污泥处置技术协议范文第1篇
城市污水处理厂污泥的处理处置方法探究
引言
水环境污染问题是我国的大环境问题之一，为了减少污染物的排放，对城市生活污水、工业废水等必须经过处理达标后才能排放进入水体，而城市污水处理厂在运行的过程中会产生大量的污泥。近年来，为了改善污水处理现状，在全国范围内有许多大规模的污水处理厂投入使用，许多新的污水处理项目也在规划和建设中，这使得城市的污水处理能力有了进一步的提高，随之污泥的产生量也在不断的增大。污泥中含有大量的有机物、丰富的氮、磷、钾等营养物质、重金属、多氯联苯以及致病菌和病原菌等。这些污泥未及时处理或者随意堆放、抛弃都会对周围的环境造成严重的二次污染。因此，要根据“无害化、资源化、稳定化、减量化”的原则，对污泥处理处置的过程实行全面管理，综合考虑环境、经济和社会因素的影响，采用切实的污泥处理处置技术，对污泥进行综合利用，回收和利用污泥中的氮磷等营养物质，以达到循环经济的目的。
1、国内外污泥处理处置的基本情况
城市污水处理过程必然产生污泥，而随着城市污水处理率的不断提高，污泥的产生量也在不断的增大。据了解，目前我们国家每年的污泥产生总量约为900万吨，在城市污泥处理处置的方法中，污泥的农用约占44.8%，污泥的卫生填埋约占31%，其他处置约占10.5%，没有处置的约占13.7%。但这些污泥处理或者处置的数据都是在特定的条件下进行估算得出来的，严格来说会有较大的变动。资料统计显示，我国的污泥处理处置投资在污水处理厂总投资中所占的比例为20%-50%，可以看出，污泥的处理处置处于严重的滞后状态。
对于解决城市水污染问题来说，污水处理和污泥处理处置是两个紧密关联又同等重要的系统。在国外经济发达的国家，污泥的处理处置是极为重要的环节，其投资在污水处理厂总投资中所占比例为50%-70%，远远高出国内投资力度。 在国外，污泥的处理处置方法也包括污泥卫生填埋、焚烧、土地利用和填海等。但由于填海造成了严重的环境污染问题，各国也基本都遵从国际海洋法废止了。相比较而言，污泥焚烧所需要的技术难度较大，其投资成本也较高，并且还有尾气等有害气体产生 ;污泥卫生填埋存在地下水污染的风险，土地利用存在重金属和病原菌污染的风险，也不容小觑，但二者从技术难度和投资成本来说还是有一定优势的。因此，不同的国家和地区要根据本国的具体情况采用合适的污泥处理处置方法，使污水处理能够画上一个完满的句号。
2、污泥处理处置方法的优缺点分析 2.1污泥的土地利用
污泥中含有有机物和丰富的氮、磷、钾、钙等营养物质，可以应用于农田、果园、草地、市政绿化、林地等，而且污泥直接利用投资少、运行费用低、能耗低等优点，是一种很有发展潜力的处置方式。科学合理的土地利用，可以使污泥作为一种资源从而减少其带来的负面效应，而市政绿化、林地的污泥使用不会引起食物链的污染成为污泥土地利用的一种有效方式。尽管污泥的土地利用有循环经济、能耗低、养分回收利用等优点，但是污泥中重金属(如：铜、锌、铬等)、病原菌等有害物质的存在，使其在土地使用时还有一定的危险性。因此农用污泥重金属浓度标准及单位面积徒弟污泥的应用量各国政府都做了严格的限制。
2.2污泥卫生填埋 污泥的卫生填埋始于20世纪60年代,从保护环境角度出发在传统填埋的基础上, 经过一系列科学选址和场地防护处理, 是一种具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止, 已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术, 其优点是简单、易行、成本低，污泥不需要高度脱水，适应性强等。但由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要的场地面积较大和运输费用较高,同时对地基还需要作防渗透处理以免产生的渗滤液进入地下水层污染地下水环境等, 同时还要采取适当的措施防止产生的气体发生爆炸或者燃烧。随着人口的增加，经济的快速发展，使得土地资源越来越紧张，污泥填埋处置所占比例越来越小。美国环保局估计, 今后几十年内, 美国 6500个填埋场将有 5000个被关闭。与1984年相比, 欧盟国家污泥填埋量增加了4%, 但同期污泥总量却增加了16%。这说明，污泥填埋在发达国家正在减少。
2.3污泥堆肥
堆肥化技术是从60年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术。7O年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出，污泥堆肥技术引起了世界各国的广泛重视，并成为环保领域的一个研究热点，这时人们开始考虑利用堆肥化技术取代部分传统的物理化学方法。污泥中含有大量的有机物，经过一定的处理可以成为适合农作物耕种的有机肥料，因此污泥的堆肥利用将成为污泥处理的重点发展技术。堆肥化是利用微生物在一定条件下对有机物进行氧化分解的过程，因此根据微生物生长的环境可以将堆肥分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。但通常所说的堆肥化一般是指好氧堆肥，这是因为厌氧微生物对有机物的分解速率缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，其工艺条件也难以控制。
污泥的消化降解，建设污泥厌氧发酵池，由于建设费用高，运行不安全且费用高，再则厌氧后的污泥还需进一步处理，以达到进一步减量化和稳定化的目的。因此，大、中型城镇污水处理厂应优先选用选用好氧堆肥处理工艺。通过污泥的好氧发酵，建阳光大棚发酵池、静态发酵池或使用立式发酵器、卧式发酵器，可以把含水率60%左右含量的污泥降到20%-30%，很好的达到减量的目的，且通过高温发酵，分解内部的高分子有机物、纤维素、木质素，增加有机质含量，对污泥中的细菌、病毒、蛔虫卵进行了高效灭活，起到了污泥稳定化、无害化的处置目的。例如郑州市污水净化有限公司建设的八岗污泥处置厂，对城市污水厂污泥的处置进行了积极大胆的探索，使污水处理后产生的污泥在处置后最终达到“减量化、无害化、稳定化”的要求。其处理工艺采用高温固态好氧槽式(翻抛加好氧堆肥)工艺。秸秆与污泥混合，增加了孔隙率，保证曝气时有充足的氧气进行好氧堆肥。出槽的腐熟料大肠杆菌被消除，重金属合格，近期用作生产回填料、厂内绿化、实用实验等自身循环使用，部分试用于市政绿化和当地群众花卉栽植、植树造林等，以后按可研批复的途径加以广泛利用。只要污泥中的重金属不超标，利用好氧发酵堆肥法处置污泥，无论从污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化哪方面考虑。无异议是一种优良的污泥处置方式。
2.4污泥焚烧
污泥焚烧法目前采用了流化床焚烧炉，当污泥的含水率达到38%以下时就可不需要辅助燃料直接燃烧。通过焚烧，使污泥达到最大程度的减容，彻底杀灭病菌、病原体，有毒有害物质被氧化分解。虽然焚烧灰可用作建材，使一部分重金属被掺混在材料中，但是，污泥中的一部分重金属已经先随着燃烧产生的烟尘而扩散到空气中，况且，焚烧过程中会产生二噁英等空气污染物。
污泥焚烧最佳可行技术主要技术关键内容为“干化+焚烧”技术，同时包含污泥预处理过程、烟气处理、烟气余热利用、废水收集处理以及灰渣、飞灰收集处理环境管理实践等相关内容。污泥焚烧关键技术包含：干燥器、干污泥贮存仓、焚烧炉、烟气处理系统、烟气再循环系统、废水收集处理系统、灰渣、飞灰收集处理系统等。
2.5污泥的其他处理处置方法
国外对污泥的碱性稳定化、低温热解技术、制动物饲料、包埋处理、焚烧灰制砖等处置方法均有一定的研究。碱性稳定化是在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质，使污泥pH>12并保持一段时间，利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属，处理后的污泥可直接施用于农田。
3、污泥减量化分析
根据污泥所在处理单元不同，采用的不同的方法达到污泥减量化的目的。在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程称为污泥处理。污泥处理工艺单元主要包括污泥浓缩、脱水、消化(厌氧消化和好氧消化)、堆肥、干化等工艺过程。
3.1城市污泥处理的减量化方法
调整污水处理工艺实现污泥减量化在污水处理过程中，可以通过调整污水处理工艺，增设污泥浓缩池或适当增加污泥浓度和延长污泥龄，使污泥自身氧化分解的能力增强，减少微生物的数量，达到污泥减量化的目的。
3.2利用膜处理装置技术实现污泥减量化
污水处理中的活性污泥微生物一般由细菌(菌胶团)、真菌、原生动物和后生动物等组成，其中以细菌为主，且种类繁多。微型动物中以固着类纤毛虫为主，如钟虫、盖纤虫、累枝虫等原生动物，以细菌为食料;后生动物如纤毛虫、线虫、轮虫等，以细菌、原生动物为食料。采用填料装置化设施.在氧化沟、二沉池中设置利于原生动物和后生动物寄生的生物膜，利用生物接触氧化法技术，减少污泥的产量。通过膜装置化技术在氧化沟、二沉池中的应用，使活性污泥中的微生物通过系统内部的生物链的物质循环，消化部分污泥，达到污泥减量化的目的。
3.3利用臭氧或超声波技术实现污泥减量化
利用紫外线高级氧化功能而发展起来的光化学氧化和光催化氧化都是近年来新兴的水处理技术。光化学氧化法是在光的作用下进行化学反应，采用臭氧或过氧化氢作为氧化剂。在紫外线的照射下使污染物氧化分解，从而达到水中污染物质的高效降解。臭氧是一种强氧化剂。能破坏存在于空气中或水中的微生物的细胞壁。使微生物立刻死亡。通过在回流污泥中.利用臭氧发生器加入一定量的臭氧或紫外线照射，可使部分污泥分解再利用。达到污泥减量化的目的。超声波使得污泥中的部分细胞体受热膨胀而破裂。释放出蛋白质和胶质、矿物质以及细胞膜碎片，使部分污泥分解再利用，从而达到污泥减量化的目的。
3.4采用污泥干化处理、污泥消化、污泥发酵技术实现污泥减量化 脱水后剩余污泥污泥的干化处理，一是通过晾晒蒸发水分.是最简单的减量方法，但所需场地大，且受天气的影响太大，不适合大规模的处理污泥：二是在污泥产生量比较大，且难以有效利用其它热源的情况下，采用干化焚烧方式可称为可行技术。污水污泥干化，最好是利用回收的焚烧热量，在装置正常运行工况条件下，通常不需要添加辅助燃料(如：在此情况下，除开机、停机和偶尔使用辅助燃料维持燃烧温度)。
4、污泥中重金属的去除方法 4.1化学法 常用去除污泥中重金属的化学方法主要有利用酸化法提取重金属和加入改良剂使重金属稳定化两种。酸化法去除重金属是通过向污泥中投硫酸、盐酸、硝酸等酸性化学物质，降低污泥的pH值，是污泥中大部分重金属转化为离子型态溶出;或者用EDTA、柠檬酸等络合剂等通过氧化作用、离子交换作用、酸化作用、螯合剂和表面活性剂的络合作用，将其中的重金属分离出来，达到减少污泥重金属总量的目的。这种方法效果很好，而且所需要的时间较短，但处理中需消耗大量的酸，处理后需要大量的水和石灰来冲洗或中和污泥，同时仪器易被强酸腐蚀，使该工艺花费较大，而且操运烦琐，使得化学法不能大规模应用于实际之中。
4.2电化学法
在污泥中插入电极对，在电极对上施加微弱直流电形成直流电场，污泥内部的矿物质颗粒、重金属离子及其化合物、有机物等物质在直流电场的作用下，发生一系列复杂的电化学反应，通过电激发、电化学溶解、电迁移、自由扩散等方式发生迁移，并富集到电极两端，使重金属以沉淀或金属形式析出，加以回收。此方法首先将不同形态的金属污染物转变成可溶态进入液相系统，然后在电场作用下通过离子迁移和电渗定向迁移出土壤。该方法对可交换态或溶解态的重金属去除效果较好，但是对于不溶态的重金属首先需改变其存在状态使其溶解再将其去除。因此重金属的存在状态对效果影响较大。
该方法对金属的去除效果较好，所需的耗能也较低，去除过程中不需要添加任何对环境不利的物质，但此方法也有很大的局限性，对于渗透性高传导性差的污泥不太适用。该技术还处于起步阶段，还需进行大量的研究试验。
4.3重金属固定技术
就是通过加入药剂将重金属加以固定，降低其生物有效性或活性，以使污泥土地使用后重金属难以被植物吸收利用且不宜迁移转化，从而减少对人类健康和环境的危害。固定作用的工艺主要有堆肥、减性稳定和热处理等。2010年我们环保事业部承担的中新天津生态城污水库治理项目，就使用了重金属固化中的减性稳定技术。
重金属的固定作用在一定程度和一定时期内能减轻重金属的危害，但不能从根本上降低重金属的含量，对人类健康和环境仍存在着潜在的威胁。
4.4生物淋滤法
生物淋滤法是指利用自然界的微生物的直接作用或其代谢产物的间接作用，产生氧化、还原、络合、吸附或溶解作用，将固相中某些不溶成分(重金属、硫及其它金属)分离浸提出来的一种技术，最初用于难浸提矿石或贫矿中金属的溶出或回收。目前全世界正将此技术扩展应用到环境污染治理领域，并做了大量的研究、试验工作。
污泥生物淋滤技术是通过向污泥中添加一定的底物使污泥中存在的特异化能自养型的嗜酸性硫杆菌获得能量，加强催化、氧化作用，降低污泥体系的PH值，使难溶态的重金属从固相溶出进入液相，再通过污泥脱水而达到去除污泥中重金属的目的。此方法操作简单，去除效率较高，一般重金属去除率达90%以上，成本费用也较低。其主要优点如下：
①生物淋滤不需要加酸对污泥进行预酸化，与化学沥滤比可节省80%的耗酸量。
②启动迅速，沥滤效益高、时间短，适用于处理任何污泥。 ③操作简单，运行过程无需特殊控制，在10-37度范围内均能沥滤重金属(最佳温度是25-30度)，冬季也无需加热，所用基质S和FeSO4.7H2O容易保存和运输。 ④污泥经生物淋滤后，脱水性能大幅度提高，脱水时不需要添加絮凝剂，有效节省污泥脱水成本。生物淋滤污泥脱水性比厌氧消化污泥提高38倍。
⑤污泥中病原微生物易造成疾病传播，生物淋滤既能去除重金属又能杀灭病原菌，并使VSS下降。
污泥处置技术协议范文第2篇
关键词：含油污泥;处理;处置
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.056
Research on treatment and disposal technology of oily sludge
Lv Wenjing1，Wang Jue2，Li Tianran1，Xu Ye1，Wu Dongdong1
(1.Beijing High Energy Times Environmental Technology Co.，Ltd.，Beijing 100089，China;
2.Zhejiang Renxin Environmental Science and Technology Institute Co.，Ltd.，Ningbo Zhejiang 315199，China)
Key words：Oily sludge;Treatment;Disposal
能源与环境是当今社会发展的两大主题。石油作为最主要的能源形式之一，其需求量随着全球经济的发展与日俱增。依据《油田含油污泥处理设计规范》(SY/T 6851-2012)的定义，油田开发、生产过程中产生的含原油及其他有机物的泥、砂、水的混合物，称为油田含油污泥。由于石油中含有大量石油烃等既难降解又具有“致突变、致癌、致畸”效应的有害物质，世界各国均将含油污泥列入危险废物名录。如若对含油污泥采取不妥当的处置措施，必然会造成资源浪费与严重的环境影响。
基于能源与环境的双重危机，如何减量化、资源化、无害化的处理处置含油污泥，已经成为石油行业亟待解决的问题。本文将目前国内外对含油污泥处理处置技术的研究成果进行简要分析总结，并对技术发展做出展望。
1 含油污泥概况
1.1 含油污泥来源与分类
含油污泥主要来自石油开采、贮存、运输、炼制以及含油污水处理过程，一般定义为原油、成品油或渣油混入泥土或其他介质时形成的多种形态的混合物。[1]
根据来源不同，含油污泥主要分为以下三大类：(1)落地泥：主要来自油气田开采过程，包括钻井开采的泄露、废弃的钻井泥浆和钻井岩屑等;(2)罐底泥：来自油品的运输和储存过程，包括接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐等;(3)炼厂三泥：主要指水处理产生的浮选浮渣、隔油池底泥、剩余活性污泥等。[2]
1.2 含油污泥的性质
含油污泥组成复杂，一般呈现为棕黑色粘稠状的固体废物，主要由水包油、油包水和悬浮固体组成[3]。一般含油污泥的含水率为40%～90%，含油率为10%～50%[4]。
含油污泥中除了含有大量的残留油类外，还含有苯系物、酚类、蒽、芘等异味有毒物质，大量的病原菌、寄生虫、重金属以及多氯联苯、二噁英等难降解的有毒有害物质，此外还有油田在生产过程中投加的大量水处理药剂。含油污泥具有黏度高、流动性差，油土难分离等特点。[5]
由于含油污泥具有上述特点，若处理、处置不当，进入水体后会形成油膜影响水体氧气交换，进入土壤会严重影响其通透性[6]。另外，含油污泥的急性毒性可能会导致动物的昏迷，高浓度时甚至导致死亡。含油污泥中含有的芳香烃还具有致突变、致癌、致畸的三致效应[7]。
2 含油污泥处理处置技术
2.1 处理技术
2.1.1 生物技术
用生物技术处理含油污泥，具有较好的处理效果，其主要原理是微生物利用石油烃类作为碳源进行同化降解，使其完全分解，最终转变成对环境无害的CO2、H2O和脂肪酸。
生物技术具有以下几个优点：(1)该技术是将微生物分解的自然过程进行强化处理，其最终产物是CO2、H2O和脂肪酸等，不会形成二次污染或导致污染物转移，对环境影响小;(2)该技术成本相对较低，约为焚烧处理的25%～35%;(3)该技术可大幅度分解降低污染物残留量，处理效果较为理想[8]。
然而，生物技术也有自身的一些缺点，如整个处理周期相对较长，会受到气候、空间等自然條件的限制;高石油含量不利于微生物生长，没有有效利用其中的石油资源等。生物处理技术在国外已有广泛应用，较适合作为稠油污泥的深度处理或者少量污泥的处理。
2.1.2 热解吸技术
热解吸技术是一种间接加热的低温处理技术，以高温烟气作为热传导，对需要处理的物料进行加热。当水和有机物被加热到沸点后，气化生成热解气，再经过循环水骤冷后，立刻进行油水分离，收集得到的油可以作为油基泥浆的基础油，也可作为燃料油加以重新利用。
该技术是将含油污泥转化为固、液、气三种状态的物质：固态物质主要包含残余炭和其他无机矿物质;液态物质主要包含常温燃油和水;气态物质则以二氧化碳、甲烷等为主。通过转化，热解吸技术可对油泥中的油和其他有毒有害物质彻底处理。
与焚烧技术相比，该技术具有最终排放尾气少、且能回收一部分油气资源等优点。随着社会发展，节能减排的要求日趋严苛，采用热解吸技术处理含油污泥将会有更加广阔的发展空间。但热解吸技术能耗较高，工艺较为复杂，严重制约了该技术的推广。
2.2 处置技术
2.2.1 焚烧技术
焚烧技术在欧美等国家已日渐成熟，法、德等国将石化企业含油污泥采用焚烧技术处置。焚烧后的残余灰渣用于修路或填埋，焚烧过程产生的热量用于供热发电。焚烧技术适用于各种成分的含油污泥，具有处理速度快、减量化程度高的优点，受到各国各企业的青睐，同时焚烧可比较彻底地消除污油泥中的有害有机物。但该技术成本较高，且含油污泥中可能含有重金属、氯化物、硫化物以及不易燃烧的颗粒物质，需配套有气体污染治理设备。同时大量的石油资源被浪费，焚烧产生的热量不能充分利用，焚烧尾气中可能存在粉尘、二噁英、SO2等二次污染，对环境造成一定的影响。[9]
2.2.2 填埋技术
填埋处理是指利用坑洼地带填埋污泥的技术。此前国内多数油田不进行无害化处理，采用直接填埋法处理含油污泥，该法工艺简单、处理量大、处理费用低，但污泥中的有害物质易对土壤和地下水造成二次污染，且资源浪费，占用了大量土地[10]。固化后安全填埋可以降低水土的污染风险，但并没有从根本上解决该方法的缺陷，所以该技术正在逐步被淘汰。
3 技术展望
3.1 存在问题
(1)国内相关法律法规尚不完善，缺少统一的处理技术标准，不利于指导含油污泥处理后的去向以及技术的发展;(2)含油污泥来源多样，性质多变，对技术的冲击性较大，技术体系针对性和系统性不强;(3)国外技术较为成熟，但国内仍然缺乏具有自主知识产权的关键技术、成套设备的研发与推广应用。
3.2 技术发展趋势
(1)处理技术的选择在从传统填埋、焚烧等处置模式转向无害化处理与资源回用模式;(2)开展对含油污泥的分类、分级处理，并对处理方法进行分级，逐步形成含油污泥处理体系。
参考文献
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收稿日期：2019-03-25
作者簡介：闾文景(1988-)，男，汉族，硕士，中级工程师，研究方向为土壤和地下水修复工程。
污泥处置技术协议范文第3篇
1 污泥传统处置方法
污泥传统的处置方法有卫生填埋、填海、焚烧等。
污泥的卫生填埋始于上世纪60年代是指寻找合适的场地将污泥填埋后加以固封,是从保护环境的角度出发,在传统填埋的基础上经过科学选址和必要的场地防护处理,具有严格管理制度的、科学的工程操作方法。由于填埋技术对污泥的土力学性能要求较高,随着污泥量的增加,大面积选址更加困难,特别是在人口稠密的国家;同时市政建设也正在迅速占用着可利用的土地资源,合适的场地不宜寻找[5]。污泥中含有的营养物质使大量病原菌繁衍,导致污泥霉变,污染环境。污泥填埋后,其降解、无害化的过程中会释放出甲烷气体,若收集不当,不仅会污染大气,还可能成为安全隐患。而且,填埋过程中产生的有害浸出液可能会通过雨水夹带和渗漏作用污染地下水环境,污染土壤,使土地毒化、酸化、碱化。此外,污泥填埋费用高昂,据国内污水处理厂调查每吨污泥的填埋处理费用平均约为40元/吨。总之,填埋并不是理想的处置方法。
污泥投海是利用海洋的环境容量,一是投海,二是造地。这种方法只能是解决污泥出路的一种权宜之计,并没有从根本上解决环境污染问题。在我国,这种污泥处置方式不被推荐采用。
焚烧是利用污泥中有机成分高,具有一定热值的特点来处置污泥。在所有的污泥处置中,焚烧方法产生的剩余物最少;它的另一个优越性在于焚烧的产物无异味但是其不足也是显而易见的。首先,基建费用和运行费用高。其次,在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气。由于污泥中含有大量的有机物,燃烧时会产生大量的有害物质,如二噁英、二氧化硫、盐酸等气体,若控制不当可能会产生二次污染。这些不利因素都限制了该方法的广泛应用。
2 污泥资源化、能源化利用途径
随着土地资源日益匮乏、环境标准的严格化,传统的污泥处置方式已经不能够适应今后环境可持续发展的要求,污泥的根本出路必然是资源化。污泥资源化利用途径包括污泥堆肥土地利用、污泥材料化利用、污泥能源化利用以及污泥的其它资源化利用。
污泥堆肥土地利用是指污泥经处理后可用于农田的施肥,垦荒地、贫瘠地等受损土壤的修复及改良,园林绿化建设,森林土地施用,以及尾矿堆、露天矿坑的固定等。但是由于污泥中含有很多盐分、重金属、病原菌、寄生虫、有机污染物等有害成分,直接利用会污染土壤、水体,危害农作物或通过食物链危害人体健康,因此必须经过无害化、稳定化处理达到一定要求后方能施用[6]。因为污泥中含有大量病原菌、寄生虫卵及重金属等有害物质,所以污泥用作农肥前,必须研究污泥中的重金属、寄生虫卵以及其它有毒有害物质,并确定出最佳的投加量。
污泥的材料化利用技术也很广泛,如利用污泥制砖、制陶瓷等用作建筑材料,目前主要用于制造建筑材料,它被看作是一种可持续发展的污泥处置方式而在日本以及欧美国家逐渐发展起来,其处理(预处理和建材制造)的最终产物是可在各种类型建筑中使用的材料制品。因此,无需依赖土地作为其最终消纳的载体,同时它还有可能代替一部分用于制造建筑材料的原料,因此具有资源保护的意义。
一些学者研究发现,来源于污泥热解的衍生材料可以作为很好的吸附剂。城市污水处理厂污泥作为原料使活性炭制备的原料成本降至最低。此外,污泥还可用作型煤粘结剂,污泥作为型煤粘结剂替代白泥(一种常用粘结剂)可改善在高温下型煤内部孔结构,提高型煤气化反应性,降低灰渣中的残炭,提高炭转化率。
3 我国城市污泥处置方法分析
我国部分地区采用填埋处理污泥,但多数地区因填埋场的选址及运输花费等问题限制了其广泛应用。由于填埋并未最终避免环境污染,只是延缓了污染产生的时间,这都决定了土地填埋从多方面来讲都不是处置污泥可以长久依赖的方法。焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高,并且有大气污染问题。污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生态系统和人类食物链己造成威胁。污水污泥用作建材是近年处于研究阶段的新课题,尚有许多技术难题需要解决。因此,上述几种方法的使用在我国都受到限制。而污泥堆肥化处置由于花钱少收益高,己成为最受欢迎的污泥处置方式,被越来越多的污水厂采用。
污泥施用到土壤中可以提高土壤的物理化学及生物学性状,我国是一个发展中的国家,又是一个农业大国,其广阔的土地资源是发展污水污泥土地利用的天然优势。因此,无论从经济因素还是从肥效利用因素出发,污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方面可以为国内污水厂污泥找到一条根本出路,另一方面还可缓解我国农村资源的短缺。城市污水污泥的处理处置与污泥资源化相结合,必将成为城市污水污泥的最终出路。
4 结语
通过各种污泥处置方法详细的对比分析,结合我国具体国情,我国当前适宜采用污泥土地利用特别是污泥农用这一处置方法,并且迫切需要加强污泥材料化利用的研究,使污泥处置朝着资源化的方向发展。
摘要：本文总结了当前城市污泥处置的各种方法,结合污泥的资源化、减量化、稳定化及无害化,对各种处置方法进行了分析,指出我国城市污泥的有效利用应根据我国国情采取以农业利用为主,其他方面为辅的处置方式。
关键词：污泥,处置方法,资源化利用,污水处理
参考文献
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污泥处置技术协议范文第4篇
1目前可行的污泥处置方式
1.1卫生填埋
由于卫生填埋方法操作相对简单, 处理费用不高, 将脱水污泥直接运到垃圾填埋场进行卫生填埋曾是我国大多数污水处理厂选择的污泥处置方式。但是在实际运行过程中发现, 脱水泥饼直接填埋本身是对资源的严重浪费, 此外, 还可能对填埋场形成诸多困难。
(1) 填埋场一般是一层垃圾一层覆土, 然后进行碾压, 以确保更好的空间利用。污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中, 给填埋操作带来困难。
(2) 污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡, 成为人为的“沼泽地”, 给填埋场带来极大安全隐患。
(3) 污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量, 由于污泥细小, 经常堵塞渗滤液收集系统和排水管, 加重了垃圾坝的承载负荷, 给填埋场安全和管理带来困难。清理收集系统的费用极为昂贵。
(4) 填埋资源有限, 必然导致填埋成本的上升。目前国内卫生填埋场每m3库容工程投资约为50元, 更重要的是适合建设填埋场的土地非常稀有, 因此脱水污泥直接填埋是对填埋资源的极大浪费。
考虑到污泥是一种资源, 一些国家开始限制污泥的直接填埋, 填埋成本的上升, 引发了人们深度处理污泥、减量和资源化的市场需求。这些限制包括:污泥填埋的含水率必须小于40%;有机质含量低于30%。为满足上述要求, 一般需对脱水污泥再进行以污泥干化为主要技术手段的后续处理。在我国综合考虑各种处置方法的成本、对环境可能产生的影响及目前我国的实际情况, 对污泥进行填埋处置可能是未来一段时期我国污泥处置的一种方法。
1.2土地利用
经检测, 城市污水厂污泥肥效对比典型的农家厩肥有明显优势。根据表1, 污泥中农作物生长所必须的氮、磷、钾等元素都远高于农家厩肥, 有机成分也较之高。 (如表1) 。
施用有机肥的主要优点有:改良土壤, 提高耕地生产能力;提高化肥利用率;提高农作物产量, 改善农作物品质;增强微生物活性。但是, 由于有机肥肥效释放慢, 养分含量低, 施用数量大, 且当年利用率低, 在作物生长旺盛、需肥多的时期, 往往不能及时满足作物的需求, 所以需要与无机肥料配合施用。制备有机无机复合肥料是解决以上矛盾的最佳有效途径。
堆肥技术是污泥农用的主要手段。由于好氧堆肥具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等特点, 故国内外用垃圾、污泥、人畜粪尿等有机废弃物制肥的工厂, 绝大多数都采用好氧堆肥。好氧堆肥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, 反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量, 大量的热量使物料维持持续高温, 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。
污泥堆肥的主要缺点有:处理时间长, 处理、储存、缓冲区占地面积很大;自动化程度相对较低, 人工成本相对较高;污泥堆肥过程中需要对臭味进行处理。
1.3制作建材
污泥含有大量无机质, 在处理后也可以作为建材的原料。这种资源化利用方案还在不断尝试中。污泥建筑材料利用方式主要有制砖、制水泥、制纤维板等。目前应用较多的是制砖。污泥制砖的方法有两种, 一种是用干化污泥直接制砖;另一种是用污泥焚烧灰制砖。用干化污泥直接制砖时, 应对污泥的成分作适当调整, 使其成分与制砖粘土的化学成分相当。制砖粘土要求的化学成分为Si O2:56.8%~88.7%;Al2O3:4.0%~20.6%;Fe2O3:2.0%~6.6%;Ca O:0.3%~13.1%;Mg O:0.1%~0.6%;其他0~6.0%。
用污泥焚烧灰制砖, 焚烧灰的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的。制坯时加入适量的的粘土与硅砂。最适宜的配料比约为焚烧灰∶粘土∶硅砂=100∶50∶ (15~20) 。由于增加了污泥焚烧工序, 使成本增高, 操作管理难度增加, 因此常用干化后的污泥制砖。
污泥制生化纤维板, 主要是利用活性污泥中所含粗蛋白与球蛋白, 在碱性条件下, 加热、干燥, 加压后, 会发生一系列的物理、化学性质的改变, 称为蛋白质的变形作用, 从而制成活性污泥树脂, 与经漂白、脱脂处理的废纤维 (主要是棉、毛纺厂的下脚料) 压制成板材, 即生化纤维板。
1.4焚烧
污泥具有一定的热值, 每公斤干污泥热值为8MJ~15MJ。污泥的焚烧必须首先进行干化或半干化, 在引燃时添加少量辅助燃料, 其后可以达到自燃。采用先进的热交换系统, 可以依靠污泥焚烧所产生的热能进行干化, 其热量可以满足大部分甚至全部干化的需要。未经干化或半干化处理的污泥焚烧由于过多的水份将难以点燃, 其热量平衡为负数, 即必须添加燃料才能维持焚烧。以焚烧为核心的处理方法是最彻底的污泥处理方法, 它能使有机物全部碳化, 杀死病原体, 最大程度地减少污泥体积。污泥焚烧产生的焚烧灰具有吸水性、凝固性, 因而可用来改良土壤、筑路等。但是其处理设施一次性投资大, 处理成本昂贵, 焚烧后会产生有毒有害气体, 必须配套完备的尾气净化设施, 我国目前的经济能力决定了这一处置方式难以推广, 对于大城市有些因远离填埋场而造成运输费用过高, 使用焚烧法处置才有一定意义。另外公众对焚烧技术的接受程度较低, 主要指可能对身体健康造成危害的高风险心理负担。
摘要：污水在处理过程中, 会产生一定数量的有机污泥, 这些污泥必须得到有效处置, 目前可行的污泥处置方式有:卫生填埋、土地利用、制作建材、焚烧。卫生填埋方法操作相对简单, 处理费用不高;在资源化方面, 土地利用和制作建材具有一定优势;焚烧是最彻底的污泥处理方法。
污泥处置技术协议范文第5篇
污水处理和污泥处理是与解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。城市污水处理厂在净化污水的同时产生大量生物活性污泥，许多化工、制药工业中也会产生污泥废料，其特点是含水量高、不稳定、易腐败、有恶臭。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，会给水体和大气带来二次污染，对生态环境构成严重威胁。因此，必须采用有效的方法和成熟的技术，对污泥进行专业的处理。 污泥的常见处置方式
目前，污泥的常见处置方法有以下4种： 填埋
卫生填埋操作简单、费用低，而且经过消化后的污泥有机物含量减少、性能相对稳定、总体积减小，脱水后再进行填埋也就成了一种比较经济的污泥处理方式。鉴于目前国内经济的发展状况，污泥填埋在相当长的时间内仍会继续存在。 但是，脱水污泥含水率往往大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30%含水率,需经再处理后才能送至生活垃圾填埋场填埋，或者根据污泥的含水率及理化特性等因素，设置专用的污泥填埋场。同时，专用污泥填埋场会存在占地面积较大、选址不易、渗沥液难处理，并可能影响地下水质以及其他安全隐患等问题，一旦处理不当，很可能会造成二次污染。 制肥利用
污泥制肥料曾是污泥利用的主要途径，其实质是利用污泥中的好氧微生物菌对污泥中的多种有机物进行氧化分解，转化为植物容易吸收的类腐殖质，因此生物能得到利用，能源得以节约。
但近年来随着人们对绿色食品的要求和对土壤污染的警惕，污泥肥料农用的标准日趋苛刻，并因其使用不便和肥效差等原因也无法和化肥抗衡，污泥用作农业肥料已难以为继。此外，源于对重金属、洗涤添加剂污染等方面的顾虑，使得此种处置方式日益萎缩。 干化
污泥干化技术是指利用热来破坏污泥的胶凝结构，并对污泥进行消毒灭菌。干化温度高达95℃以上，除有效杀灭病原菌外，还能使污泥容积显著降低，并将臭味消除。 然而，干化处理工艺能耗高、设备复杂、投资及运行费用高、减量化也不彻底，而且，还要对蒸发物采取冷凝、除臭等措施，综合成本较高。干化后的污泥或送去焚烧或用作肥料，仍然存在出路问题，一般使用较少。 焚烧
污泥焚烧是一种高温热处理技术，利用高温氧化燃烧反应，在过量空气的条件下，使污泥的全部有机质、病原体等物质在850~1100℃下氧化、热解并被彻底破坏。 污泥焚烧的优点是占地小、处理快速、处理量大、减量明显，减容量可大于90%;焚烧后的灰渣，根据其重金属含量，可选择直接或使用重金属螯合剂处理后进入填埋场，也可用作建筑材料或铺路等。采用焚烧法处理污泥，可最大程度地实现“减量化、稳定化和无害化”，是污泥处理最彻底的方法，西方发达国家普遍采用此法。污泥焚烧所面临的挑战和难点
随着经济的不断发展以及对环境保护的加强，污泥处理将会成为另一新兴产业，但目前国内污泥焚烧技术发展还不成熟，有待完善;同时，需要政府、企业和其他社会团体在政策、技术和资金等系列产业要素方面的紧密配合。
污泥的含水率是制约污泥处置系统运行成本的关键因素，因此需要通过预处理降低污泥的含水率。
污泥焚烧会产生酸性烟气、灰渣和飞灰等环境污染物，需要后续处理，必须严格控制并达标排放，也是关键技术所在。
根据重金属含量的不同，可以考虑对灰分做如下处理：直接填埋或加水泥制绿化砖;加重金属螯合剂后填埋。
流化床焚烧工艺简述
污泥焚烧系统主要由以下操作单元组成：污泥输送系统、污泥预处理系统、流化床焚烧炉、余热蒸汽锅炉、烟气处理系统、灰分收集及输送系统等。 污泥输送系统：实现对污泥的传输操作
对于来自污水处理厂的污泥，因其含水率很高，污水污泥呈液态状，故一般采用流量可无级调节的螺杆泵，将污泥送往离心机进行脱水。而对于隔栅栅渣以及污泥脱水后的泥饼，其状态一般为糊状，由输送机进行操作，一般有无轴螺旋输送机和皮带输送机两大类。
污泥预处理系统：降低污泥的含水率
污泥的含水率是制约污泥处理运行成本的关键因素，就焚烧处置方法来说，污泥含水率越高、热值就越低、系统能耗就越大、运行成本也就越高。常用的污泥脱水方式有带式压滤脱水、板框压滤脱水以及离心式脱水。
污泥经机械脱水后，可将其水含量降低至80%～85%，此时可直接送入流化床焚烧炉进行处理。
流化床焚烧炉：对污泥高温焚烧氧化处理的关键设备
用于污泥焚烧的一级焚烧炉形式主要有鼓泡式流化床焚烧炉、循环流化床焚烧路和回转窑式焚烧炉。
在开始阶段，前端燃烧器将流化床焚烧炉和炉内的石英砂(即床料)加热至适宜操作温度约850~870℃，随后由特殊设计的喂料设备将污泥稳定且均匀地送入流化床内进行处理。
流化床焚烧炉下部带有一个由多个喷嘴做成的风箱，助燃空气穿过喷嘴向上吹进焚烧炉，在合适的风量下将床料石英砂和污泥均匀的流化，一方面给污泥的均匀受热分解创造条件，另一方面污泥进入流化床便随即被大量运动着的高温惰性床料冲散，使床砂不会发生粘结问题。
流化床焚烧炉的中部存在一个带有二次风引入系统的二次燃烧区，二次风的引入形成了分级燃烧，加上足够的燃烧区空间，保证烟气和飞灰的微粒有足够的停留时间，达到充分燃烧。而二次风的引入采用环面布置，合适的配比有利于强化焚烧炉的燃烧效果，提高锅炉出力和降低NOx的生成及排放。
同时，流化床焚烧炉可根据工作需要和工况，在线实时增减床料和卸除床底炉渣，避免停车，使系统操作的连续性得以实现。
如果污泥被定义为危废，则需要设置二燃室，使烟气在1100℃的条件下停留超过2s，以满足环发2004-15号《危险废物集中焚烧处置工程建设技术要求》的要求。 余热蒸汽锅炉：对焚烧产生热能进行回收利用
利用余热锅炉，对焚烧产生的高温烟气，进行余热回收并产生饱和蒸汽。所设计的非标锅炉可适应污泥焚烧产物的特性。余热锅炉采用立式烟道，高温烟气顺序流经不同的烟道，各烟道之间采用膜式水冷壁。水冷壁管内的水吸收余热后变成湿蒸汽，经过汽水分离后形成饱和干蒸汽，并进入蒸汽管网供使用。 烟气处理系统：对焚烧后烟气进行有效处理以达到排放标准
整套烟气后续处理系统由降温、脱硫、灰尘捕集等操作单元组成，结合对应控制方案，对焚烧产生的各种受控物质如氮氧化物、硫化物、酸性物质、重金属以及烟尘，甚至二噁英等进行处理，排放可满足当地法规要求。 龙沙工程的优势
在污泥焚烧技术上，龙沙工程可提供整体解决方案，包括基础调研、工艺设计、项目管理、施工建造等。
龙沙工程致力于以西方的先进技术应用为基础，最大程度地实现国产化建造，以合理的成本和优异的质量满足用户需求。
凭借现有的工艺创新技术和超过110年的化工生产经验，龙沙工程已经成功完成了许多重要项目，并且已经在环境技术方面和一些先进的欧洲企业合作并达成了特许协议。
龙沙工程具有极强的工艺设计能力和技术整合能力，与业内一流公司建立有合作伙伴关系，在国外特别是欧洲，有大量的同类型项目可供参观、考察。 国内合作伙伴太湖锅炉拥有强大的设备国产化的设计和制造实力及工程承建能力，为降低系统投资提供有力保障。 小结
污泥处置技术协议范文第6篇
摘 要：随着酿造行业的飞速发展，该行业造成的环境问题也日趋严重，酿造工业在消耗大量粮食的同时，由于原料利用水平低，生产过程中排放的废水、废渣污染负荷非常高，是典型的高浓度、重污染有机废水，对环境的危害非常严重。对此，本文在阐述酒精废水危害的基础上，给出了酒精废水“零排放”/减排综合工艺路线，基本实现了酒精废水减排乃至“零排放”的目标。
关键词：酒精废水；“零排放”/减排；工艺
酿造工业排放的主要废渣水来自原料处理后剩下的废渣、分离与提取主要产品后废母液与废糟，以及加工过程中各种冲洗水、洗涤剂和冷却水。其中，酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，处理技术起步较早，发展较快。废液中的废渣含有粉碎后的木薯皮、根茎等粗纤维，这类物质在废水中是不溶性的COD；木薯中的纤维素和半纤维素是多糖类物质，在酒精发酵中不能成为酵母菌的来源而被利用，残留在废液中，表现为溶解性COD；无机灰分的泥砂杂质。这些物质增加了废水处理的难度。
1酒精废水的危害
糖蜜酒精废水属于高浓度的有机废水，含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，如果直接排放，会造成水体富营养化。此外，许多藻类能够合成、分泌、释放有毒性物质，对在富营养化水域饮水的野生动物、牲畜造成毒害，甚至造成死亡，并可能对人类的健康造成潜在的不良影响。藻类及其他浮游生物死亡后的残体沉入水底，代代堆积，湖泊逐渐变浅，直至成为死湖或沼泽，加重水源耗竭的危机。目前，世界上有30%～40%的湖泊水库遭受不同程度的富营养化影响，使本不很充足的淡水资源变得更加紧张。
2酒精废水特征污染物
酒精废水的来源主要为木薯、玉米、糖蜜等农作物产品，有机污染物浓度虽然高，但可生化性相对较好，通过厌氧、好氧等生化处理方法可以去除水中80%左右的有机污染物。剩余的有机污染物是极难生化降解的部分，主要为纤维素、半生纤维素（玉米、木薯为主要原料）、焦糖（糖蜜为主要原料）、美拉德色素（糖蜜为主要原料）以及多酚化合物等物质。
这些组分是酒精废水的特征污染物，如何有效降低特征污染物的浓度和对后段膜分离单元的影响是“零排放”/减排工艺能否实现的关键所在。由于酒精废水的有机物含量极高，且多为蛋白质、粗脂肪等可再利用的有机成分，根据这一特点，尽可能的回收酒精废水中有机成分，降低废水中的有机物浓度，实现清洁生产，达到治理与再利用相结合。既能够减少环境污染，也能够实现经济、环境、社会效益的统一。
3酒精废水的深度处理
通过对酒精废水中有机物的回收利用，能够有效的降低酒精废水中的有机污染物、悬浮物等，减轻废水处理装置的运行负荷。经过分离回收后酒精废水的COD降至30000～50000mg/L，国内对于酒精废水的处理工艺主要有引田灌溉法、浓缩法、氧化塘法、厌氧法、厌氧-好氧法等，厌氧-好氧法是目前国内酒精废水处理应用最广泛的方法之一。随着国家环保政策的日益严格，以及水资源利用率的不断提高，仅仅达标排放已逐渐不能满足企业发展的需要。增加深度处理工艺，尽可能提高水回用率，以便达到“零排放”/减排的目标，是酒精废水未来的处理方向。
采用“高效厌氧反应器（UASB、IC或EGSB）+好氧法+二沉池”，酒精废水的COD<500mg/L，BOD5<100mg/L，SS<150mg/L，pH6-9，TDS<20000mg/L，且色度较高，需要进行深度的处理，进一步去除水中的各种污染物。目前国内外深度处理的方法主要是混凝沉淀、高级氧化、吸附、膜过滤等。
膜法过滤是通过外力作用将水中的溶质（细小颗粒、胶体、有机物、无机盐类等）进行筛分的过程，国内工程应用主要分为超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、高压反渗透（DTRO）等，根据膜孔径和特性的不同，去除的污染物也有所不同。
酒精废水经过DTRO处理后，出水的TDS<000mg/L，COD<50mg/L，SS基本未检出，能够回用至酒精生产的工艺单元，DTRO的浓水与生化的污泥、蛋白提取单元剩余的糟渣一并进入堆肥处理。
4酒精废水“零排放”/减排综合工艺路线
通过对酒精废水的水质特点的分析，结合近些年日渐成熟的新技术，探索酒精废水“零排放”的综合工艺路线如下：
该处理工艺实现清洁生产与水资源回收利用的结合，通过发酵分离将酒糟液中的有机物转化为菌丝饲料等具有经济价值的产品，其清液进入综合污水处理系统。
IC反应器是现代高效厌氧反应器的一种，在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器，它通过出水回流再循环，大大提高了污水的上升流速，反应器中颗粒污泥始终处于膨胀状态，加强污水与微生物之间的接触和传质，获得较高的去除效率，反应器的高度高达16-25m，且反应器生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。同时由于存在着内、外循环，传质效果好。处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达15～25kgCOD/m3·d。当进水COD在20000～30000mg/L时，去除率能够稳定达到90%。
A/O工艺系Anoxic/Oxic（兼氧/好氧）工艺的简写。是常规二级生化处理基础上发展起来的生物去碳除氮技术，是考虑污水脱氮采用较多的一种处理工艺。充分利用缺氧生物和好氧生物的特点，使废水得到净化。典型A/O工艺是把缺氧工段提前到好氧工段前，利用原水中有机物作为有机碳源，故称为前置反硝化作用，转化为硝化态氮，在缺氧段时，活性污泥中的反硝化细菌利用硝化态氨和废水中的含碳有机物进行反硝化作用，使化合态氨转化为分子态氨，获得去碳脱氮的效果，同时具有生物选择的作用，防止污泥膨胀。因此A/O工艺不但具有稳定的脱氮功能，而且对COD、BOD有较高的去除率，处理深度高，剩余污泥量少。
通过IC、A/O等生物处理工艺，主要去除酒精废水中的有机物，但水中仍然含有大量的无机盐类、焦糖和美拉德色素等极难生化降解的污染物，这些污染物需要通过添加混凝剂、助凝剂和软化剂等去除水中的部分难降解有机物、重金属、硬度等，所以本工艺路线设计了软化沉淀工艺单元，以保证后端膜处理系统的稳定运行。
结束语
综上所述，可以得出酒精废水虽然属于高浓度有机废水，但其污染物有较好的回收利用价值，通过合理的工艺组合能够得到充分的回收利用，以实现减排乃至“零排放”的目标。
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