城市汙泥是汙水處理過程中產(chan) 生的固體(ti) 廢棄物。中國現有人口13億(yi) 多,城市640多個(ge) ,城市人口2.7億(yi) ,每年大約排放汙水401億(yi) m3,已建成運轉的城市汙水處理廠有400餘(yu) 座,日處理能力2534萬(wan) m3,汙水廠在淨化汙水的同時,產(chan) 生的汙泥量約占汙水總處理的0.3%-5%(含水率為(wei) 97%計),目前我國年產(chan) 幹汙泥近30萬(wan) 噸,折合濕汙泥含量約為(wei) 750萬(wan) 噸(96%的含水率)。目前在國內(nei) 一般汙水廠中其基建和運行費用約占總基建和運行費用的20%~50%。汙泥中除了含有大量的有機物和豐(feng) 富的氮、磷等營養(yang) 物質,還存在重金屬、致病菌和寄生蟲等有毒有害成分。為(wei) 防止汙泥造成的二次汙染及保證汙水處理廠的正常運行和處理效果,汙水汙泥的處理處置問題在城市汙水處理中占有的位置已日益突出。因此,尋求經濟有效的減量化、無害化和資源化的汙泥處理技術具有重要意義(yi) 。
1 汙泥的處理處置方法
隨著海洋投棄被禁止,汙泥棄置的比例正逐漸減少,同時土地填埋也受到越來越嚴(yan) 格的限製,因為(wei) 填埋需占用大量土地、耗費可觀的填埋費用且不能根治汙染。在今後數年裏美國的大部分汙泥填埋場將關(guan) 閉,歐盟也將規定填埋必須和焚燒相結合,隻有焚燒灰才可以被填埋。人們(men) 已認識到汙泥處理的優(you) 先順序是減容、利用、廢棄,汙泥減量化、穩定化、無害化處理後作為(wei) 資源回用已經成為(wei) 主流。汙泥利用可分為(wei) 土地利用和熱能利用,具體(ti) 方法包括堆肥、堿性穩定化、熱幹化、焚燒等。
1.1 堆肥
堆肥是利用汙泥中的微生物進行發酵的過程。在汙泥中加入一定比例的膨鬆劑和調理劑(如秸杆、稻草、木屑或生活垃圾等),利用微生物群落在潮濕環境下對多種有機物進行氧化分解並轉化為(wei) 類腐殖質。研究表明,經過堆肥的汙泥質地疏鬆,陽離子交換量(CEC)顯著增加、容重減小、可被植物利用的營養(yang) 成分增加、病原菌和寄生蟲卵幾乎全被殺滅。
1.2 堿性穩定化
堿性穩定化是在汙泥中加入石灰或水泥窯灰等堿性物質,使汙泥pH>12並保持一段時間,利用強堿性和石灰放出的大量熱能殺滅病原體(ti) 、降低惡臭和鈍化重金屬,處理後汙泥可直接施用於(yu) 農(nong) 田。
3 汙泥利用方案的選擇
麵對眾(zhong) 多的汙泥利用方案,Bridle等提出用生命周期評價(jia) 法即從(cong) “環境衛生安全、資源回收、資源投入產(chan) 出比和收益影響比”四個(ge) 方麵評估汙泥利用方案的可持續性。因各地區的發展狀況有差別,所得出的結論也不同,所以應根據本地實際情況選擇適合的汙泥利用方案。
4 結論
隨著我國經濟和城市化的迅速發展,城市汙水處理廠的規模不斷擴大,處理程度將不斷提高,難度也不斷加大,同時,我國在城市汙泥處理,處置及有效利用方麵的技術剛起步,因此在汙泥處理處置方麵,應將傳(chuan) 統技術與(yu) 新技術相結合,逐步改進,以提高處理效益,增強處理效果,而且在汙泥利用方麵,應兼顧到生態效益和經濟成本的均衡。