




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、.10000000000000000000000000000 .城市污水中包含哪些污染城市污水是的主要組成是各種生活污水、工業廢水和城市降雨徑流的混合水。城市污水中90%以上是水,其余是固體物質。除含有較高的有機物,以及氮、磷、等無機物,還含有病原微生物和較多的懸浮物及重金屬等。 水中普遍含有以下各種污染物: 1、懸浮物:一般為200500毫克/升,有時候可超過1000毫克/升。其中無機和膠體顆粒容易吸附有機毒物、重金屬、農藥、病原菌等,形成危害大的復合污染物。懸浮物可經過混凝、沉淀、過濾等方法與水分離,形成污泥而去除。 2、病原體:包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌,每升污
2、水可達幾百萬個,可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等,可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多,僅人糞尿中就有百余種,常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達50萬到7000萬個。 3、需氧有機物:包括碳水化合物、蛋白質、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機碳(TOC)、化學需氧量(COD)等指標結合起來評價。常用BOD5與COD的比例來反映污水的可生化降解性,用微生物呼吸氧量隨時間變化曲線來反映生化降解的快慢,據此選擇處
3、理方案(見圖)。城市污水BOD5一般為每升300500毫克,造紙、食品、纖維等工業廢水可高達每升數千毫克。 4、植物營養素:生活污水、食品工業廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營養物質氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年來由于大量使用含磷洗滌劑,含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的3075%,占地面徑流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業的廢水,以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機磷化合物都是植物營養素,能造成地面水體富營養化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性,能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而
4、引起腸原性青紫癥。亞硝酸鹽在人體內與仲胺合成亞硝胺類物質可能有致畸作用、致癌作用。 城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外,隨污染源的不同還可能含有多種無機污染物和有機污染物,如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機氯農藥、多氯聯苯、多環芳烴等。2.污水處理過程中要去除哪些污染物根據城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB189182002 )中第四條:4技術內容 4.1 水污染物排放標準 4.1.1 控制項目及分類 4.1.1.1 根據污染物的來源及性質,將污染物控制項目分為基本控制項目和選擇控制項目兩類。基本控制項目主要包括影響水環境和城鎮污水處理廠一般處理工藝可以去除的常規污;/染物,以及部分一類污染
5、物,共19項。選擇控制項目包括對環境有較長期影響或毒性較大的污染物,共計43項。具體內容見下表: 基本控制項目最高允許排放濃度(日均值) 單位: mg/L注:下列情況下按去除率指標執行:當進水COD大于350mg/L時,去除率應大于60%;BOD大于160mg/L時,去除率應大于50%。括號外數值為水溫12時的控制指標,括號內數值為水溫12時的控制指標。部分一類污染物最高允許排放濃度(日均值) 單位: mg/L選擇控制項目最高允許排放濃度(日均值) 單位: mg/L3.污水處理工藝首先,按照處理方式分類可分為以下幾類:城市污水處理技術通常有物理處理技術、化學處理技術、物理化學處理技術、生物處理
6、技術等。典型的物理處理技術在城市污水處理中應用的有沉淀技術、過濾技術、氣浮技術等。典型的化學處理技術和物理化學處理技術有中和、加藥混凝、離子交換等。典型的生物處理技術有好氧性氧化分解和厭氧生物發酵技術。城市污水處理工藝,實際上是以上這些技術的應用與組合。物理處理法:通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理法,可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。以熱交換原理為基礎的處理法也屬于物理處理法。化學處理法:通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。在化學處理法中,以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理
7、單元是:混凝、中和、氧化還原等;而以傳質作用為基礎的處理單元則有:萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術。其中運用傳質作用的處理單元既具有化學作用,又有與之相關的物理作用,所以也可從化學處理法中分出來 ,成為另一類處理方法,稱為物理化學法。生活污水處理生物處理法:通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機污染物,轉化為穩定、無害的物質的廢水處理法。根據作用微生物的不同,生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法,按傳統,需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法
8、本身就是一種處理單元,它有多種運行方式。屬于生物膜法的處理設備有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法,又名生物還原處理法,主要用于處理高濃度有機廢水和污泥。使用的處理設備主要為消化池。生物接觸氧化法:用生物接觸氧化法處理廢水,即用生物接觸氧化工藝在生物反應池內充填填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下,污水中有機污染物得到去除,污水得到凈化。最后,處理過的廢水排入生物接觸氧化處理系統與生活污水混合后進行處理,氯消毒后達標排放。生物接觸氧化
9、法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,其特點是在池內設置填料,池底曝氣對污水進行充氧,并使池體內污水處于流動狀態,以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸,避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷,這種曝氣裝置稱謂鼓風曝氣。按照一般污水廠功能分區和流程:城市污水處理工藝:城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分,可分為預處理工藝,一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝,以及最終的污泥處置。預處理城市污水處理廠的預處理工藝通常包括格柵處理,泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質以保護后續水泵管線、設備的正常運行。泵房抽升的目的是提高水頭,以保證污水可以靠
10、重力流過后續建在地面上的各個處理構筑物。沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物,以減少它們在后續構筑物中的沉降,防止造成設施淤砂,影響功效,造成磨損堵塞,影響管線設備的正常運行。一級處理工藝:主要是初級沉淀池,目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除,一般初次沉 淀池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5。二級處理主要是由曝氣池和二次沉淀池構成,利用曝氣風機及專用曝氣裝置向曝氣池內供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O,這也就是耗氧技術。曝氣池內微生物在反應過后與水一起源源不斷地流入二次沉淀池,微生物沉在池底,并通過管道和泵回送到曝氣池前端
11、與新流入的污水混合;二次沉淀池上面澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出污水廠。深度處理:是為了滿足高標準的受納水體要求或回用于工業等特殊用途而進行的進一步處理 ,通用的工藝有混凝沉淀和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經濟的高水平發展,深度處理是未來發展的需要。污泥處理主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機械濃縮 或重力濃縮,后續的消化通常是厭氧中溫消化,也就是厭氧技術。消化產生的沼氣可作為能源燃燒或發電,或用于作化工產品等。消化產生的污泥性質穩定,具有肥效,經過脫水,減少體積成餅成形,有利運輸。為了進一步改善污泥的衛生學質量,污泥還可以進行人工堆肥或機
12、械堆肥。堆肥 后的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標的污泥,經脫水處理后要慎重處置,一般需要將其填埋封閉起來。典型具體工藝市污水處理工藝的確定,是根據城市水環境質量要求、來水水質情況、可供利用的技術發展狀態、城市經濟狀況和城市管理運行要求等諸方面的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經過周密的調查研究和經濟技術比較。最近幾年國內應用較多的有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等類型。A-O或A-A-O工藝也叫缺氧-好氧或厭氧-缺氧-好氧工藝。這一工藝的開發主要是為了滿足脫氮除磷的需要,這是一種經濟有效的生物脫氨除磷技術,我國南方不少污水廠就采用這一工藝。SBR工藝也叫續批式活
13、性污泥法工藝。這一工藝構筑物主要是一個池子既作曝氣池又作二沉淀,管理簡單,特別適合中小城鎮的城市污水處理,對于較大水量的連續操作,處理一般要幾 套池子組合運行。氧化溝工藝是一種延時曝氣的活性污泥法,由于負荷很低,而沖擊負荷強,出水水質好,污 泥產量少且穩定,構筑物少運行管理簡單。氧化溝可以按脫氮設計,也可以略加改造現脫氮 除磷。另外,城市污水處理還有傳統活性污泥法的一些變型工藝,以及A-B工藝等一些工藝類型。4.怎樣保證水處理標準達到一級A為適應水環境保護工程新的要求,國家對城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)重點工程實現一級標準的A標準和一級標準的B標準,詳見表1. 表
14、1 最高允許排放濃度(日均值) mg/l 序號 基本控制項目一級標準A 標準B 標準1化學需氧量(CODcr)50602生化需氧量(BOD5)10203懸浮物(SS)10204動植物油135石油類136陰離子表面活性劑0.517總氮 (以 N 計)15208氨氮(以 N 計)5(8)8(15)9總磷(以 P 計)2005 年 12 月 31 日前建設的11.52006年1月1 日起建設的0.5110色度(稀釋倍數)303011pH6-912糞大腸菌群數(個/L)103104備 注: 括號外數值為水溫12時的控制指標,括號內數值為水溫12時的控制指標。 根據城鎮污水處理廠污染物排放標準:一級標準
15、的A標準和一級標準的B標準其適用條件和環境要求如 下: (1) 一級標準的 A 標準是城鎮污水處理廠出水作為回用水的基本要求。當污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮景觀用水和一般回用水等用途時,執行一級標準的 A 標 準。 (2) 城鎮污水處理廠出水排入 GB3838 地表水類功能水域(規定的飲用水水源保護區和游泳區除外)GB3097 海水二類功能水域和湖、庫等封閉或半封閉水域時,執行一級標準的 B 標準。 從目前我國城鎮市政污水以縣級以上的城市污水處理廠一般都按一級標準的B標準作為設計要求。但在我國的三河三湖(如太湖、巢湖、滇池),松花江水系的遼河流域,南水北調的重點區域,以及北方缺
16、水地區(如河北省、山西省、內蒙古自治區)等地,應根據國家環保總局的文件關于嚴格執行城鎮污水處理廠污染物排放標準的通知(環發【2005】110號文件)中明確闡述“北方缺水地區應實行中水回用”城鎮生活污水處理廠執行標準中一級標準的A標準。其他地區若將城鎮污水處理廠出水作為回用水或“將出水引入稀釋能力較小的河湖作為城市景觀用水”也應執行一級標準的A標準。 為解決這些重點地區的污水綜合治理、污水回用或城市景觀用水的需求:對于新建的污水處理廠來講必須在二級處理(脫氮除磷)的基礎上增加深度處理,一次建成達到一級標準的A標準。對于城鎮市政污水已建的二級處理的污水廠要求升級改造,在解決脫氮除磷基礎上,也應增加
17、深度處理,由一級標準的B標準升級改造達到一級標準的A標準。 目前常規的深度處理工藝流程主要有如下的處理方案: (1) 混凝、沉淀、過濾處理+消毒 (2) 進行微絮凝反應+過濾處理+消毒(或管道混合+過濾處理+消毒) (3) 進行膜處理即微濾+反滲透雙膜法處理+消毒 (4) 進行微絮凝反應+轉盤式微過濾器處理+消毒 從以上四種處理方案均可達到深度處理要求,第(1)(2)處理方案出水水質好,運行穩定,但占地面積大,投資較高,需增加一級水泵提升,運行費用大,管理較復雜。第(3)方案出水水質好,占地面積小,但投資較高,運行費用大,特別是更換膜材料時,經常費用大。第(4)方案是近幾年來國外在深度處理采用
18、的一種新工藝,該工藝具有投資較省,污水不需提升,經常費用低,占地面積小,管理簡單,特別適用于目前城鎮市政污水的深度處理及升級改造處理方案,出水均可達到一級標準的A標準。常用的污泥處理處置方法主要有哪些? 常用的污泥處理方法有:濃縮、消化、脫水、干燥、焚燒、固化和綜合利用。另外還有填埋場衛生填埋的最終處置方法。這其中,污泥濃縮、消化及脫水是目前應用最廣的主要的處理方法。常見的污泥處理系統分為四類:濃縮機械脫水處置脫水濾餅;濃縮機械脫水焚燒處置灰分;濃縮消化機械脫水處置脫水濾餅;濃縮消化機械脫水焚燒處置灰分。 污泥的處置根據污泥種類、性質、產生狀態、來源及其他條件不同,各種處置方法如下。(1) 對
19、于穩定,無流出,無溶出,也不發生惡臭、自燃等情況的污泥,可以直接在地面棄置,或作填埋處置。(2) 雖然會產生惡臭的有機物,但不會流出或溶出的污泥,可選擇適宜地區將其直接進行地面處置、分層填埋或與土壤混勻處置。也可經燃燒、濕式氧化等方法把有機成分轉換成穩定無害的物質(如水、二氧化碳、氮氣等),所剩的無機物再進行地面處置或填埋處置。(3) 對環境有影響,但數量不多的污泥,考慮其溶出、產生氣體和惡臭、易著火等因素,需直接進行地下深埋。(4) 含有害物質的污泥,需經過固化處理之后再進行土地或海洋處置。(5)當污泥的處置存在困難又可大量集中時,為了節省資源和能源,需考慮污泥有用成分的回收利用。摘要:污水
20、在處理過程中,會產生一定數量的有機污泥,這些污泥必須得到有效處置,目前可行的污泥處置方式有:衛生填埋、土地利用、制作建材、焚燒。衛生填埋方法操作相對簡單,處理費用不高;在資源化方面,土地利用和制作建材具有一定優勢;焚燒是最徹底的污泥處理方法。關鍵詞:衛生填埋 土地利用 制作建材 焚燒中圖分類號:X505 文獻標識碼:A 文章編號:16723791(2011)02(c)一01480隨著國民經濟的發展,工業廢水和生活污水的排放量日益增加,為保護生態環境,保護人民的身體健康,提高水環境質量,污水必須經過凈化處理后才能排放。污水在處理過程中,會產生一定數量的有機污泥,城市污水處理廠排放的污泥顆粒很細,
21、富含有機質,污泥中含有各種病原體和各類重金屬,長期堆放必將造成對環境的二次污染。含水量為80左右時有明顯的彈性,其黏結性很好,如果直接送往城市生活垃圾處理場進行填埋會嚴重影響垃圾處理場的正常運行管理,若污泥得不到有效處置,污泥則容易腐爛發臭,會嚴重影響當地環境質量,造成二次污染。因此,污水廠污泥必須得到有效處置,因地制宜地尋找污水廠污泥處置的最終出路已刻不容緩。1 目前可行的污泥處置方式11衛生填埋由于衛生填埋方法操作相對簡單,處理費用不高,將脫水污泥直接運到垃圾填埋場進行衛生填埋曾是我國大多數污水處理廠選擇的污泥處置方式。但是在實際運行過程中發現,脫水泥餅直接填埋本身是對資源的嚴重浪費,此外
22、,還可能對填埋場形成諸多困難。(1)填埋場一般是一層垃圾一層覆土,然后進行碾壓,以確保更好的空間利用。污泥的高含水率、高粘度經常使得碾壓機械打滑甚至深陷其中,給填埋操作帶來困難。(2)污泥的流變性使得填埋體易變形和滑坡,成為人為的“沼澤地”,給填埋場帶來極大安全隱患。(3)污泥的高含水率大大增加了填埋場滲濾液處理量,由于污泥細小,經常堵塞滲濾液收集系統和排水管,加重了垃圾壩的承載負荷,給填埋場安全和管理帶來困難。清理收集系統的費用極為昂貴。(4)填埋資源有限,必然導致填埋成本的上升。目前國內衛生填埋場每m 庫容工程投資約為505 ,更重要的是適合建設填埋場的土地非常稀有,因此脫水污泥直接填埋是
23、對填埋資源的極大浪費。考慮到污泥是一種資源,一些國家開始限制污泥的直接填埋,填埋成本的上升,引發了人們深度處理污泥、減量和資源化的市場需求。這些限制包括:污泥填埋的含水率必須小于40;有機質含量低于30。為滿足上述要求,一般需對脫水污泥再進行以污泥干化為主要技術手段的后續處理。在我國綜合考慮各種處置方法的成本、對環境可能產生的影響及目前我國的實際情況,對污泥進行填埋處置可能是未來一段時期我國污泥處置的一種方法。12土地利用經檢測,城市污水廠污泥肥效對比典型的農家廄肥有明顯優勢。根據表1,污泥中農作物生長所必須的氮、磷、鉀等元素都遠高于農家廄肥,有機成分也較之高。(如表1)。施用有機肥的主要優點
24、有:改良土壤,提高耕地生產能力;提高化肥利用率;提高農作物產量,改善農作物品質;增強微生物活性。但是,由于有機肥肥效釋放慢,養分含量低,施用數量大,且當年利用率低,在作物生長旺盛、需肥多的時期,往往不能及時滿足作物的需求,所以需要與無機肥料配合施用。制備有機無機復合肥料是解決以上矛盾的最佳有效途徑。堆肥技術是污泥農用的主要手段。由于好氧堆肥具有發酵周期短、無害化程度高、衛生條件好、易于機械化操作等特點,故國內外用垃圾、污泥、人畜糞尿等有機廢棄物制肥的工廠,絕大多數都采用好氧堆肥。好氧堆肥過程是通過好氧性微生物的生物代謝作用,使污泥中有機物轉化成富含植物營養物的腐殖質,反應的最終代謝物是CO,、
25、H,0和熱量,大量的熱量使物料維持持續高溫,降低物料的含水率,有效地去除病原體、寄生蟲卯和雜草種子,使污泥達到減量化、穩定化、無害化、資源化目的。污泥堆肥的主要缺點有:處理時間長,處理、儲存、緩沖區占地面積很大;自動化程度相對較低,人工成本相對較高;污泥堆肥過程中需要對臭味進行處理。13制作建材污泥含有大量無機質,在處理后也可以作為建材的原料。這種資源化利用方案還在不斷嘗試中。污泥建筑材料利用方式主要有制磚、制水泥、制纖維板等。目前應用較多的是制磚。污泥制磚的方法有兩種,一種是用干化污泥直接制磚;另一種是用污泥焚燒灰制磚。用干化污泥直接制磚時,應對污泥的成分作適當調整,使其成分與制磚粘土的化學
26、成分相當。制磚粘土要求的化學成分為SiO,:568887;A1,O,:40 206 ;Fe2O3:20 66 ;CaO :03131;MgO:0106;其他060 。用污泥焚燒灰制磚,焚燒灰的化學成分與制磚粘土的化學成分是比較接近的。制坯時加入適量的的粘土與硅砂。最適宜的配料比約為焚燒灰:粘土:硅砂=100:50:(1 520)。由于增加了污泥焚燒工序,使成本增高,操作管理難度增加,因此常用干化后的污泥制磚。具體參見更多相關技術文檔。污泥制生化纖維板,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白與球蛋白,在堿性條件下,加熱、干燥,加壓后,會發生一系列的物理、化學性質的改變,稱為蛋白質的變形作用,從而制成活性
27、污泥樹脂,與經漂白、脫脂處理的廢纖維(主要是棉、毛紡廠的下腳料)壓制成板材,即生化纖維板。14焚燒污泥具有一定的熱值,每公斤干污泥熱值為8MJ1 5MJ。污泥的焚燒必須首先進行干化或半干化,在引燃時添加少量輔助燃料,其后可以達到自燃。采用先進的熱交換系統,可以依靠污泥焚燒所產生的熱能進行干化,其熱量可以滿足大部分甚至全部干化的需要。未經干化或半干化處理的污泥焚燒由于過多的水份將難以點燃,其熱量平衡為負數,即必須添加燃料才能維持焚燒。以焚燒為核心的處理方法是最徹底的污泥處理方法,它能使有機物全部碳化,殺死病原體,最大程度地減少污泥體積。污泥焚燒產生的焚燒灰具有吸水性、凝固性,因而可用來改良土壤、
28、筑路等。但是其處理設施一次性投資大,處理成本昂貴,焚燒后會產生有毒有害氣體,必須配套完備的尾氣凈化設施,我國目前的經濟能力決定了這一處置方式難以推廣,對于大城市有些因遠離填埋場而造成運輸費用過高,使用焚燒法處置才有一定意義。另外公眾對焚燒技術的接受程度較低,主要指可能對身體健康造成危害的高風險心理負擔。(作者:董宏偉 遼寧省城鄉建設規劃設計院3、污泥的處置不論用何種方式處理污泥,處理后的污泥處置都是必須要面對的問題。當前國內外污泥的處置方法主要有3種:衛生填埋;污泥焚燒;污泥投海。3.1 衛生填埋衛生填埋操作簡單,投資費用較小,處理費用較低,適應性強,但是其侵占土地嚴重,如果防滲技術不夠,將導
29、致潛在的土壤污染和地下水污染14。在我國,衛生填埋也是主要的處置方法。由于滲濾液對地下水的潛在污染和城市用地的減少等原因,衛生填埋的處理技術標準要求越來越高,許多國家和地區甚至堅決反對新建填埋場。1992年歐盟大約40%的污泥采用填埋處置14,15,近年來污泥填埋處置所占比例越來越小,例如英國污泥填埋比例由1980年的27%下降到1995年的10%。3.2 污泥焚燒污泥中含有一定量的有機成分,經脫水干燥的污泥可用焚燒加以處理,從而使有機物全部碳化,殺死病原體,最大限度地減少污泥體積。但是其缺點在于處理設施投資大,處理費用高,同時有機物焚燒會產生有毒物質16。在國外,特別是西歐和日本已得到了廣泛
30、的應用,在日本,污泥焚燒處理已經占污泥處理總量的60%以上,歐盟也在10%以上。在我國由于其一次性投資和處理成本大、焚燒煙氣需進一步處理等問題而一直未得到廣泛應用。3.3 污泥投海這是一種操作簡單而經濟的處理方法,但是,隨著生態環境意識的加強,人們越來越多地關注污泥投海對海洋生態環境可能存在的影響。美國于1988年已禁止污泥海洋傾倒,并于1991年全面加以禁止;日本對污泥的海洋投棄做了嚴格的規定;中國政府于1994年2月20日起不在海上處置工業廢物和污水污泥1。4、污泥的資源化利用從經濟的發展、資源的開發利用、城市生態環境的保護等方面來看,城市污泥處置的理想出路應該是資源化利用,加強城市污泥資
31、源化利用的研究與實踐,解決污泥處置中的難題,避免城市生態環境污染,節約處置費用,變廢為寶,使之具有良好的生態效益、環境效益、經濟效益和社會效益,是城市可持續發展的必然要求和發展趨勢17。4.1 污泥農用資源化據1996年資料報道,世界上12個發達國家對污泥的處置:45.3%為土地利用(包括農業、林業、牧草、花卉等),38%為填埋,10.5%為焚燒,6.0%為排海14。從發展趨勢看,歐美、日本等國家將越來越重視污泥土地處理,包括農用、林用等。污泥農用投資少、能耗低、運行費用低,其中有機部分可轉化成土壤改良劑成分,因此被認為是最有發展潛力的一種處置方式18。污泥應用于農田、菜地、果園、林地、草地、
32、市政綠化、育苗基質及嚴重擾動的土地修復與重建等,研究表明19,20,施用污泥或污泥堆肥栽種水稻、玉米、小麥、棉花、蔬菜等作物,植株的生長狀況、產量和品質明顯比不施肥好,與施用化肥或優質農家肥相當,甚至更好。施用污泥或污泥堆肥能明顯改善土壤的物理性質,如有利于團粒的形成和提高團粒的水穩定性和保水能力等。施用污泥或污泥堆肥,還能明顯改善土壤的化學性質,如能顯著地提高土壤磷、鉀(全量和有效態)和有機質的含量等21。在城市園林綠化中,施用污泥或污泥堆肥,綠化效果相當顯著,與施化肥或其它商品有機肥相比,效果相當甚至更好。樹高、灌木的花期、開花量(數量及大小)等都明顯增大22,23。我國是一個農業大國,若
33、污泥采用先進技術處理后作為肥料或土壤改良劑,不但可以節省大量的污泥終端處置費用,更可以為肥力低下的農田增添有機質、提高肥力促進農業生產發展、實現農業生態環境的良性循環。因此,污泥的土地利用是一種符合我國國情的處置方法。但由于城市污水廠污泥中含有某些有毒有害物質和病原體、寄生蟲卵等,因此污泥土地利用時應注意以下三個主要問題:污泥中重金屬(Pb、Zn、Cr、Hg、Ni等)能否造成土壤及作物的二次污染,通過食物鏈進入人體24;污泥中的病毒病原體、寄生蟲卵能否對環境和公共衛生造成影響;氮、磷等物質濃度過高是否會造成地下水污染。4.2 污泥的建材利用4.2.1污泥制取水泥質材料污泥含有大量的灰分,尤其是
34、混凝法處理廢水的污泥中含有大量的Al、Fe等成分,是建筑材料可用的添加劑。不過在作為建筑材料之前,有關強度的提高、凝結特性和長期穩定性還需進一步研究。另外,成本高,而且人們對產品的安全產生憂慮,僅在日本等國有少量投產1。4.2.2污泥制陶粒輕質陶粒一般可做路基、混凝土骨料或花卉覆蓋材料使用。污泥制輕質陶粒的方法按原料不同可以分為兩種,一是用生活污泥或厭氧發酵污泥的焚燒灰造粒后燒結,這種方法20世紀80年代已趨成熟,并投入應用。利用焚燒灰制輕質陶粒需要單獨建設焚燒爐,污泥中的有機成分沒有得到有效利用。近年來開發了直接從脫水污泥制陶粒的新技術4。4.2.3污泥制微晶玻璃微晶玻璃類似人造大理石,可以
35、作為建筑內外裝飾材料應用。生產微晶玻璃的原料目前常用污泥焚燒灰,沉砂池的沉砂和廢混凝土25。原料調整后,熔融溫度控制在14001500。熔融物放置一定時間,然后注入模具中成型,隨溫度的降低生成晶核(FeS),再加熱處理,促使晶體成長。熱處理后自然冷卻,得到各種形狀的微晶玻璃8。4.2.4污泥制磚臺灣的一個研究小組發現,下水道污泥可壓制成普通的建筑用“生態磚”。這種污泥生態磚是在黏土磚中混入10%污泥,并在900條件下燒制,可達到最佳效果。這種方法不僅處理了污泥,還在燒制過程將有毒重金屬都封存在污泥中,也殺死了所有有害細菌和有機物,而且這種磚完全沒有異味26。4.3 污泥制動物飼料污泥中含有大量
36、有價值的物質,粗蛋白占28.7%40.9%、灰分占26.446.0%、纖維素占26.6%44.0%、脂肪酸占03.7%22。污泥蛋白中含有幾乎所有家畜飼料所需的氨基酸,且各種氨基酸之間相對平衡,因此可以作為飼料蛋白加以利用4。4.4 污泥制油把含水率為65%的干污泥在隔絕空氣下,加熱升溫450左右,在催化劑作用下把污泥中的有機物轉化為碳氫化合物,其性質與柴油相似。目前加拿大正在進行中試實驗,澳大利亞Perth也正在建造利用熱化學方法將污泥制油的工廠4。4.5 污泥作粘結劑活性污泥作粘結劑將無煙粉煤加工成型煤,而污泥在高溫氣化爐內被處理,防止了污染;污泥作為型煤粘結劑,替代白泥可改善在高溫下型煤
37、的內部孔結構,提高了型煤的氣化反應性,降低灰渣中的殘炭,提高碳轉化率,污泥既可作為一種粘結劑,同時也是一種疏松劑25。具體參見更多相關技術文檔。5、展望城市污泥如果處理不當進入環境,會對周圍環境造成一定的危害。污泥經過減容、穩定和無害化處理后,可以作為資源加以綜合利用。盡管城市污泥的處理方法多種多樣,我們應根據污泥量,污泥性質,重金屬含量等具體情況作具體分析;同時,要考慮環境生態,經濟效益,處理成本,技術發展趨勢等因素,還要積極探索污泥處理的新方法,新技術,新工藝。從長遠觀點來看,搞好污泥的處理處置及其無害化,作為再生資源有效綜合利用是世界各國共同重視的問題。我國是一個農業大國,經濟基礎較為薄
38、弱,污泥的資源化利用尤其是農業利用不但可以節省大量的污泥終端處置費用,更可以為肥力低下的農田增添有機質、提高肥力,促進農業生產發展、實現農業生態環境的良性循環。因此,污泥的資源化利用將成為符合我國國情的污泥處置的發展方向。廣 東 化 工 2012年 第2期 130 第39卷 總第226期 污水處理廠臭氣處理簡探 朱少杰,邊艷勇,彭軍 (東江環保股份有限公司,廣東 深圳 518104) 摘 要簡述污水處理廠臭氣的來源,就目前臭氣處理工藝及適用范圍進行對比,闡述工藝的優劣。 關鍵詞污水處理廠;臭氣;處理 中圖分類號X5 文獻標識碼A 文章編號1007-1865(2012)02-0130-02 Se
39、wage Treatment Plant Stench Processing Brief Research Zhu Shaojie, Bian Yanyong, Peng Jun (Dongjiang Environmental Protection Limited Liability Company, Shenzhen 518104, China) Abstract: The summary sewage treatment plant stenchs origin, carries on the contrast on the present stench processing craft
40、 and the applicable scope, the elaboration craft fit and unfit quality. Keywords: Sewage treatment plant;stench;process 在我國大多數城市里,為保護水資源都建有污水處理廠。但長期以來,城市污水處理廠的臭氣如何盡可能消除和減少的問題一直困擾著人們。隨著經濟水平的發展,人們對環境質量的要求也越來越高,解決污水處理廠的臭氣問題也越來越迫切。 1城市污水處理廠臭氣的成分與來源 1.1 成分 城市污水處理廠臭氣的主要成分可分為三大類:含硫的化合物(硫化氫、甲硫醇、甲硫醚等);含氮化合物(
41、氨、二元胺、甲基引哚等);碳、氫、氧等組成的化合物(低級醇、醛、脂肪酸等)。在這之中,以硫化氫和氨的含量最高。 1.2 來源 對于一個污水處理廠而言,只要存在厭氧條件,就會有引起人抱怨、危害人健康的惡臭氣體產生。即厭氧條件的存在是污水廠惡臭氣體產生的一個主要因素。 除此之外,在廢水處理過程中另一個產生惡臭氣體的原因就是由于發酵作用的存在。這是由于生活污水中含有大量的淀粉、蛋白質、氨基酸以及各種的碳水化合物,這些化合物都極易引起污水的發酵。發酵的主要產物是低分子量的有機物質,如甲硫醇、甲硫醚、甲胺、二甲胺等等,主要是一些含氮或含硫物。 城市污水處理廠惡臭氣體產生源主要為粗格柵、進水泵房、細格柵、
42、沉砂池、初沉池、生物處理構筑物、污泥處理構筑物等。在這些部位,污水或處于厭氧狀態或處于攪拌、鼓風曝氣狀態,污水厭氧過程所產生的惡臭氣體及污水本身所含的惡臭污染物伴隨揮發、蒸發、吹脫等過程散發入環境空氣,污染大氣。 1.3 危害 惡臭氣體影響人的感官,污染環境空氣,嚴重時會引起食欲不振、頭昏腦脹、惡心、嘔吐及精神萎靡等不良現象,其中危害人體健康主要是硫化氫氣體(H2S),毒性很大,有臭雞蛋味,會引起頭痛、頭暈、惡心等癥狀。硫化氫的二硫鍵(-S-S-)會與人體內細胞色素、氧化酶作用,影響細胞氧化過程,造成細胞組織缺氧,危及人的生命。 2 處理方法 當前,對惡臭氣體的處理方法也多種多樣,主要有燃燒法
43、、洗滌吸收法、吸附法、高級氧化法、生物法等,這些方法各有優劣。 2.1 燃燒法 燃燒法分為直接燃燒和催化燃燒兩種,其除臭徹底,適用范圍廣。如撫順石油化工研究院(FRIPP)從2003年開始,成功地將“脫硫及總烴濃度均化-催化燃燒”技術用于污水處理場隔油池、浮選池調節池、總進水口、浮渣罐、污油罐、堿渣罐、事故池等揮發性有機廢氣的處理,處理后的氣體無惡臭氣味,非甲烷總烴、苯、甲苯、二甲苯和硫化氫等指標符合國家排放標準,有效地解決了污水處理廠的惡臭問題1。劉治雄等設計了一套燃燒-催化氧化裝置,治理裝置運行檢測結果表明,裝置對有機溶劑廢氣的治理效果良好,達到了環保要求2。但是燃燒法的燃燒溫度高、能耗大
44、,而催化燃燒則對催化劑的要求較高,且運行費用高,這些缺點都嚴重制約了該方法的應用。 2.2 洗滌吸收法 洗滌吸收法是利用吸收液(例如水、藥劑等)的物理、化學特性來除去空氣中的惡臭物質。張永等研究了用碳酸鈉溶液吸收處理硫化氫,結果表明:碳酸鈉溶液吸收硫化氫的穿透時間是570 min,在穿透時間570 min內吸收效率維持在80 %以上,吸收液pH維持在912之間,吸收液pH=9.5時,吸收效率可以維持在80 %以上3。洗滌吸收法針對特定物質、濃度高的臭氣特別有效,并且可控制能力強,但容易產生二次污染,且運行費用高。 2.3 吸附法 吸附法是用活性炭、沸石等對氣體具有強吸附能力的物質去除惡臭氣體。
45、牟桂芝等用活性炭吸附治理含甲硫醇的惡臭氣體,結果表明:普通氣相用活性炭對甲硫醇的穿透吸附容量只有4.06.5左右,而IVP活性炭的穿透吸附容量無論是實驗室評價結果還是現場中試結果都較高,分別為l1、16.4,說明IVP活性炭對甲硫醇的吸附性能較好4。吸附法的優點是管理方便,可回收吸附有用物質,吸附無選擇性,負荷變化影響小。但吸附法后仍需對富集的惡臭物質進行后續處理,并且吸附劑受環境影響大,使用費用高。 2.4 高級氧化法 利用臭氧、光化學、光催化氧化、等離子等的強氧化性以及光電化學新技術來治理臭氣的方法。郝鄭平等在原有氧化技術的基礎上研究了臭氧催化技術。結果表明:臭氧-催化技術用于低濃度氣體污
46、染物治理,適宜的反應溫度為250 以下,250300 時在催化劑的作用下臭氧迅速分解為氧氣,臭氧催化氧化轉變為催化氧化反應5。鄂利海等研究了電化學間接氧化法處理H2S氣體,結果表明,在氣液比為1、吸收液溫度為70 、Fe3+濃度為0.801 mol/L和填料層高為84 cm的情況下,混合氣體中H2S可由進氣的3800 mg/m3。降低到出氣的7.6 mg/m3,去除率可達99 %以上6。高級氧化法屬高新技術,發展前景廣闊,作用高效快速,易于控制,但仍處于研發狀態,現大多用于室內空氣污染控制。 2.5 生物法 生物法是利用微生物對惡臭成分的生物吸附降解功能達到脫臭目的。其適用范圍廣、設備簡單、投資省、運行費用低、無二次污染。 生物法主要分為三大類:生物濾池、生物滴濾池、生物洗滌器。 2.5.1 生物濾池 該法的主要原理是惡臭氣體經過去塵增濕或降溫等預處理工藝后,從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床,惡臭物質由氣相轉移到水-微生物混合相,通過附著于濾料上的微生物的代謝作用而被分解掉。常用的濾料有土壤、堆肥和泥炭等。施志德等研究了用生物濾池去除污
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 電氣機械設備選型與安裝考核試卷
- 起重機械設計基礎與原理應用考核試卷
- 智能設備電力管理系統考核試卷
- 語文A版語文二下14 小露珠的夢練習卷
- 語文S版語文三年級上冊26.父親、樹林和鳥練習卷
- 2023屆新高考語文二輪復習非連續性文本閱讀專項練十一
- 高校公共衛生教育工作計劃
- 五年級音樂與科技結合計劃
- 電視臺技術保障員工作總結與未來計劃范文
- 雨季施工中的排水策略與措施
- 地質勘查合同補充協議
- 某橋梁工程專項施工方案
- 信息技術服務質量承諾及保障措施
- GB 19646-2025食品安全國家標準稀奶油、奶油和無水奶油
- 電力交易員試題及答案
- 網約車租賃合同協議書
- 物業話術培訓
- 2025年檸條項目可行性研究報告
- 女生日常行為規范
- 寫字樓保安知識培訓課件
- 水果店創業藍圖:市場分析與經營策略
評論
0/150
提交評論