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污泥处置各种方法的优缺点对比及可行性分析


热解并被彻底破坏。
填埋场,也可用作建
筑材料或铺路等
污泥直 接制 干化污泥与粘土按照合适比
实 现 了 污 泥 的 资 源 污泥来源不稳,含

例烧结制砖
化,具有良好的社会 水率偏高导致制砖能
效益。在煅烧过程中 耗及烧成质量偏低。 烧
将有毒重金属封存在 制时,整个过程都伴随
砖坯中,杀死了有害 有恶臭气体和有毒有
2. 焚烧
污泥焚烧的难点在于投资及成本过高。 以中国某南方城市 30t/d 污泥焚烧项
目为例。工程项目投资 700 万元 (含土建、工艺设备、电气仪表控制等)。
直接运行消耗成本如下表:
项目名称
直接运行消耗
吨湿污泥耗量
单位
单价 /(元 / 吨) 合计 /(元 / 吨)

3.2

2.5
8

0.46

800
置设备
变质产生臭气体, 污泥
中的水分渗漏易污染
地下水和污泥填埋处
置成本逐年提高
焚烧
利用高温氧化燃烧反应,在
占地小、处理快速、 投资大,需购置污泥焚
过量空气的条件下,使污泥
处理量大;焚烧后的 烧专用设备, 运行维护
的全部有机质、病原体等物
灰渣根据重金属含量 费用高;燃烧时会产生
质在 850~ 1100℃下氧化、 对其处理后直接进入 二噁英等剧毒物质
理设备包括混合、输送设备。翻堆设备分为三类:斗式装载机、垮式翻堆机、侧 式翻堆机。
⑵. 堆肥后肥料指标要求及市场销售 堆肥 产生的污泥制 品农 用时应满 足《 农用 污泥中污 染物 控制 标准》
( GB4284-84)。 目前周围并没有成熟的市场,存在产品销售等问题。
4. 污泥直接制砖 ①. 粘土混合污泥制得的转制品与普通砖质量上有一定的区别 。 a、 砖的吸水性提高而致密性下降影响对环境的抗蚀能力。 在直接用污泥或 污泥干化后制砖中,污泥降低了混合样的塑性,降低了混合样颗粒间的 粘结性能。吸水率是影响砖耐久性的一个关键因素,砖的吸水率越低, 其耐久性与对环境的抗蚀能力越强,因而砖的内部结构应尽可能致密以 避免水的渗入。而污泥中存在大量有机质,烧结时有机质挥发必然留下 孔洞,粒径较粗,烧结体致密性差。因而污泥砖对环境的抗蚀能力远远 低于标准砖。 b、 烧结温度不稳而烧成收缩率上升导致制成品率下降。 在烧制砖生产过程 中,烧结温度不稳对于采用污泥直接制砖的技术,由于污泥中存在大量 的水分,烧制中形成水汽而带走大量的热能,使得窑炉烧结温度不稳, 而直接影响到窑炉的燃烧效率致使成品率下降。 ②. 污泥混合制成的转制品市场竞争力低 。由质量问题引起的价格降低也是明
细菌。污泥砖质轻、 害气体。
孔பைடு நூலகம்多,具有一定的
隔音、 隔热效果等优
点。
堆肥后农用 在污泥中加入一定比例的蓬
使污泥得到资源化利 制成肥料前需对污泥
松剂和调理剂,利用污泥中

进行高温堆肥处理, 因
的微生物对有机物进行氧化
此除需添加后续处理
分解,最终转化为稳定性较
设备如翻堆机等, 还需
高的类腐殖质,使其成为农
超过 6kN/m2,含固率 20%的污泥平均强度在 5kN/m2 左右,因此, 脱水后
的污泥一般不能满足填埋要求的强度,还必须通过增加添加剂或者降低
含水率或者其它方式提高其抗剪强度 。脱水后污泥如果不用添加剂,就
不能大面积用机械操作连续填埋。
污泥填埋场的选址及工程设计应满足生活垃圾填埋污染控制标准
( GB16889-97) 。
污泥处置利用
一、 污泥处理的难点及危害
污泥是指处理污水所产生的固态、 半固态及液态的废弃物, 含有大量的有机 物、丰富的氮磷等营养物、 重金属以及致病菌和病原菌等, 如果不加处理的任意 排放和投弃对环境造成的危害如下: (1)侵占土地; (2) 污染土壤。污泥堆置的 有害成分聚集,风吹雨淋。产生高温或者其他化学反应,会杀灭土壤微生物,破 坏土壤结构,使其丧失腐蚀分解能力; (3) 污泥直接摔放淤积河床、污染水体; (4) 污染大气,污泥有机物被微生物分解释放出有害气体、尘埃.会加重大气污 染; (5) 病原菌,主要有肠道细菌、寄生虫及病毒三大类,大部分被浓缩结合在 污泥颗粒物上,其数量比污水中的高数十倍,威胁人类健康。
再生能源
相(热解气)、和固相(固体
残渣)。
四、 污泥处置方式的可行性分析
1. 卫生填埋 卫生填埋难点在于填埋场和填埋污泥要满足一定的要求。 对于填埋污泥应满
足以下要求:
a、 污泥含水率 混合填埋要求污泥含水率小于 65%。一般污泥脱水后污泥 含水率为 75%以上,因此需对脱水后的污泥进行干化处理。
要提供较大的场地。 另
田肥料
外污泥肥料必须满足
《农用污泥中污染物
控制标准》。
污泥热解
利用污泥中有机物的热不稳
能源利用率高、减容 需要一定的资金投入,
定性,在无氧条件下对其加
率高、运行费用低; 和技术支持
热,使有机物产生热裂解,
无二噁英和呋喃等有
有机物根据其碳氢比例被裂
害气体产生;回收可
解,形成利用价值较高的气
性。
5. 污泥热解 ①. 热解流程 污泥与干燥过的一部分污泥在搅拌器中混合进入干燥器干燥,
然后送入热解炉。 从干燥器出来的气体在冷水塔中经冷却凝缩去水后可作为 燃烧气在燃烧室中使用。 热解产生的气体经冷却后可回收油或热量。 气体导 入燃烧室在 80 0℃以上燃烧。燃烧室产生的高温气体在废热锅炉中产生蒸汽 用于干燥,若能量不足时可在燃烧室加补助燃料。 ②. 具有的优势 污泥热解技术是一项很有发展潜力并已成熟应用的技术。污 泥热解方法可以制得有利用价值的气体和固体, 操作系统封闭, 无污染气体 排放,几乎所有的重金属被固定在固体剩余物中, 对环境影响大大减小, 并 且热解运行成本低于焚烧。 所以,可以肯定的是污泥热解技术大有发展前景, 是一种有前途的固废处理方法。
二、 污泥处理遵循的原则
减量化、稳定化、无害化、资源化
三、 污泥处理的方式及优缺点
污泥处置方式有:卫生填埋、焚烧、污泥直接制砖、堆肥后农用、污泥热解
等。几种处置方式的优缺点如下表
污泥处置方法情况分析表
处置方式
操作
优点
缺点
卫生填埋
干化后污泥和生活垃圾混合
投资少,不需另行添 污泥稳定性差, 会腐烂
运往填埋场处理
五、 建议
卫生填埋对填埋场和填埋污泥都有要求, 而且处理的污泥量有限。 每年公司 都会产生大量的污泥, 就长期来说不利于可持续发展。 焚烧法处置污泥, 减量化、 无害化程度高, 但投资和运行成本太高。 堆肥后农用需要一定技术资金投入; 农 用时要求严格, 否则易造成二次污染; 周围无成熟的应用市场, 污泥制品无法创 造效益。污泥制砖存在砖制品质量低下及争市场销售困难等问题, 估计难以找到 合作的砖厂。 我的建议是采用污泥热解技术处理污泥, 相比于焚烧处理有投资成 本要小、产生的有害气体少和能量消耗小等优点;其无害化和减量化程度也高, 虽然免不了资金和技术上的投入, 但由于可回收利用热解气等作为热源, 具有一 定的效益回报。
显的。利用污泥制成的建材,如砖块。实际售价要比普通砖块市场价低
20%以
上。从价格因素可以看出,污泥制成的建材,在市场上受欢迎的程度,要低于相
应的普通建材产品。因此,在利用污泥作建材时,必须考虑到公众感觉因索,必
须对产品的市场前景进行深入调研, 以确定产品的销售渠道、 产品的使用范围以
及批量出售支出与收入居于何种比例,并充分估计到需要多少贴补投入的可行
368

45

1
45

5
公斤
1200
6
石英砂
1.6
公斤
560
0.90
合计
427.9
如果使用进口设备或加大项目的处理量,那么其投资及成本远不止于此。
3. 堆肥后农用 污泥堆肥后农用的难点有: 1. 堆肥处理需要一定的技术条件、成本高 2.
堆肥处理后产品难达到指标要求及市场产品销售困难。 ⑴ . 堆肥处理的技术要求 ①. 堆肥处理对污泥原料技术要求 a、密度一般为 350kg/m3,有机质含量≥ 20%。 b、含水率 40%~ 60%,ph 值在 7~ 8.5 。 c、发酵控制温度为 40~60℃,充气堆肥保持 55℃3 天以上。 d、 提供足够的空气量,充分堆肥通气量控制在 3.0 ~ 3.6 m 3。 ②. 堆肥设备。堆肥设备包括物料处理、翻堆、反应器和除臭设备。物料处
b、 土力学指标(抗剪强度) 混合填埋时,一般要求污泥的抗剪强度最低 不小于 20kN/m2 。我国城市污水处理厂污泥投加电解质脱水后,含固率 一般在 20%~30%之间, 其抗剪强度一般在 10kN/m2 左右; 根据有些研究,
投加聚合物电解质经带式压滤机或者离心脱水机脱水后,含固率为
35%
的污泥其抗剪强度一般不会超过 20kN/m2,含固率 25%的污泥平均强度不
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