污泥处理方法


       进入 21 世纪以来,中国步入工业化、城市化加速推进的阶段,资源需求快速增长,大规模基础设施建设不可避免,以牺牲环境指标的“高污染”和“高碳”为特征的“发展排放”,成为中国发展建设清洁低碳城市, 实现可持续发展的最大障碍。 由于中国城市化速度的加快,城市化人口的增加,污泥排放量越来越大。 由于技术、政策等原因,中国大部分城市污水污泥都是利用填埋处置方式,没有进行无害化处理,污泥的二次污染问题极为严重。 高含水率污泥的大量填埋导致占用宝贵的土地资源,以致许多城市找不到填埋场。 污泥渗滤液在许多地区成为地下水的污染源, 填埋场成了蚊虫滋生地,填埋气则成为大气的污染源。 因此,污泥处理处置问题已成为中国无法回避、亟待解决的城市环境问题。 北美、欧洲近年出台的政策都是鼓励污泥资源化利用,通过税收立法等政策进行调节,鼓励污泥干化为基础的污泥资源化利用,如美国、欧洲都建有大型污泥干化厂。 在北美,污泥土地利用已经代替填埋成为最主要的污泥处置方式。 据美国环保署估计,今后几十年美国 6500 个填埋场将有 5000 个被关闭。 随着污泥焚烧项目的停建,污泥焚烧比例也将下降至 20% 。 在加拿大多伦多,污泥随着土地利用计划的顺利实施,自 2001 年起污泥 100% 土地利用。 总体上看,欧洲和北美等发达国家污泥处理处置逐步转向资源化循环利用为主, 焚烧逐步减少,污泥填埋的比例正逐渐下降,甚至禁止污泥土地填埋。由于城市污水污泥中含有 60% 左右的有机物,干基热值在 8372~12558kJ/kg ,最高可达 14651kJ/kg ,还含有一定的 N 、P 等元素,可以作为燃料、肥料、土壤改良剂等。 但未经处理的污泥的无限制农用,将对食品安全造成危害。 因此,以污泥无害化为基础,在不产生二次污染的情况下实现污泥的资源化利用,就成为污泥处理处置技术的重要选择,可达到废物循环利用和治理环境污染的双重目标。 污泥干化是污泥实现无害化、减量化、资源化处理处置的关键环节。所谓污泥干化是采用一定的热物理手段排除污泥中水分,使污泥干燥的过程。 污泥干化是一个能量净支出的过程,干燥工艺的能量消耗是衡量干燥工艺优劣的关键因素之一。

       常规污泥干燥系统的单位热耗量( STR )为蒸发 1kg 水需要耗热 3200~3500kJ/kg ,并消耗电能 45~90kW/t 水。 污泥干化对实现污泥的稳定化、减量化,减少储存和运输的体积,起到越来越重要的作用,是污泥资源化利用的根本前提。 充分利用太阳能,发展节能低碳污泥干化技术,实现污泥的资源化利用,在改善环境的同时,对于减少二次污染,降低碳排放强度具有重要的现实意义。
根据结构型式及运行方式, 太阳能干燥装置可以分为 3类:温室型太阳能干燥器装置、集热型太阳能干燥器装置和两者结合或与其他能源方式联合应用太阳能干燥器装置,如集热器 - 温室型太阳能干燥装置,集热 - 常规能源联合太阳能干燥器装置、集热 - 储热太阳能干燥器装置装置、集热 - 热泵等各种组合式的太阳能干燥器装置。污泥太阳能干化技术研究和推广,已经在世界上许多国家展开,并在欧美、中东的土尔其等国家和地区获得一定的应用。