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国内外污泥处理与处置的现状与进展
发布:dewater123   浏览:549次
内容摘要 本文主要阐述了国内外污泥处理与处置的现状与进展,分析评价了各种污泥处置的方式,并提出了适合我国国情的农用处置方式。
污泥处理的目就是减量化、稳定化、无害化、资源化,要达到这一目的,必通过各种机械和处理构筑物的结合,组成污泥处理、处置系统。污泥处理、处置的基本步骤为:浓缩、脱水、干燥、焚烧等。 1.国外污水处理厂污泥处理与处置现状及进展
  通常情况下国外的城市污泥处理系统工艺流程一般有下列四类:
   (1) 原污泥→浓缩→脱水→处置脱水滤饼
   (2) 原污泥→浓缩→脱水→焚烧→处置灰分
   (3) 原污泥→浓缩→消化→脱水→处置脱水滤饼
   (4) 原污泥→浓缩→消化→脱水→焚烧→处置灰分
   根据日本对318个污水处理厂的统计[1.2],污泥处理方式(1)占34%;方式(2)占8.8%;方式(3)占26%;方式(4)占5.7%;其它方式占25.5%。
   在污泥处理过程中,影响污泥性质稳定的是污泥中的有机物量,这些有机物含大量不稳定的腐殖质组分,极不稳定,在短时间内就会散发难闻的气味,因此需要进行稳定化处理,最终的脱水泥饼或者焚烧后的残渣还需要进一步处置。城市污水处理厂产生的污泥量与每个国家、每个地区污水处理负荷、处理方法以及污水组成等有关。
   据美国环保署估计,自从1972年政府颁布水净化条例以来,污泥量逐年快速的增加,2010年将达到820万吨。下表1是1998年以后美国污泥产量和处理状况及预测[3]。

表1  美国污泥产量及其预测[3]


年 份 
1998 
2000 
2005 
2010 
有利利用 

(百万吨)


(干污泥)


土地利用 
2.8 
3.1 
3.4 
3.9 
先进处理 
0.8 
0.9 
1.0 
1.1 
其他有益利用 
0.5 
0.5 
0.6 
0.7 
小   计 
4.1 
4.5 
5.0 
5.7 
处置 
(百万吨)
(干污泥)
地表处置/陆地填埋 
1.2 
0.9 
0.9 
0.9 
焚烧 
1.5 
1.6 
1.6 
1.5 
其它 
0.1 
0.1 
0.1 
0.1 
小计 
2.8 
2.6 
2.6 
2.5 
总计(百万吨) 
6.9 
7.1 
7.6 
8.2 
 在英国,根据资料[4.5],污水处理产生的污泥年产量为110.7万吨干污泥,表2列出了英国污水污泥的处理方法及处理量。
表2 英国污水污泥处理方法及处理量[4.5]
 
处理方法 
处理量(万吨/年) 
百分比(%) 
厌氧处理 
60.3 
54.5 
好氧处理 
2.1 
1.9 
石灰处理 
1.4 
1.3 
堆   肥 
0.6 
0.5 
方法不明 
1.7 
1.5 
未经处理 
44.6 
40.3 
  据资料[4.5]统计,英国污泥最终处置的主要方法是农用(46.6%),其次为污泥排海(33.5%)。随着环境问题的日益严重,欧共体在协定中规定污水污泥排海的最后期限为1998年12月31日,这意味着英国将有30%的污泥转向陆地处置。目前英国42%的污泥厌氧消化后回用于农田,填埋所占的比例较小,只占污泥处理量的8%,从长远的观点来看,将经过厌氧消化、化学或热处理、长时间堆放等适当处理后的污泥回用于农田,是英国污泥处置的发展方向。
   下面列出欧盟各国采用的污泥处理方法(表3)、世界主要国家污泥产量及其采用的处置方式[6](表4)

表3欧盟各国采用的污泥处理方法


国  家 
污泥处理方法所占的比率(%) 
浓缩 
脱水 
厌氧消化 
好氧消化 
堆肥 
石灰法 
比利时 
53 
60 
67 
22 


丹  麦 

95 
50 
40 


法  国 


49 
17 
0[a] 

德  国 

77 
64 
12 


希  腊 


97 



爱尔兰 
14 
33 
19 



意大利 
75 
90 
56 
44 


卢森堡 

80 
81 



荷  兰 

53 
44 
35 


西班牙 

70 
65 


26 
  注:[a]有17%的污泥用未知方法进行了处理,其中可能包括堆肥。

表4  世界主要国家污泥产量及其采用的处置方式[6]


国家 
产量(干污泥)(百万吨/年) 
处置方法 
土地利用 
陆地填埋 
焚烧 
其他 
奥地利 
32 
13 
56 
31 

比利时 
7.5 
31 
56 


丹  麦 
13 
37 
33 
28 

法  国 
70 
50 
50 


德  国 
250 
25 
63 
12 

希  腊 
1.5 

97 


爱尔兰 
2.4 
28 
18 

54 
意大利 
80 
34 
55 
11 

卢森堡 
1.5 
81 
18 


荷  兰 
28.2 
44 
53 


葡萄牙 
20 
80 
13 


西班牙 
28 
10 
50 
10 
30 
瑞  典 
18 
45 
55 


瑞  士 
21.5 
50 
30 
20 

日  本 
17.1 

35 
55 

澳大利亚 

28.5 
33.5 

37(投海)
  目前世界范围内常用的污泥处置方法有农用、填埋、投海、焚烧等,由前表可知:美国和英国以农用为主,西欧以污泥填埋为主,日本以焚烧为主,而澳大利亚以污泥填埋和投海为主。
   欧盟国家对污泥处置的发展趋势进行综合分析,预计至2005年欧盟各国采用污泥处置方式的比例如下:回收利用占45%,焚烧占38%,填埋占17%。

2.国内污水处理厂污泥处理与处置现状与进展
  在我国,一些中小城市基本上没有建造污水处理设施,即使有污水处理厂的大中城市,其污泥处理设施90%以上不配套。已经建成的污水处理厂中,污泥未经任何处理就直接农用的占70%以上。即使在设有消化池的污水处理厂,消化后的污泥也只是稍加脱水后就直接农用,很难符合污泥农用卫生标准。污泥处置技术比发达国家较落后,大多未经预处理或仅经简单处理后,就直接农用、填埋或送垃圾场处理,甚至有的随意堆放。
2.1国内污水处理厂污泥处理现状、进展与存在的主要问题
2.1.1国内污水处理厂污泥处理现状和进展

   从国内已运行的城市污水处理厂来看,污泥处理工艺包括污泥浓缩、稳定、脱水、最终处置四个主要过程。
   污泥浓缩主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等,它们的处理性能如表5所示。

表5 几种浓缩方法的比能耗和含固浓度


浓缩方法 
污泥类型 
浓缩后含水率(%) 
比能耗 
干固体(kw·h/t) 
脱除水 
(kw·h/t)
重 力 浓 缩 
初 沉 污 泥 
90-95