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污泥处理与处置技术研究进展

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污泥处理与处置技术研究进展
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【摘 要】 我国每年产生大量的污泥,污泥问题已经成为我国当前面临的一个严重的环境问题。本文综述了污泥处理与处置技术的现状,总结了该领域内新技术的应用,展望了污泥处理与处置技术的发展趋势,并提出了相关建议。

【关键词】 污泥处理 填埋 焚烧 土地利用 干馏

根据调查分析,我国污泥处理处置的主要方法中,土地利用占44.8%、填埋占31%、其他处置占10.5%、还有13.7%的污泥没有得到任何处置[1]。传统的污泥处理与处置方法各有利弊,需要权衡使用。安全可靠、经济合理的污泥处置方式是污泥产业必然的发展方向,具有重大的环境意义。

1 填埋的现状及优缺点

污泥的卫生填埋始于20世纪60年代,是一项比较成熟的污泥处置技术。填埋的优点是处理容量大、见效快。但它也存在一些突出的问题。一是占用大量的土地资源,不少城市已经很难找到合适的场地建设新的填埋场;二是填埋污泥可能造成填埋场渗滤系统的堵塞,大大缩短了填埋场的寿命;三是填埋污泥产生大量的渗滤液,有害成分的渗漏可能对附近的土地和地下水造成污染;四是对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体不但污染大气而且对附近居民的健康造成隐患;五是由于污泥的流动性和不稳定性,容易发生坍塌事故[2]。

填埋法处置污泥过去在发达国家采用的较多,但目前可供填埋的场地越来越少,因此其所占比例也越来越小。但是在发展中国家,由于监管要求松、技术门槛低、初期投资少,这种方式仍然是主要的处置方式。

2 土地施用的现状及优缺点

目前我国的污泥农用比例约44.8%,是主要的处理方式之一。我国污泥农用起于1961年北京高碑店污水处理厂的污泥农用项目。在国外污泥处置方式中,农用的比例也在逐年攀升。

污泥农用可以改善土壤结构,提供植物需要的氮、磷、钾等营养成分[3]。但在我国污泥农用仍然存在着隐患和风险。一是我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究可用数据不充分,而且这些数据通常是基于短期(一到三年)的实验获得,长期(十年以上)的田间实验数据较为缺乏。多数研究表明,污泥的有害成分进入土壤后,其不利影响一般不会立刻表现出来,但若长期大量使用,其负面效应就会明显地表现出来[4];二是许多发达国家已对污泥的处置制定了详细的法律法规,对污泥的标准、施用地点的选择、水源的保护、病原菌的控制、重金属的允许施入量、运输等都作了相应规定,而我国相关规定远不及国外的细致周全。目前比较有指导意义的标准仅有一个2008年制定的《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》;三是污泥土地利用,涉及到农业、园林、市政、卫生等多个部门资源分配、利益分配和管理权限分配,使得本来复杂的问题更加复杂,实施后问题也比较多。

3 焚烧的现状及优缺点

污泥焚烧可以达到95%左右的减量率,是一种一劳永逸的方法。而其它的处理方法如土地利用、填埋、建材利用等后续问题比较多,如果在监管和污染控制方面存在漏洞,将会造成更加严重的二次污染[5]。虽然在价格上污泥焚烧成本是其他工艺的2~4倍,但如果综合计算所有成本,将后续监测与管理等其它隐性费用计算在内,污泥焚烧的费用就不一定是最高的了。但是初期投资成本过高成为制约污泥焚烧的一个重要因素。

虽然焚烧法具有比较突出的优点,但是也要注意几个问题。一是焚烧废气的控制。焚烧可能产生二f英、氮氧化物、硫氢化物、稠环碳氢化合物等污染物。可以通过控制焚烧炉温、利用烟气净化系统等方法做到焚烧废气达标排放[6]。二是焚烧飞灰和底渣的管理。污泥焚烧的飞灰属于危险废物,需要按照危险废物进行处置。焚烧底渣需要按照相关规定进行鉴别,如果属于危险废物,按照危险废物的标准进行处理。不属于危险废物,可按一般固体废物处置或者综合利用。

4 水泥窑协同处置

污泥的再利用技术中比较成熟的是利用污泥制造水泥。利用水泥回转窑处理城市污泥,不仅能实现污泥的减容和减量,而且燃烧后的残渣成为水泥熟料的一部分,不需要对焚烧灰进行处理,是一种两全其美的水泥生产途径[7,8]。

但是作为建材,污泥添加量过大会造成水泥品质的降低,形成新的资源浪费。因此这种方法能够处理污泥的量是有限的,很难满足工业化污水处理规模需求的处理量,不能作为一种主要的处理方法。

5 污泥处置的新技术

污泥处置的其他方法如制造纤维板[9]、生产陶粒[10]、涡流熔炉处理污泥等均有一定的研究,但是商业化应用还未成熟。目前商业化应用比较成熟的一项污泥处置新技术是干馏法处理污泥。

干馏是在密封、无氧、非燃烧、高温状态下进行的化学反应过程。将燃料的燃烧与污泥的干馏分别在两个独立的空间进行。通过气体燃烧室的阶段性升温,将污泥中的水分蒸发,有机物转化可利用的冷凝水、可燃气体和生物碳,同时来自污泥的重金属被钝化并固定在灰分中[11]。

干馏法具有突出的优点:一是干馏处理污泥的过程是碳的还原过程,将有机碳元素转变为无机碳元素,干馏法处理污泥产生的副产品即生物碳具有很高的附加值,其化学性能稳定,能够长期保存,通常作为土壤改良剂用于园林、花卉、草原、农业等;二是干馏处理污泥全过程是在密封、无氧、非燃烧、高温状态下进行,避免了产生二f英、氮氧化物和硫氧化物等有害物质;三是干馏处理污泥过程中产生的混合气(水蒸汽、不凝可燃气)经过净化、分离处理后可以再利用;四是污泥在污水处理厂只要新建一个污泥干馏处理车间就能处理自身产生的污泥,摆脱了污水处理厂在进行污泥处理时,所受到的外部条件制约;五是干馏法将污水处理厂产生的污泥直接输送到干馏机组内进行处理,避免了污泥在存放过程产生臭气,污染大气环境。 综上所述,干馏法处置污泥投资相对节省、占地少、污染小、能实现资源的回收利用,具有传统处置方法不可比拟的优势。随着技术的进一步成熟,必将得到更广泛的应用。

6 展望

我国的污泥产量大、成分复杂,不是任何单一技术就可以解决的。从长远的角度来看,污泥的处理技术应该与污水处理的工业化、规模化过程相匹配。把污水――污泥处置作为一条流水线上的两个环节,污泥达到终端处置消耗的时间应当大体与污水处理速度相当。否则,水处理的高效率会造成污泥处置的迟滞,带来一系列的二次污染问题。

污泥是个社会问题,涉及到环保部门、建设部门、农业部门、国土部门以及发改委等多个部门,一个部门无法单独解决问题,各个部门要协调管理。从完善的政策法规到科学有效的监管,形成整体的管理链,污泥处理处置才能得到快速的发展。

参考文献:

[5]郭艳.污水污泥焚烧技术现状分析[J].资源节约与环保,2013,(10):67-67.

[6]杨海英,魏玉芹,陈小方,陈姗虹.污泥焚烧过程中污染物排放及控制分析[J].珠江水运,2014(5):69-71.

[8]施惠生.利用水泥窑处理污水厂污泥的应用研究水泥[J].2002,(7):8-10.

[9]周少奇.城市污泥处理处置与资源化[M].广州:华南理工大学出版社,2002.

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1伤口分类 陈旧性污染伤口类型 :①陈旧性相对清洁的伤口 ;②污染油性伤口 ;③陈旧性感染伤口 ;④感染流脓的伤口 ;⑤压疮、久溃不愈的伤口 ;⑥切口的脂肪液化 ;⑦陈旧性肉芽创面 ;⑧伤口有骨外露时 ;⑨绿脓杆菌感染的伤口。 2处置方......
福建推进污水、垃圾处理产业化进程
发布时间:2013-12-17
简介: 根据“十五”计划和省政府与九个设区市签定的市长环保目标责任书的要求,福建省所有设市城市及主要县城在2005年底前至少应建成一座污水处理厂、一座垃圾无害化处理场。 关键字:处理产业 产业化方式 产业化政策 技术路线 积极探......
铁路隧道施工污水净化综合处理技术
发布时间:2023-05-21
摘要:铁路隧道施工会产生一些污水,这些污水如果处理不当就会对环境带来不良的影响。本文分析了隧道施工废水的来源与处理技术,并以实际工程为例探讨了施工污水净化综合处理技术。 关键词:铁路隧道;施工污水;污水处理 一、隧......
人工湿地污水处理方式在农村污水处
发布时间:2023-03-25
通过对广东省343座大中型水库大坝现状的初步分析,提出广东省大坝安全管理应抓住4个重点,并提出安全管理的6项对策:严格执法落实病险水库加固除险工程的建设;加强大坝长期安全监测;加强定期安全检查与安全鉴定;加强水库安全的非工程措施;......
重油制气污水处理系统(A/O)技术改造
发布时间:2013-12-17
1 前言 广州油制气厂采用重油催化裂解生产管道煤气,生产废水经气相色谱和质谱联用(GC-MS)分析含有97种化学组分,其中芳烃类化合物的含量占废水中有机物的一半以上。被列人58种中国环境优先控制污染物和美国环保局(EPA)优先控制物名......
环境工程中的城市污水处理研究
发布时间:2022-09-06
引言随着社会经济的发展和城市的生活水平的提高,城市污水也随之斗量增长,因此国家针对城市污水处理投入了大量的人力和物力,我国城市污水处理建设规模及技术、管理水平已步入了新的历史时期。在城市中出现了一大批污水处理厂,应用了新工艺、新设备和集成技术,预示着我国城市污水处理发展到了更高的水平,进入到了新阶段。城市的发展势必带来环境的破坏,尤其是城市污水排放量的增加,城市排水系统设施建设面临较大考验。在人们.........
浅谈PLC控制系统在污泥处理系统中的应用
发布时间:2022-11-11
摘要:文章介绍了PLC控制系统在污泥深度脱水中的应用技术,景津高压隔膜压滤机使用PLC控制系统把含水率95%以上的污泥脱水至含水率60%以下,进一步为污泥资源化综合利用创造了条件。 关键词:PLC控制系统;压滤机;污泥处理系统;污......
煤化工生产中的水污染问题及处理技术
发布时间:2022-10-15
煤化工是以煤为燃料通过化学加工后,使煤转化综合利用到工业中,因此在日常煤化工生产中需要应用大量石油和天然气,下面是小编搜集整理的一篇探究煤化工生产污水问题的论文范文,欢迎阅读查看。 尽管我国是能源大国,但是我国依然......
生物膜法技术在污水处理中的有效应用
发布时间:2023-05-06
生物膜法技术在污水处理中的有效应用 生物膜法技术在污水处理中的有效应用 生物膜法技术在污水处理中的有效应用 论文摘要:生物膜法技术具有很强的抗冲击负荷能力,且处理效果理想,运行维护简单,不会产生污泥膨胀的现象,因......
电气节能技术在污水处理工程中的应用
发布时间:2023-03-12
【摘 要】本文阐述了污水处理工程中供配电系统, 照明系统、设备选型以及控制系统四方面的电气节能设计的措施及意义。 【关键词】污水处理;环保;电气节能 随着生活质量的不断提高,以及绿色环保、节能减排等环保理念的不断深入......
PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究
发布时间:2023-01-07
PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究 PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究 PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究 摘要:利用微生物固定化技术(PVA-硼酸法)对生活污水进行污染物降解处理实验研究。实验结果表明:经固定化后,活性污......
综合工艺集成技术在污水处理中的应用
发布时间:2013-12-18
1、概述 由于污水中的污染物成份复杂、性质各异,要想达到理想的处理效果,必须采用相应的处理工艺。如:处理悬浮物、胶状体、油脂类物质一般采用混凝、气浮工艺;溶解性有机质一般采用生物化学分解工艺;沉降性固体颗粒一般采用过滤、沉......
中国原子能科学研究院污水处理工艺研究
发布时间:2023-02-10
以中国原子能科学研究院污水处理站为研究对象,系统研究了该院污水处理站的工艺流程,针对运行后出现的问题所作的工艺改造。污水处理站运行后,解决了污水排放问题,明显改善本地区的生态环境。 鼓风机循环冷却水的改造保证了鼓风机......
图像处理技术在移动式除污机智能控制中的模拟应用研究
发布时间:2023-03-26
摘 要:在格栅除污机自动控制系统中,传统的超声波液位计本身的不足导致了系统可靠性不高。且由于移动式格栅机的频繁工作,导致不能高效、低耗的达到除污效果。针对此问题,试制了一套试验装置进行模拟实验,尝试采用图像处理技术加以......
填筑粉土路基的技术处理措施研究
发布时间:2023-02-26
0.前言 路基是铁路或公路的承重层,承受着车轮荷载的反复作用,应具有足够的强度、刚度和低压缩性,以及足够的水稳性和冻稳胜。而路基填料的质量对此性能有直接而决定性的影响。但在进行铁路或公路路基施工中经常会遇到施工所在区域土......
地质聚合物在污泥资源化利用中的研究进展
发布时间:2016-01-08
摘要: 本文从原材料的选择、力学性能和固化重金属三个方面,对地质聚合物在污泥治理方面的研究进行了梳理。由于能实现以废治废的目的,固体废弃物作为原材料是当前的研究热点;污泥的掺入会降低地质聚合物的力学性能,但某些污泥由于具......
灌浆技术处治旧水泥砼路面应用探讨
发布时间:2013-12-17
摘要:水泥砼路面在使用过程中会产生诸多病害,本文尝试通过对旧水泥砼路面板唧泥、脱空等砼路面主要病害的 分析 ,提出采用灌浆技术来解决此类病害。并对脱空的确定、灌浆加固机理、实施等进行了较详细的介绍和分析。从 经济 的角度......
污水处理厂施工管理
发布时间:2015-08-03
摘要:在城市规划建设发展过程中,污水处理作为一项重要的管理工作,对未来城市的发展有着重要的影响。然而目前我国城市污水处理发展水平现状对于改善城市面貌加速城市发展来说是远远不够的,只有合理科学的完善、优化污水处理厂施工......
关于生物法污染治理的生物强化技术研究进展
发布时间:2023-02-11
随着现代合成工业的发展,大量具有结构复杂性和生物陌生性的异生化合物( Xenobiotics) 进入环境中。这些物质基本都是属于生物难降解化学物质,很难在短时间内被微生物利用而进入物质循环。对这些污染物质的治理,给传统的生物处理技术......
臭气处理技术在市政雨污水泵站内的应用
发布时间:2022-07-23
摘 要:在市政污水输送处理系统的泵站、污水厂中都会产生严重的恶臭气体,在一些建设较早,周围过去是农田、远离市区的地方,现有了大量建筑物,形成了居住社区,这样,敞开式的集水井或处理构筑物内散发出的臭气致使周边百姓身受其害......
膜生物反应技术中环境工程污水处理运用
发布时间:2023-01-29
2.2技术劣势膜生物反应技术优势明显,但是表示它不存在不足:膜生物反应技术中“膜”的使用寿命是有限的,它的使用寿命受污水的严重程度影响,在污水较为严重时,“膜”的寿命很短,在膜也受到污染时,通水量就会降低,这很不利于污水处理工程的进行。所以目前如何解决“膜”的使用寿命短,保持正常的通水量迫在眉睫,还需要相关技术人员不断的研究与分析,争取早日解决这个问题。荷兰环境工程的污水处理人员已经试验证明先将污.........
有机废弃物堆肥处理保氮技术研究
发布时间:2023-02-25
要成分,它不仅是一种重要的酸雨催化物质,其溶于水后对堆肥设备也具有一定的腐蚀性;氮素是植物生长所需要的大量元素,堆肥过程中的氮素的损失直接导致堆肥品质的下降,影响其农业利用价值。 1 堆肥原料调控 1.1 调节堆料C/N比 ......
浅析啤酒厂废水处理技术与发展趋势
发布时间:2022-11-10
摘 要:随着能源危机和能源价格的上涨,在废水处理工艺的选择上,能耗成为重要的考虑因素,节能甚至可回收能量的废水处理技术成为发展的方向。本文针对啤酒车间废水处理工艺进行初步设计。经过对各种处理工艺的对比,在选择通过厌氧工......
探析煤化工过程中化学污染废水处理技术
发布时间:2016-12-03
化学工业一直是我国经济的支柱产业之一。我国近年来的煤化工产业得到飞速发展,煤制油、煤制烯烃、煤制天然气和煤制乙二醇都是国家所重视的新型能源。但是煤化工在生产过程中要消耗大量的水资源,也容易产生大量的废水,造成严重的水源......
市政污水处理的管道施工及问题研究
发布时间:2015-08-05
摘要:随着社会经济的快速发展,城市经济发展水平呈直线上升的趋势,工业发展的明显加怏,也加大了城市基础设施建设力度。社会经济的发展促使各种工业污水和生活污水排放量不断提高,这也给污水管道施工带来一定的影响,确保污水管道......
软基处理之水泥搅拌桩
发布时间:2023-07-24
摘要 水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。本文介绍了水泥深层搅拌桩施工中试桩、施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节。 关键词 软基处理;水泥搅拌桩;施工控制 中图分类号:TU74 文......
膜生物反应技术中环境工程污水处理运用
发布时间:2022-11-02
摘要:在我国进入新时期后,国民经济快速发展,然而环境问题也逐步突显。我国越来越关注对于环境问题的处理,社会上对于环境工程的污水处理技术要求也越来越高。本文结合膜生物反应技术在现阶段的运用情况,探讨了其在城市环境工程的污水处理中的应用及未来的发展方向。关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理引言膜生物反应器的工作原理是主要是利用高效分离膜组件,它所占地的面积少,出水质量高,操作容易,能够平稳的运行.........
给水处理技术现状及发展趋势
发布时间:2023-02-02
摘 要:文章分析当今社会给水处理技术现状及发展趋势,对比发展中国家与发达国家的差距,为更好地发展给水处理技术做努力,也为了让我们的生活变得更加有质量,我们应该去深入研究给水处理技术的发展,社会的发展必须付出行动,这是当......
对PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究
发布时间:2013-12-18
对PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究 对PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究 对PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究 摘要:利用微生物固定化技术(PVA-硼酸法)对生活污水进行污染物降解处理实验研究。实验结果表明:经固定化后......
山岳型风景区污水处理设施建设研究
发布时间:2017-04-04
摘要:根据山岳型景区的实际发展状况,对其污水处理建设方面的问题提出了一些建议,可解决建设中存在的不足:推荐良好的设备,提高处理效率,建议成立统一机构。以期能更好地保护好景区优质的自然环境。 关键词:山岳风景区;污水处......
风机噪声处理技术
发布时间:2023-03-11
二 原 理 风机叶片穿孔法降低风机涡流噪声为了降低风机涡流噪声,通常可以采用工作轮叶片穿孔法,因为叶片出口处经常出现涡流分离,而采用叶片穿孔方法可以使部分气流自叶片高压面流向叶片低压面,可以促使叶片分离点向流动下方移......
水利工程地基处理技术探究
发布时间:2023-03-28
摘要:地基是在水利工程建设中的一项基础工作,它决定着整个水利工程的质量,决定着地基上面的建筑物是否稳定,可以看出,地基在整个水利工程中起着决定性作用。由于水利施工对地质的要求较高,所以,如何做好水利工程下的地基处理是......
市政公路工程软土地基处理技术研究
发布时间:2023-04-10
摘要:对于市政公路施工来说,软土地基对其影响较大,主要是公路建设后软土地基的不规则沉降会直接影响公路的稳定性,容易导致塌陷和失稳等情况,从而影响交通安全。因此在实际的工程中应按照软土地基的特征选择合理的处理措施,或者......
高浓度难降解有机废水处理技术研究
发布时间:2023-03-27
摘要:随着国家工业化进程的不断加快,工业废水的处理问题日益突出,各行各业产生的废水种类越来越繁杂,特别是一些难生物降解的高浓度废水,给水处理行业提出了新的挑战。本文分析了较为常见的印染废水和造纸废水特性,并分析了高浓......