漢市目前沒有專門的污泥處置設施,現有污泥的外運填埋如處理不當,將不可避免地造成二次污染。污泥處理處置的失效不僅是污水處理廠全部功能實現的問題,而且作為城市水資源與水環境的結點其整體功能也將隨之失效,污泥對地表水和地下水的污染甚至會造成更為嚴重的環境災害。
2武漢市污泥處理處置面臨的基本形勢
2.1污水處理廠污泥處理處置的緊迫形勢
截至2010年年底,武漢市已建成16座城鎮集中式污水處理廠,日產污泥(80%含水率)約730t,按武漢市污水處理廠的建設速度和規劃規模,污泥產量在相應的規劃期內還將處于高速增長階段。依據《武漢市主城區污水收集與處理專項規劃(2010~2020)》,主城區污水廠規劃處理總規模將達到369萬m3/d。另外都市發展區污水廠規劃處理規模為244.5萬m3/d,遠城區(不在都市發展區范圍內,僅前川和邾城)污水廠規劃處理規模為20萬m3/d。根據環保部及規劃部門對水環境保護的要求日益提高,大部分污水廠的尾水排放標準將由原來的GB18918-2002一級B標準提高至一級A標準[2],因此污水廠污泥量遠期將大大增加。通過污泥量預測,至規劃遠期,武漢市各污水廠的干污泥總量約894.8t/d,如果按處理到含水率80%的要求,則運出廠外的污泥總量約2986t/d;如果按環保部“十一五”期間對污泥減量化的要求,污泥含水率不得大于50%運出廠外[3],則運出廠外的污泥總量約1194t/d。
因此,武漢市現有已建及在建污泥處理處置設施總規模還遠不能滿足污水廠正常運轉和持續發展的需要。
2.2武漢市污泥處理處置面臨的政策形勢
2000~2010年期間,國家相關單位相繼頒布了《城市污水處理及污染防治技術政策》 、《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》(建城[2009]23號)、《污水處理廠污泥處理處置最佳可行技術導則》、《關于加強城鎮污水處理廠污泥污染防治工作的通知》(環辦[2010]157號)、《城鎮污水處理廠污泥處理處置技術指南(試行)》(建科[2011]34號)[3~8]。當前我國污泥處理處置事業處于初步發展階段,這些政策體現了節能減排、資源循環利用和土地節約利用政策的要求,明確了污水處理廠污泥處理處置技術的發展方向和技術原則,對指導各地開展城鎮污水處理廠污泥處理處置技術的研發和推廣應用、促進工程建設和運行管理、避免污泥二次污染、保護和改善生態環境、促進節能減排和污泥資源化利用等具有重要意義。
2010年12月湖北省住房和城鄉建設廳根據國家下發的有關規定制定了《關于加強全省城鎮污水處理廠污泥處理處置勞動的意見》,對全省污泥處理處置設施建設、監管、投融資體系以及組織領導等提出了指導意見和明確要求,為加快推進湖北省城鎮污水處理廠污泥無害化處理處置和資源化利用工作提供了政策支持[9]。
我國對污泥處理處置的認識是在近幾年才逐漸展開的,存在國家層面的法律法規缺失的問題,這也導致了武漢市缺乏對城市污泥處理處置的相關規定,目前市水務局、環保局和城管局等行政主管部門對城市污泥處理處置都具有管理職能,但未能形成有效的管理機制,造成管理和監管缺位。
2.3武漢市污泥處理處置面臨的資源形勢
武漢市有多種可用于污泥處理處置的資源條件,如土地利用、焚燒和填埋資源,各種資源條件的優缺點分析如下。
2.3.1土地利用條件
污泥土地利用主要通過堆肥進行農用或通過無害化及穩定化處理后進行土壤改良。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴重擾動的土地(如礦場土地、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區等需要復墾的土地)的修復與重建,減少了污泥對人類生活的潛在威脅,既處置了污泥又恢復了生態環境。
2.3.2農業利用消納的資源條件
根據土地利用變更調查數據分析,到2020年,武漢市耕地保有量將不低于338000hm2(507萬畝)。
可見武漢市農用地規模較大,可消納污泥產品量大。根據《城鎮污水處理廠污泥處置 農用泥質》(CJT 309-2009),施用符合標準的污泥時,一般每年每畝用量不超過7.5t(以干污泥計),連續在同一塊土壤上施用不得超過10年,則僅耕地年可消納污泥量253.5萬t。不過由于污泥中含有部分重金屬和其他有毒物質,且目前國內相關標準缺失,難以控制土壤中積累的重金屬和其他有毒物質含量對農作物的影響,同時污泥制肥尚無產品消納體系,堆肥產品無法保證穩定持續的消納,且一旦不慎造成污染進入食物鏈,后果將十分嚴重難以挽回。
2.3.3綠化利用消納的資源條件
武漢市主城區現狀綠地總面積為25.17km2,規劃公園綠地、生產綠地總量分別為74.04km2和5.01km2。新城組群現狀綠地面積總量為22.36km2,規劃公園綠地和生產綠地面積分別為74.38km2和26.03km2。
武漢市綠化用地規模較大,可消納污泥產品量大,由于該方式污泥產品不進入食物鏈,在保證環境安全前提下,可有效解決污水污泥出路問題。但是此方式缺乏污泥產品施用地域、方式、數量整體的規劃。
2.3.4礦區恢復消納的資源條件
武漢市在蔡甸區、江夏區等共有7610hm2廢棄磚瓦廠、礦山用地需進行土地復墾和改造。
污泥經過干化或者石灰(水泥)穩定后,不僅其含水率大大降低、病菌殺滅,其物理性能也得到較大改善,可作為部分建設場區的填方土源。但開采礦區為企業使用,需相關政策才能保證該種消納方式使用。
2.3.5焚燒條件
考慮環保部門要求,污泥不宜采用直接焚燒方式,已避免造成環境二次污染,同時污泥的建材利用等綜合處理措施需在干化前提下實施,本次焚燒條件分析以干化條件分析為基礎。由于武漢市污泥熱值尚不能支持自身干化需要,外來能源的補充就成為污泥干化最重要的制約因素。武漢市內現有青山熱電廠、武昌電廠、關山熱電廠、陽邏電廠、沌口電廠、武鋼電廠、武石化電廠、晨鳴紙業自備電廠、葛化祥龍電廠、東西湖世源熱電等,裝機規模為425.15萬kW,武漢市已建及在建垃圾焚燒廠有5座,分別為長山口、灄口、青山、新溝和鍋頂山垃圾焚燒廠,現有水泥廠有陽邏亞東水泥廠,在武漢市周邊100km范圍內還有華新水泥黃石、大冶和赤壁等生產廠。
武漢市目前在三環線周邊分布的電廠和垃圾焚燒廠較多,能源分布較廣,為污泥干化提供了良好的能源條件。同時干化后產品可與煤摻燒補充能量,達到資源循環利用效果。但是這些電廠余熱已開發利用,且摻燒對現有鍋爐本身存在不利影響,無相關政策鼓勵企業積極參與。
2.3.6衛生填埋條件
武漢市內目前共有長山口(2000t/d)、陳家沖(2100t/d)2處在運行的垃圾填埋場,尚有千子山規劃垃圾填埋場待建,處理規模為1500t/d。
衛生填埋以其成本地、易實施的優點,在污泥處置中占據了重要位置,同時作為污泥處置基本和安全手段,污泥填埋場地的控制必不可少。目前由于武漢市垃圾焚燒處理設施處于大規模建設期,現有垃圾填埋場處理能力較大,可有效接納污水污泥的填埋需求。但是考慮土地利用價值及不可再生性,土地填埋不可持續,且選址難度較大,同時若脫水污泥不符合垃圾填埋場的剪切強度要求,勉強填埋會影響填埋場的透水透氣性能及覆土,縮短填埋場使用壽命。
3解決武漢市污水廠污泥處理處置現狀
的基本對策3.1盡快編制完成相關專項規劃
隨著城市發展污水廠污泥產量顯著增加,污泥處理處置已經成為政府、行業專家和公眾共同關注的焦點,2008年武漢市規劃研究院啟動了新一輪《武漢市污水廠污泥處理處置專項規劃》的編制工作,并于2010年正式開始編制,以指導污泥處理處置項目的實施。在專項規劃的編制過程中,面臨許多難點和意見分歧,給污泥規劃方案的確定造成了諸多困難,經過多番協商和修改,目前已基本完成專項規劃的編制工作,政府應盡快完成規劃的審查和批復工作。
3.2確保按期建設近期成熟項目
按現狀污水廠規模和在建(含已立項)污水廠規模預測污泥量,到2013年,武漢市污泥總量為干污泥342.9t/d、80%含水率的濕污泥為1714.5t/d。近期應完成在建及已立項的污水廠污泥處理處置項目,包括華新水泥龍王嘴污泥深度脫水加外運水泥廠協同處置項目(80%含水率污泥150t/d)、北京恒通陳家沖污泥堆肥項目(80%含水率污泥220t/d)、亞行三金潭污泥熱干化項目(80%含水率污泥100t/d)、亞行南太子湖污泥石灰穩定項目(80%含水率污泥50t/d)和亞行落步嘴污泥熱干化項目(80%含水率污泥200t/d)。建設長山口基地的污泥衛生填埋工程,規模為80%含水率污泥400t/d。完成各污水廠廠內污泥含水率控制工程,包括近期所有在建及已立項污泥處理處置項目中未明確集中處理的污水處理廠,分別為湯遜湖、豹澥、沌口、紗帽、紙坊、黃金口、蔡甸、高橋污水處理廠,總計規模80%含水率污泥167.5t/d。同時建設漢西污水處理廠污泥消化工程,規模為80%含水率污泥200t/d。這些近期工程的建設將處理86.8%的含水率80%的污水廠污泥。
3.3盡快開展相關研究
3.3.1污泥處理處置方式研究
污泥的處置方法各有利弊,也在不斷發展,對于武漢市來說不宜局限于一種處置方法。污泥處理處置方式的選擇應有利于污泥處理處置的全過程安全風險控制,確保污泥處理處置系統滿足城市環境保護的要求;有利于污泥處理處置的市場化運營,促進污泥資源化利用;有利于污泥處理處置項目的順利推進,確保污泥處理處置各階段目標的實現;有利于污泥處理處置新技術的應用,探索與武漢市相適應的處理處置技術路線。
通過對武漢市污泥泥質進行分析可知,各廠污泥含水率在75%~85%,均需要經過脫水處理才能滿足各種處置方式的需求;將各廠干污泥重金屬含量與各項泥質指標對比可知,龍王嘴污水廠污泥相對于園林綠化用泥Cd超標,湯遜湖和南太子湖污水廠的Zn含量嚴重超標,沌口污水廠污泥相對于部分泥質Pb含量超標,漢西相對于部分泥質Cd含量超標;而各廠污泥干基中有機物含量均能滿足園林綠化、農用以及土地改良對有機物含量的需求,只有龍王嘴和三金潭污水廠污泥干基中有機物含量滿足單獨焚燒對有機物的需求;另外各廠干污泥肥分(總氮+總磷+總鉀)均能滿足土地改良、園林綠化以及農用泥質對肥分的要求;但是各廠熱值均偏小,且不能滿足焚燒對干污泥中熱值的需求,因此對各廠脫水污泥進行焚燒皆需要熱源,利用工業余熱、廢熱先將污泥進行干化,提高污泥的熱值再進行焚燒,是經濟有效的方法,干化后的污泥可送入水泥廠、熱電廠焚燒。
3.3.2污泥處理處置產業政策研究
政府應制定鼓勵多元化投資的政策,在爭取政府劃撥污泥處理處置專項資金的同時建立多元化的污泥處理處置融資渠道,廣泛吸納國內外各類資本,鼓勵成立專業污泥處理處置企業,實現污泥的集約化和產業化經營;制定保障污泥產品出路的政策,對污泥資源化利用產品優先采購;采取鼓勵和扶持污泥處理處置產業發展的財政、稅費優惠措施,以財政補貼、稅費減免等經濟杠桿引導和支持企業從事污泥處理處置工作;同時對在特許期限內,因政策調整而利益受損的公司進行補償;鼓勵污泥無害化和資源化的科學研究與技術進步,優先給予“三項經費”立項與資助,用于污泥無害化處理與綜合利用技術改造的貸款,政府給予貼息扶持。
3.3.3污泥處理處置監管政策研究
污泥的處理處置監管主要可以從以下3個方面來考慮。一是源頭監管:污水廠是污泥產生的源頭,污泥處理處置的監管是目前污水處理廠監管的重要工作之一,各污水處理運營單位必須建立污泥產期、產量、去向等詳細臺賬,健全相關管理制度,各廠在生產報表中上報污泥量和脫水污泥含水率,以便進行核查。二是轉移監管:污泥產生后要進行處理處置,則必須進行轉移運輸,而運輸公司或運輸車輛必須置于監管之下,污泥運輸應采取密封措施,防止沿途拋灑,更不得隨意傾倒,避免在運輸過程中產生二次污染。環保的危險廢棄物轉移聯單管理辦法是個有效的辦法,可以借鑒。三是處置監管:污泥的處置方式及產品最終去向必須得到監管,防止企業在盈利驅動下,會在可減少成本的環節鉆空子,讓污泥最終得到安全有效的處置。
3.3.4污泥處理處置資金政策研究
目前,由于污泥的偷排或不妥當的處理處置會帶來環境的二次污染,同時也嚴重影響污水處理的效果,且污水處理費收費不到位、收費水平過低,同時污泥處置要涉及到多部門、多企業,需要建立一個完整的產業鏈,不是一個企業可以解決的,需要政府系統規劃、組織協調其設施的建設與運行,因此政府承擔了污泥處置設施投資、建設的責任。政府應從污泥處理處置費用納入污水處理費以及污泥處理處置費用由政府列入專項資金進行管理兩方面盡快開展武漢市污泥處理處置工程資金政策研究,促進污泥處理處置產業化發展。
4結語
(1)按武漢市污水處理廠的建設速度和規劃規模,污泥產量在相應的規劃期內還將處于高速增長階段。現有已建及在建污泥處理處置設施總規模還遠不能滿足污水處理廠正常運轉和持續發展的需要,污水處理廠污泥處理處置的形勢緊迫。
(2)當前我國污泥處理處置事業處于初步發展階段,國家相關政策體現了節能減排、資源循環利用和土地節約利用政策的要求,但是在國家相關法律法規缺失的情況下,武漢市缺乏相關的污泥處理處置政策和管理機制。
(3)武漢市有多種可用于污泥處理處置的資源條件,如土地利用、焚燒和填埋資源,雖各有利弊,但是總體上規模較大,可消納量較大,分別廣泛,可選擇性多樣,這有利于確定武漢市污水處理廠污泥處理處置方式選擇、設施布局等。
(4)在武漢市污水廠污泥處理處置面臨的基本形勢下,為解決污泥處理處置現狀存在的問題應盡快完成專項規劃的編制、近期污泥項目的建設及污泥處理處置方式、產業政策、監管政策和資金政策的研究。政府應制定鼓勵多元化投資的政策,對污泥資源化利用產品優先采購,采取鼓勵、扶持污泥處理處置產業發展的財政、稅費優惠措施,制定風險補償和科研資助政策,保證項目公司的利益,鼓勵污泥無害化和資源化科學研究技術的進步。
參考文獻:
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