打通污水處理“最后一公里”,污泥處置技術到底有哪些?
今(jin)年第(di)二輪中(zhong)(zhong)央環保督(du)察前三(san)批通報過北京、天津(jin)、浙江、廣(guang)州海滔、江蘇、廣(guang)西、江西、黑龍江、遼寧等地的(de)多起(qi)污(wu)(wu)泥(ni)問題案例,污(wu)(wu)泥(ni)問題已(yi)成為(wei)中(zhong)(zhong)央生態環保督(du)察組重點(dian)關注的(de)對象(xiang),污(wu)(wu)泥(ni)處(chu)置也成為(wei)打通污(wu)(wu)水處(chu)理的(de)“最后一(yi)公(gong)里”,為(wei)污(wu)(wu)泥(ni)處(chu)置尋找一(yi)條合(he)適的(de)出路成為(wei)亟待解決的(de)難題!
污泥(ni)處置(zhi)(zhi)是指經(jing)過減少(shao)水分或去除有機雜質并殺滅病原體后的(de)(de)污泥(ni)的(de)(de)最(zui)終(zhong)處置(zhi)(zhi)。污泥(ni)或廢渣(zha),除符(fu)合(he)(he)衛(wei)生(sheng)條件的(de)(de)可綜合(he)(he)利(li)用外(wai),必須作(zuo)最(zui)終(zhong)處置(zhi)(zhi),污泥(ni)的(de)(de)處置(zhi)(zhi)是在符(fu)合(he)(he)國家法(fa)規和標準的(de)(de)基(ji)礎上,綜合(he)(he)考慮當地(di)經(jing)濟(ji)、環境(jing)等因素,采(cai)取適當的(de)(de)技術措施和管理政策,為城市污泥(ni)提供最(zui)終(zhong)的(de)(de)出路。
一、污泥(ni)的種類
污(wu)泥(ni)(ni)(ni)是(shi)一(yi)種(zhong)由有(you)機殘(can)片、細菌體、無機顆粒(li)和膠體等組成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)非(fei)均質體。它(ta)很難通(tong)過沉降進(jin)(jin)行徹底的(de)固(gu)(gu)液分離。污(wu)水(shui)處理產生的(de)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)是(shi)典型(xing)的(de)有(you)機污(wu)泥(ni)(ni)(ni),其特性是(shi)有(you)機物含(han)量(liang)高(60%~80%),顆粒(li)細(0.02~0.2mm),密度小(xiao)(1002~1006Kg/m3),呈膠體結構,是(shi)一(yi)種(zhong)親水(shui)性污(wu)泥(ni)(ni)(ni),容易管道輸送,但脫(tuo)水(shui)性能差。隨(sui)著(zhu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)水(shui)分的(de)減少,污(wu)泥(ni)(ni)(ni)從純液狀(zhuang)(zhuang)流動到(dao)粘滯狀(zhuang)(zhuang)、塑(su)性性狀(zhuang)(zhuang)、半干(gan)固(gu)(gu)體狀(zhuang)(zhuang)直(zhi)到(dao)純固(gu)(gu)體狀(zhuang)(zhuang)這一(yi)過程進(jin)(jin)行變化。通(tong)常(chang)濃(nong)縮可將含(han)水(shui)率(lv)降到(dao)85%(含(han)水(shui)狀(zhuang)(zhuang)態(tai));含(han)水(shui)率(lv)在(zai)70%~75%時(shi)(shi),污(wu)泥(ni)(ni)(ni)呈柔軟(ruan)狀(zhuang)(zhuang)態(tai),不易流動;通(tong)常(chang)一(yi)般脫(tuo)水(shui)下(xia)含(han)水(shui)率(lv)只可降到(dao)60%~65%,此時(shi)(shi)幾乎成(cheng)(cheng)(cheng)為固(gu)(gu)體;含(han)水(shui)率(lv)低(di)到(dao)35%~40%時(shi)(shi),成(cheng)(cheng)(cheng)聚散狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(以(yi)上是(shi)半干(gan)化狀(zhuang)(zhuang)態(tai));進(jin)(jin)一(yi)步(bu)低(di)到(dao)10%~15%則成(cheng)(cheng)(cheng)粉末狀(zhuang)(zhuang)。
1.按污(wu)水(shui)的(de)處(chu)理(li)方法或(huo)污(wu)泥從污(wu)水(shui)中分離的(de)過程,可以將(jiang)污(wu)泥分為四類:
1)初沉(chen)污泥:從初沉(chen)淀(dian)池(chi)排出的沉(chen)淀(dian)物(wu)(來自(zi)初沉(chen)池(chi))。
2)剩(sheng)余(yu)污(wu)泥(剩(sheng)余(yu)活(huo)性污(wu)泥):由(you)于微生物的(de)代謝和生物合成作用(yong),使得曝氣池(chi)中的(de)活(huo)性污(wu)泥生物量增加,經二次(ci)沉淀(dian)池(chi)沉淀(dian)下來的(de)污(wu)泥一部分回流到曝氣池(chi)供再(zai)處理(li)污(wu)水用(yong),多余(yu)的(de)排(pai)放到系(xi)統(tong)之(zhi)外(wai)的(de)部分即剩(sheng)余(yu)污(wu)泥。(來自活(huo)性污(wu)泥法后(hou)的(de)二沉池(chi))。
3)腐殖污(wu)泥:指生(sheng)物(wu)(wu)膜法(fa)(如生(sheng)物(wu)(wu)濾池(chi)、生(sheng)物(wu)(wu)轉(zhuan)盤、部分生(sheng)物(wu)(wu)接(jie)觸(chu)氧化池(chi)等)污(wu)水處(chu)理工(gong)藝中(zhong)二次沉(chen)(chen)淀池(chi)產(chan)生(sheng)的沉(chen)(chen)淀物(wu)(wu)。(來自生(sheng)物(wu)(wu)膜法(fa)后的二沉(chen)(chen)池(chi))。
4)化學污泥(ni):用混凝、化學沉淀等化學法處理廢水所產生的污泥(ni)。
2.按(an)污(wu)泥的不同產生(sheng)階段,可以將污(wu)泥分為五類:
1)生污(wu)(wu)泥(新鮮污(wu)(wu)泥):指從(cong)沉淀池(初(chu)沉池和二沉池)分離出來的(de)(de)(de)沉淀物(wu)或懸浮物(wu)的(de)(de)(de)總稱,未(wei)經任何處理的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥。
2)消化污(wu)泥(熟污(wu)泥):初沉污(wu)泥、腐(fu)殖污(wu)泥、剩余活性污(wu)泥經厭氧(yang)或(huo)好(hao)氧(yang)消化后的污(wu)泥均稱消化污(wu)泥。
3)濃(nong)縮污(wu)泥:指生污(wu)泥經濃(nong)縮處理后得到的污(wu)泥;
4)脫水(shui)干化污泥:指經(jing)脫水(shui)干化處理(li)后得到的(de)污泥;
5)干(gan)燥污泥:指經干(gan)燥處(chu)理后得到的污泥。
二、污泥的特點
污泥按其來源分(fen)大致可分(fen)為給水(shui)污泥、生活(huo)污水(shui)污泥和工業廢水(shui)污泥三(san)類。
1.城市污泥的組(zu)成、成分與熱值
1)城市污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠污(wu)泥(ni)的(de)組成及(ji)營養物含量
2)城市污水(shui)處理廠(chang)污泥的基本理化成分
3)城(cheng)市污水處理廠污泥的燃燒熱值表
2.工業(ye)污泥的(de)特點(dian)
工業污(wu)泥根據其來源,有(you)著非(fei)常大的差(cha)(cha)異。這(zhe)些差(cha)(cha)異主要(yao)表現(xian)在其粘度、吸濕性、污(wu)染物性質、含油率、含水率、有(you)機(ji)質比例(li)、無機(ji)物比例(li)等多(duo)方面。
比較市(shi)政污泥來說,其(qi)粘度(du)大、含油率高(gao)、無機物(wu)比例高(gao),有時使得其(qi)處理難度(du)更高(gao)。
三、污泥處置的技術手段及(ji)綜(zong)合(he)利(li)用(yong)
污(wu)泥(ni)(ni)處(chu)理技(ji)術(shu)分為(wei)污(wu)泥(ni)(ni)處(chu)理和污(wu)泥(ni)(ni)處(chu)置(zhi)兩個環(huan)節(jie)。污(wu)泥(ni)(ni)處(chu)理包括濃縮(suo)(含水率95%-98%)、脫水(80%)、干(gan)化(40%)等。在脫水環(huan)節(jie),可以通過厭(yan)氧消(xiao)化或好(hao)氧消(xiao)化進一步(bu)提高脫水效率。
污泥(ni)處(chu)置(zhi)是(shi)污泥(ni)處(chu)理(li)的(de)后續環節(jie),有填(tian)埋、焚燒(shao)、堆肥、資源(yuan)化等多種手(shou)段。當前國際(ji)上(shang)最(zui)常使(shi)用的(de)是(shi)焚燒(shao)處(chu)置(zhi)方法。在2014 年(nian)活性(xing)污泥(ni)一百周(zhou)年(nian)時,全世界科學(xue)家都一致認(ren)為:資源(yuan)化是(shi)污水(shui)處(chu)理(li)未來(lai)發(fa)展的(de)方向(xiang),污泥(ni)的(de)資源(yuan)化利用是(shi)未來(lai)需要突破的(de)重要環節(jie)。
1、厭氧(yang)消(xiao)化技術(shu)——污泥處理的高效手段
厭(yan)氧消化(hua)(hua)是指污(wu)泥(ni)在無氧環境下(xia),通過(guo)兼性菌和厭(yan)氧細菌將污(wu)泥(ni)中的可生(sheng)物(wu)降(jiang)解的有機物(wu)分解成二氧化(hua)(hua)碳、甲(jia)烷和水等,使污(wu)泥(ni)得到穩定(ding)的過(guo)程。當前行業普(pu)遍認為厭(yan)氧消化(hua)(hua)是污(wu)泥(ni)減量化(hua)(hua)、穩定(ding)化(hua)(hua)的常用(yong)手段之一(yi)。與好氧消化(hua)(hua)相比具有成本低(不需要鼓風設(she)(she)備(bei)、除臭設(she)(she)備(bei))、不良(liang)氣體排放少、氣體回(hui)收利用(yong)等優勢。
按(an)照處(chu)理溫(wen)(wen)度不(bu)同(tong),厭(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)可(ke)以分(fen)為(wei)中(zhong)溫(wen)(wen)消(xiao)化(hua)和高(gao)(gao)溫(wen)(wen)消(xiao)化(hua)兩種。高(gao)(gao)溫(wen)(wen)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)相(xiang)對(dui)于中(zhong)溫(wen)(wen)消(xiao)化(hua)具有(you)(you)產氣(qi)率高(gao)(gao)、消(xiao)化(hua)池體(ti)積小的優勢,但(dan)是對(dui)耗能(neng)要求較(jiao)高(gao)(gao)。我國(guo)當前普遍使(shi)用中(zhong)溫(wen)(wen)消(xiao)化(hua)。目(mu)前認為(wei)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)需要經(jing)歷四個(ge)(ge)階(jie)段:分(fen)別是水(shui)解、酸化(hua)(發酵)階(jie)段,乙酸化(hua)階(jie)段,甲烷化(hua)階(jie)段。各(ge)階(jie)段之間既(ji)相(xiang)互聯系又相(xiang)互影響(xiang),各(ge)個(ge)(ge)階(jie)段都有(you)(you)各(ge)自特色微生物群體(ti)。
厭氧消化具有(you)以下(xia)優點(dian):
1)提高(gao)后(hou)續(xu)處理(li)(li)的效率(lv)并(bing)減少后(hou)續(xu)處理(li)(li)能(neng)耗。通(tong)常認為(wei)厭(yan)(yan)氧反應可以實現污泥(ni)減量(liang)化(hua)、穩定(ding)化(hua)。通(tong)過厭(yan)(yan)氧反應,污泥(ni)中(zhong)有機物去除40%-60%,有害病(bing)菌減少。此(ci)外,厭(yan)(yan)氧消化(hua)提高(gao)污泥(ni)脫水穩定(ding)性,讓(rang)焚燒等(deng)后(hou)續(xu)處理(li)(li)減少35%以上的能(neng)耗。
2)厭(yan)氧(yang)(yang)消化成本(ben)較低。根(gen)據《中國環境(jing)報》統計(ji),單純(chun)厭(yan)氧(yang)(yang)消化投資成本(ben)約為(wei)20-40 萬元(yuan)/(噸/日),由于(yu)不(bu)(bu)用(yong)鼓風(feng)曝氣(qi)等,節約了成本(ben),單純(chun)厭(yan)氧(yang)(yang)消化運行費用(yong)約為(wei)60-120 元(yuan)/噸(含(han)水率80%,不(bu)(bu)包括濃縮和脫水),而好氧(yang)(yang)發酵運行費用(yong)為(wei)120-160 元(yuan)/噸。
2、污(wu)泥干燥(化)技術
按照處理工藝的不同有直(zhi)接(jie)干(gan)(gan)燥(zao)和間(jian)接(jie)干(gan)(gan)燥(zao)兩種。直(zhi)接(jie)干(gan)(gan)燥(zao)是(shi)將高溫煙(yan)氣直(zhi)接(jie)引入干(gan)(gan)燥(zao)器,通過氣體與濕(shi)物料的接(jie)觸對(dui)流進行換熱。由于直(zhi)接(jie)干(gan)(gan)燥(zao)會增加污染性氣體,污泥處理量小且存在一(yi)定的安全(quan)隱患,歐洲各國已(yi)逐(zhu)漸放(fang)棄(qi)直(zhi)接(jie)干(gan)(gan)燥(zao)法,多采用間(jian)接(jie)干(gan)(gan)燥(zao)。
間(jian)接干(gan)燥(zao)是將高溫(wen)煙氣的(de)(de)熱(re)量通(tong)過(guo)熱(re)交換器(qi),傳給蒸汽,蒸汽在一個封閉的(de)(de)回路中循環,與污(wu)泥沒有接觸(chu)。間(jian)接干(gan)燥(zao)存在一定的(de)(de)熱(re)損失,但需要處理的(de)(de)煙氣量小,不會產(chan)生二次污(wu)染。
污泥間(jian)接(jie)干燥流(liu)程圖
目(mu)前(qian),國內外的污泥干(gan)燥(zao)設備(bei)主要有:三通式(shi)回轉圓筒干(gan)燥(zao)機(轉鼓干(gan)燥(zao)機)、流化床干(gan)燥(zao)機、槳葉式(shi)干(gan)燥(zao)機、盤式(shi)干(gan)燥(zao)機、帶(dai)式(shi)干(gan)燥(zao)機等。
污泥干燥技術(shu)的比(bi)較
3、衛生填埋技(ji)術(shu)——我國最(zui)普(pu)遍使(shi)用的污泥(ni)處(chu)理技(ji)術(shu)
污(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)衛生填埋(mai)始于60年代,是在傳統填埋(mai)的(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)從保護(hu)環境角度出發,經(jing)過(guo)科(ke)(ke)學(xue)選址和必要的(de)(de)(de)場(chang)地防護(hu)處(chu)理(li),具有(you)嚴格管(guan)理(li)制度的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程操(cao)作方法。到目前位(wei)置(zhi),已發展(zhan)成(cheng)為一項(xiang)比較成(cheng)熟(shu)的(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)處(chu)置(zhi)技術(shu),污(wu)泥(ni)經(jing)過(guo)簡(jian)單的(de)(de)(de)無菌處(chu)理(li)直接(jie)傾倒于低谷地區可制造人工(gong)(gong)土地。
優點(dian):
處理成本低、不需要高度脫水或(huo)自然干化、既(ji)處理了污泥又增加了城市的(de)建設用地、投資較少、容(rong)量大、見效(xiao)快。
缺點:
1)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)中含(han)有(you)的各(ge)種有(you)毒有(you)害(hai)物質(zhi)經雨水的侵蝕和滲濾(lv)會污(wu)(wu)(wu)染地下水及大氣(qi)。適宜污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)填埋的大面(mian)積(ji)場所因城市污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)大量的產出而顯得越來越有(you)限,污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)作衛生填埋時,應注意該處的地質(zhi),水文條件(jian)和土壤條件(jian)。
2)應考慮到環境衛生問題,填坑(keng)鋪設(she)防滲性能(neng)好的(de)(de)(de)材料,填埋(mai)場還應配設(she)滲濾液收集裝置及凈化設(she)施。目前我國修建的(de)(de)(de)衛生填埋(mai)場中,都用(yong)高(gao)密(mi)度聚乙烯(xi)為防滲層,避免了對地下水及土壤的(de)(de)(de)二次污染(ran)。
3)遠距離(li)的(de)運輸費用高(gao)昂是制(zhi)約污泥的(de)衛生填埋(mai)的(de)一個重要因(yin)素。
4、污泥焚燒技術
焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)法是(shi)一(yi)種高溫(wen)(wen)熱(re)處(chu)理(li)(li)技術,即以一(yi)定的(de)(de)過剩空氣與被處(chu)理(li)(li)的(de)(de)有機廢物(wu)在焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)爐(lu)內進行氧(yang)化(hua)分(fen)解反(fan)應,廢物(wu)中(zhong)的(de)(de)有毒(du)有害(hai)物(wu)質在高溫(wen)(wen)中(zhong)氧(yang)化(hua)熱(re)解而被破壞。焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)處(chu)置的(de)(de)特點是(shi)可(ke)以實現污泥的(de)(de)無(wu)害(hai)化(hua)、減量化(hua)(減容(rong)70%,最大可(ke)到(dao)(dao)90%)和(he)資源化(hua)。焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)的(de)(de)主(zhu)要目(mu)的(de)(de)是(shi)盡(jin)可(ke)能(neng)地焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)廢物(wu),并將被焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)的(de)(de)物(wu)質變成無(wu)害(hai)和(he)最大限度的(de)(de)減容(rong),盡(jin)量減少(shao)新(xin)的(de)(de)污染物(wu)產生,以避免(mian)二次污染。近(jin)年(nian)來(lai)由于采(cai)用了合適的(de)(de)預處(chu)理(li)(li)工藝(yi)和(he)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)手段,達(da)到(dao)(dao)了污泥熱(re)能(neng)的(de)(de)自足(zu)(zu),并能(neng)滿足(zu)(zu)越來(lai)越嚴格的(de)(de)環境要求。以焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)為核心(xin)的(de)(de)處(chu)理(li)(li)方法是(shi)被認為是(shi)污泥處(chu)置最徹(che)底、快捷和(he)經濟的(de)(de)方法。
按照焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)方式(shi)不同(tong)分(fen)為(wei)直(zhi)接(jie)焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)和(he)干(gan)(gan)燥焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)兩(liang)種(zhong)。其中直(zhi)接(jie)焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)是指將(jiang)高溫污泥(ni)(ni)(含水(shui)率85%以上)在輔助燃料的(de)作為(wei)熱源(yuan)的(de)情況(kuang)下(xia)直(zhi)接(jie)在焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)爐內焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)。由于污泥(ni)(ni)含水(shui)量(liang)大(da)、熱值低,需(xu)要(yao)(yao)消耗大(da)量(liang)的(de)輔助燃料。直(zhi)接(jie)焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)下(xia),污泥(ni)(ni)含水(shui)量(liang)大(da),焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)的(de)尾(wei)氣量(liang)較大(da),后(hou)續(xu)尾(wei)氣處(chu)理需(xu)要(yao)(yao)龐大(da)的(de)設備,操作控制難度大(da)。無論從運行成(cheng)本和(he)設備投資(zi)等方面,污泥(ni)(ni)的(de)直(zhi)接(jie)焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)正逐漸被干(gan)(gan)燥焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)所代替。干(gan)(gan)燥焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)是指將(jiang)污泥(ni)(ni)通過干(gan)(gan)化(hua)處(chu)理后(hou)再進行焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)的(de)技術手(shou)段。當(dang)前焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝包括單獨焚(fen)燒(shao)(shao)(shao)(shao)、熱電廠協(xie)同(tong)處(chu)置(zhi)、水(shui)泥(ni)(ni)窯協(xie)同(tong)處(chu)置(zhi)。
污泥焚(fen)燒指標要(yao)求
5、好(hao)氧(yang)堆(dui)肥(發酵)——形成(cheng)生物肥料
好氧(yang)(yang)堆肥(fei)是在有(you)氧(yang)(yang)情(qing)況下(xia),通過微生物的(de)發酵作(zuo)用,將(jiang)污泥轉變為(wei)肥(fei)料的(de)過程(cheng)。其中有(you)機物料代謝為(wei)二氧(yang)(yang)化碳、水(shui)和(he)熱。
好氧堆肥的優點包括:
1)發酵效率(lv)高(gao),穩(wen)定化時(shi)間相對(dui)短(duan);
2)臭(chou)味少,實現滅菌;
3)含水率(lv)可降(jiang)到(dao)40%;
4)污泥成品(pin)主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于修復鹽(yan)堿地(di)、城市綠化、垃圾(ji)場覆蓋以及(ji)建筑(zhu)等方面(mian)用(yong)(yong)土;
5)并衍生(sheng)出蚯(qiu)蚓(yin)生(sheng)物堆(dui)肥等來強(qiang)化堆(dui)肥效(xiao)果,比如興蓉環境(jing)和綠山的(de)合作(zuo)。
堆(dui)肥(fei)的難(nan)點(dian)主(zhu)要包括:
1)能量凈(jing)支(zhi)出,通風能耗費用占比(bi)80%;
2)需對好(hao)氧堆肥運行的(de)不(bu)同階段(duan)的(de)合理通(tong)風量加強研究;
3)缺少(shao)C/N 等控制因(yin)素的(de)理(li)論研(yan)究,致使存在調(diao)理(li)添加劑使用過多的(de)情況。
堆肥工(gong)藝流(liu)程圖
6、碳(tan)化技術(shu)
“碳(tan)化”處(chu)置(zhi)技術是通過給污泥加溫,使污泥中(zhong)的(de)微生(sheng)物細胞(bao)裂(lie)解,將其中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)釋(shi)放出來,同時又(you)最大限(xian)(xian)度地(di)保(bao)留污泥中(zhong)碳(tan)質(zhi)的(de)過程。碳(tan)化工藝特(te)點包括以下(xia)(xia)幾(ji)點。1)高(gao)溫。在(zai)高(gao)溫作(zuo)用下(xia)(xia),部分(fen)有機質(zhi)發生(sheng)解聚,形成可燃氣(qi)體;2)低(di)氧。在(zai)高(gao)溫處(chu)理(li)過程中(zhong),通過限(xian)(xian)制供氧量,實(shi)現有限(xian)(xian)燃燒(shao);3)低(di)水(shui)分(fen)。廢棄物(如(ru)污泥)應首先降低(di)水(shui)分(fen)(前置(zhi)干燥),才能進行熱(re)解處(chu)理(li)。
相對于熱力(li)干(gan)化(hua)和焚燒,碳(tan)化(hua)技術優勢(shi)在于:能源消耗低(di),剩余產物中碳(tan)含(han)量(liang)高(gao),發熱量(liang)大,炭(tan)(tan)質利用價值(zhi)大。這類工藝可能有不同(tong)的(de)名稱,如(ru)碳(tan)化(hua)、炭(tan)(tan)化(hua)、熱解(jie)、裂(lie)解(jie)、干(gan)餾、焦(jiao)化(hua)、氣化(hua)、熱裂(lie)、熱裂(lie)解(jie)、高(gao)溫裂(lie)解(jie)等。
碳化技術原理圖
7、建材(cai)和土地利用
污泥建(jian)材(cai)(cai)利(li)用(yong)是指將(jiang)污泥作為(wei)制作建(jian)筑材(cai)(cai)料的部分原料的處置方式,應用(yong)于制磚、水泥、陶粒、活性(xing)炭(tan)、熔融輕質材(cai)(cai)料以及(ji)生(sheng)化纖維(wei)板的制作。
污泥(ni)的(de)土(tu)地利用(yong)是(shi)(shi)將經過妥善處理至符合一(yi)定(ding)標準的(de)污泥(ni)或(huo)其產品作為肥料或(huo)土(tu)壤(rang)改(gai)良材料,用(yong)于農(nong)田利用(yong)、園林綠化(hua)利用(yong)或(huo)土(tu)地改(gai)良等場合,是(shi)(shi)一(yi)種積極、可(ke)持(chi)續的(de)污泥(ni)最終處置模式。土(tu)地利用(yong)在發達國家(jia)取得了(le)良好的(de)效果,主要是(shi)(shi)與農(nong)業實現了(le)緊密聯系。
反觀國內,污(wu)(wu)泥(ni)土(tu)(tu)地利用的道路(lu)走得異常艱(jian)難,由(you)于(yu)以前工業(ye)污(wu)(wu)水和(he)生(sheng)活污(wu)(wu)水長期混同處理,出(chu)于(yu)對污(wu)(wu)泥(ni)中重金屬風(feng)險的考慮(lv),污(wu)(wu)泥(ni)制成的“有機肥(fei)”被(bei)農(nong)(nong)業(ye)部禁止(zhi)進入農(nong)(nong)田,只能用作(zuo)綠化土(tu)(tu)、填埋土(tu)(tu)、路(lu)基(ji)土(tu)(tu)等(deng)。
8、污(wu)泥土壤化
污(wu)泥(ni)土(tu)壤化(hua)技術介(jie)于污(wu)泥(ni)衛生填埋及污(wu)泥(ni)土(tu)地(di)利(li)用之間(jian),其技術近年來(lai)在(zai)歐洲迅速(su)發展,已(yi)經(jing)在(zai)德國(guo)、瑞(rui)士、美國(guo)等國(guo)開始進行廣泛應用。污(wu)泥(ni)在(zai)自然形態的土(tu)壤化(hua)池經(jing)過植物(wu)的腐(fu)(fu)蝕,被轉化(hua)為一(yi)等級的腐(fu)(fu)植土(tu)(自然堆肥),再次(ci)循環至大自然當中,同時堆肥中不存在(zai)重金(jin)屬(shu)等有害物(wu)質,非常適合用于堆肥或土(tu)地(di)改良劑。
優點(dian):
1)可重(zhong)復(fu)使用(yong)(yong),設備的再投資費用(yong)(yong)低、運(yun)行(xing)費用(yong)(yong)極為低廉、防止二次污染、工藝簡單、不(bu)依賴于掌(zhang)握高(gao)技(ji)術的技(ji)術人員。
2)污(wu)(wu)泥土(tu)(tu)壤化(hua)技術指(zhi),通(tong)過自然能量轉換(huan),利(li)用植物對土(tu)(tu)壤的腐蝕作用,把(ba)污(wu)(wu)泥轉化(hua)為優質土(tu)(tu)壤。污(wu)(wu)泥中含(han)有(you)豐富的氮、磷等(deng)肥料元素,通(tong)過污(wu)(wu)泥土(tu)(tu)壤化(hua)可減少化(hua)肥使用量,有(you)利(li)于農(nong)作物栽培,是污(wu)(wu)泥穩定性(xing)與保護土(tu)(tu)壤集(ji)于一體的處(chu)理技術。
3)建筑(zhu)適(shi)宜的(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)土(tu)壤化池,在污(wu)泥(ni)(ni)土(tu)壤化池倒入污(wu)泥(ni)(ni),倒入之后種(zhong)植(zhi)(zhi)蘆(lu)葦(wei),利用蘆(lu)葦(wei)的(de)(de)(de)強(qiang)分解能力,經過數(shu)年的(de)(de)(de)培養,把污(wu)泥(ni)(ni)轉(zhuan)換為優質(zhi)的(de)(de)(de)腐植(zhi)(zhi)土(tu),不僅減少污(wu)泥(ni)(ni),同時生產出優質(zhi)的(de)(de)(de)腐植(zhi)(zhi)土(tu)。
4)填坑鋪設防滲性能好的(de)材(cai)料,用高密度聚乙烯為防滲層,避免了對(dui)地下水及(ji)土壤(rang)的(de)二次污染(ran)。
5)污泥轉換為優(you)質腐植(zhi)土(tu)(tu),非常適合(he)用于堆肥或土(tu)(tu)壤(rang)改良劑。
6)解決污泥土(tu)地(di)利用時所擔憂(you)的重金(jin)屬(shu)、病(bing)原(yuan)體(ti)對土(tu)壤(rang)的侵害(hai)。
7)可適用(yong)于高含水率(lv)的(de)污泥處理。
缺點(dian):
1)占地(di)面積較大(da),不宜(yi)用(yong)于大(da)城市(shi)(shi)市(shi)(shi)內,在土(tu)地(di)供(gong)應充足(zu)的(de)地(di)區廣(guang)受歡迎。
2)遠(yuan)距離的運輸費(fei)用高昂是制約污泥土壤化技術的一個(ge)重要因素。
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