脱水污泥理化特性规律研究论文

现阶段我国城市污水处理厂每年排放的污泥量（干重）大约为130万吨，并以年增长率10%的速率增长。城市污水处理厂污泥的组分复杂，含有大量的有机质、营养元素、重金属、病原菌和有机污染物等，如不及时加以妥善处理，将会对环境造成严重的二次污染。因此，探求安全有效的方法进行污泥处理与处置，实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化就成文本文研究的出发点。1城市污水处理厂污泥处置的现状及发展趋势随着污泥安全处理处置问题的日益突出，国内不少城市自2002年开始建设现代化污泥处置设施。毋庸置疑，污泥处置实质性工作的开展在大部分污水处理厂还处于起步阶段，湿污泥被随意抛弃或露天堆放的现象比比皆是，只有20%不到的湿污泥实现了资源化处置，引起较多的二次污染。现阶段城市污水处理厂污泥资源化处置技术基本上采用引进西方技术，或在吸收西方先进技术的基础上进行改良、创新或国产化。目前水泥窑协同处置、空心桨叶热蒸汽烘干、高温好氧堆肥、污泥制砖、化学调理深度脱水加焚烧及循环流化床干化加焚烧等都在国内污水处理厂中有了实际应用，但诸如污泥低温制油、污泥制陶、污泥熔化、污泥湿式氧化、污泥制活性吸附剂等新技术还仍处于研究阶段，没有进行大规模工程应用。2城市污水处理厂污泥资源化处置的典型技术好氧堆肥污泥好氧堆肥是将固体有机废弃物转化为高质量有机肥的重要无害化和资源化途径，它不仅可以解决城市污泥环境污染问题，而且对于发展有机肥、保持和提高土壤肥力，促进农业持续发展有着重要的意义。例如陶娟娟在常温下以体积为1m3的堆体（包含污泥、稻草和木屑），C/N为30，含水率为55%，通过人工翻堆来进行通风，测得种子发芽系数为，腐熟度高。在塌陷区贫瘠土地上应用堆肥产品后，土壤中的重金属和营养元素等均有所提高，且重金属增加量符合国家标准《土壤环境质量标准（GB15618-1995）》所规定的农田土壤质量控制标准允许值，由此得出城市污水处理厂污泥在常温状态下自然通风堆肥效果较好。污泥制砖污泥制砖是指将污泥经过一定处理筛选后，与其他原料混合（如粘土）加压成型，焙烧后制得污泥砖。近年来，我国越来越多的学者开始对污泥制砖资源化展开相关研究：①有研究者将城市污泥加入到烧结砖中，考察制备得到的污泥粘土烧结砖的各项性能，结果显示当加入的污泥量在5%-6%之间时，生产得到的页岩及粘土烧结普通砖均可作为承重砖体使用。而当污泥的加入量少于5%时，所得到的页岩烧结空心砖强度，可作为填充墙（或隔离墙）使用；②有研究者利用污水处理厂剩余污泥制备粘土砖，结果显示当污泥添加量为5%到25%之间时，制备的砖体具有较好的保温隔音效果。如果投入工业生产，一个普通的陶瓷砖生产厂每天可消耗30吨污泥；③有研究者利用污水处理厂深度脱水污泥制备烧结砖时发现，当污泥掺量为20%时，砖体呈现较好性能，能够用作承重墙体的建造。经计算，生产100万块深度脱水污泥砖，能带来76000元的经济效应，同时分别能减排吨和吨的二氧化硫。污泥燃料化由于污泥具有较高的热值，在许多工业应用中将污泥作为替代燃料，有研究者利用污泥热值，将其添加到水煤浆中制备成生物质煤浆，此举既节约了煤资源，又省掉了污泥前处理等繁琐程序；有研究者以污泥、稻草和烟煤为原料，压制成污泥燃料，结果显示污泥：烟煤：稻草=：：且控制成型压力和过量空气系数分别为50MPa和时，其污泥型燃料的燃烧速率最快；有研究者用成型干化工艺制备污泥-煤复合燃料，结果显示污泥的含水率、成型压力以及原材料的添加比例都对燃料的成型有很大影响，并且污泥煤秃先剂舷嘟嫌诖课勰嗑哂薪虾玫母苫性能，能同时实现污泥脱水和资源化的双重目的；有研究者制备了污泥秸秆衍生固体燃料，结果显示该种燃料相较于污泥单独燃烧和煤混合燃烧都具有更好的燃烧特性，能替代燃料使用。3结语城市污水处理厂污泥资源化利用在我国已经有超过20年的历史，自20世纪80年代初，第一座城市污水处理厂天津纪庄子污水处理厂建成投产后，污泥既由附近郊区的农民用于农田。而本文主要对好氧堆肥、污泥制砖和污泥燃料化技术的研究现状进行了阐述，以期为提高城市污水处理厂污泥资源化的效率，提供一些有益的参考。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的脱水污泥产量也急剧增加。为避免给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类的活动构成严重威胁,有必要对脱水污泥的处理技术进行研究,提出适合我国脱水污泥无害化处理的技术。关键词：城市污水;脱水污泥;处理1 问题的提出随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。为避免给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类的活动构成严重威胁,有必要对脱水污泥的处理现状进行研究,提出适合我国脱水污泥无害化处理的技术。2 我国污泥处理现状据估算,我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万吨。而且年增长率大于10%,特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区,污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理,则将产生污泥量(干重)为840万吨,占我国总固体废弃物的。目前,我国污泥处理处置方法中,污泥农用占、陆地填埋占31%、其他处理约、没有处理约,这些所谓的“处理”和“处置”基本上都是在特定的条件下估算的,严格来说以上数字将会有很大的变化。据估计,我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20-50%,可以看出,污泥处理处置处于严重滞后状态。污泥处理处置问题已经在大城市中表现出来。早期的污水处理厂,由于没有严格的污泥排放监督,普遍将污水和污泥处理单元剥离开来,为了追求简单的污水率,尽可能的简化、甚至忽略了污泥处理处置单元;有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设置长期闲置,甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延,给生态环境带来了极不安全的隐患。目前我国虽然对污泥问题开始关注,但仍然停留在技术层次,2003年开始,我国主要大城市,开始尝试进行污泥处理处置规划,对其技术方案进行了充分论证。如:广州市近期采取生污泥填埋,远期将用于农肥;深圳市已完成专项规划,拟采取热干化加焚烧工艺;上海市则根据不同情况,采取处理分散化、处理集约化、技术多元化的方针;天津市计划建设3座污泥处理厂,采用污泥消化发电工艺,但尚无污泥最终的处置的方法。3 我国城市脱水污泥处理现采用的主要方法目前在我国脱水污泥处理中主要采取的方法有海洋倾倒、卫生填埋、焚烧、污泥热干化、堆肥等多种处理技术,各种方法有不同的优缺点。目前世界各国基本上都不允许往海洋倾倒污泥;卫生填埋虽然操作简单、费用低,但是渗漏液难处理,影响地下水系;焚烧处理技术优势在于处理的彻底性,其减容率可达到95%左右,其有机物被完全氧化,重金属,(除汞外)几乎全部截流在灰渣中。但是该方法的缺点为投资和操作费用较高;在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气等难以处理的物质,且成本高;污泥热干化技术优点是占地少,自动化程度高,但如果污泥进行完全干化,干到含水0%以下能耗很大、设备投资高;污泥堆肥技术优点为利用生物能,节约能源,肥效好:其缺点占地面积大,周期长,易产生臭气等。4 适合我国脱水污泥无害化处理的技术综合以上污泥处理工艺技术的特点并结合我国国情,以及相关污水处理厂的资料,目前适合我国脱水污泥无害化处理的技术有:污泥预干化技术污泥干化技术是通过热能对污泥进行水分去除处理,在干化过程中将耗去大量的热能,为了降低污泥干化所需要的热能,大量试验表明:脱水污泥经加热干化使含水率由80%降到60%时所消耗能量小,其主要去除的是污泥中的游离水;同样含水率在35%以下继续干化消耗能量也小,这两段的能量消耗基本接近理论值;污泥在含水率35%-60%之间,为污泥的塑性阶段,这阶段污泥的流体特性类似胶水。胶状、黏稠,很难处置,对其干化消耗能量急剧增加,很难干化。根据上述特性,干化污泥要避开污泥塑性阶段。要充分利用污泥干化特性,尽量在含水率60%以上,35%以下。在含水率为35%-60%之间干化耗能约为含水率60%以上和35%以下干化耗能的倍;所以对脱水污泥需采用预干化技术,使脱水污泥含水率由80%降至60%,这样大大节约了能耗。 污泥高温好氧堆肥技术污泥高温好氧堆肥技术是将含水50-55%的污泥进行好氧堆肥发酵,高温好氧发酵过程是通过好氧性微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质,反映的最终代谢物是CO2、H2O和热量,大量热量使物料维持在60摄氏度以上的持续高温,降低物料的含水率,有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子,使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。 污泥晾晒技术近年来,许多污水厂在污泥处置方面做了大量的工作,如北京排水集团的大兴污泥消纳场,其每天平均消纳300-400吨含水率为80%的脱水污泥,其处理工艺是:从污水厂送来的含水率为80%的脱水污泥首先在露天的场地进行条垛堆肥,然后在进行部分干燥处理;由于含水率为80%的脱水污泥在露天堆放,则受天气的影响很大,在雨季污泥很不容易干化,并且大量的污泥露天堆放对环境也有很大影响。为了解决上述问题,可以将含水率为80%的脱水污泥在阳光大棚内以米的厚度堆放,并使用专用晾晒翻堆设备对污泥进行多次晾晒翻堆,使污泥含水率由80%快速降至60%,达到污泥好氧发酵的条件。该工艺是利用太阳能对污泥进行水分去处,工艺简单,耗能很低,并且污泥干化过程中产生的恶臭气体容易有效收集进行除臭处理。 污泥晾晒与好氧堆肥发酵处理集成技术含水率为80%的脱水污泥在阳光大棚中经过晾晒翻堆后,其含水率由80%快速降至60%,再与好氧发酵菌种、部分添加剂(粉煤灰)等回填物及除臭剂充分混合以后,通过布料设备均匀送到卧室发酵仓内,在发酵仓内强制通风使物料充分好氧发酵,同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵并且推动物料向前运动。经十天发酵后物料的含水率已降至25%,干燥后的物料一部分作为回填物循环利用,一部分根据市场需要加入土壤营养素制成标准成品肥,如果市场需求不足可以一部分制肥,一部分不加入营养素直接输出作为园林绿化、土壤改良或回填土用。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：