污水处理厂污泥处置现状及对策


    随着污水处理设施的普及、污水处理率的提高和处理程度的深化,污水处理厂的污泥产生量大幅度增长,由此引起的污泥最终处置问题已突现出来。本文就河源市污水处理厂污泥处理处置现状、存在问题及对策进行了简单论述。

    随着污水处理设施的普及、污水处理率的提高和处理程度的深化,污水处理厂的污泥产生量大幅度增长,由此引起的污泥最终处置问题已突现出来。本文就河源市污水处理厂污泥处理处置现状、存在问题及对策进行了简单论述。

    河源市地处东江上游,东江是中下游沿岸重要城市惠州、东莞、广州、香港及深圳的主要供水水源,所以,东江水质的保护意义重大。目前,河源市生活污水处理率达到58.78%,至2007年年底污水处理率将提高至80%以上。

    但是,在城市污水处理过程中必然会产生大量的污泥,据统计,目前河源市污泥的产生量为25吨/日(含水率75%—85%),这些污泥容量大,不稳定,易腐败,有恶臭,并含有寄生虫卵与病原微生物和微量重金属等有害物质,如不加以妥善处理和处置,极易造成二次污染。本文就河源市污水处理厂在污水处理过程中所产生污泥的处置现状及对策进行简单论述。

1 河源市污水处理厂污泥处置现状

    河源市目前主要有市区生活污水处理厂及连平县生活污水处理厂,这两个污水处理厂均采用活性污泥法处理工艺,处理污水总量为5.5万吨/日,每天产生污泥量为25吨/日,至2007年下半年城南污水处理厂及市区污水处理厂二期工程建成投入使用时,污泥产生量将达到56吨/日,含水率为75%--85%。污水处理厂始建之初,市政府及环保部门便高度重视污泥的处理处置问题,对污水处理厂的污泥处置提出“处理一点,填埋一点,利用一点”的原则。

    但是,由于污泥处理一般需要经过分离、稳定、消化、脱水及处置等步骤,这需要大量的基建投资和高昂的运行费用,在污水处理厂的建设费用中,污泥处理约占20%--50%,运行费用约占40%--60%,而河源市属较落后的山区城市,经费不足,根本无力支付这高昂的污泥处理费用,河源市污水处理厂污泥处理工艺为:

    水处理厂并未建设消化池等污泥稳定化构筑物,污水处理厂运行初期,污泥处置除了极小一部分直接用于园林花卉及本厂绿化施肥外,其余全部运至河源市垃圾填埋场进行填埋处置。填埋处置费约8元/吨(不包括运输费用和工人工资)。从2006年初起,污水处理厂所产生污泥全部出售给一家有机肥生产企业作为制肥原料,实现污泥资源化利用。

2 污泥填埋处理中存在的问题

    由于河源市污水处理厂的污泥经过机械预浓缩脱水后含水率较高,而且在脱水过程中使用了高粘度、极难降解的絮凝剂,给污泥的处置造成了很大的困难,主要表现在:填埋处置占地大、成本高;造成二次污染;填埋作业操作困难;给填埋场带来了安全隐患。

3 处置对策

3.1 填埋部分污泥采用打包填埋

    通过观察和探索,笔者认为将污泥打包后再进行填埋是目前较好的填埋处置方式。 污泥打包主要是通过污泥袋装化,然后与垃圾进行混合填埋。袋装化后的污泥,由于所含水分被包装袋隔离,在垃圾填埋过程中,基本不影响填埋的操作,同时,通过袋装化,使污泥失去与渗滤液混合的可能,基本上解决了渗滤液收集系统的堵塞问题。污泥袋装后,流变性大大减小,而且污泥被包装袋隔离,基本上解决了由絮凝剂引起的车辆及碾压机械打滑问题。这一处置方法在深圳市下坪场垃圾填埋场已经得到应用,成功的解决了污泥填埋处置中存在的问题。但是,污泥打包需要购买大量的包装袋,加上打包工人的工资等,无疑加重了污泥的处置费用。因此,填埋处置并不是污泥处置的最终出路,污泥处置应寻求资源化道路。

3.2 制生物有机肥

    按我国目前的经济条件,对多数生活污水厂(特别是大量小型污水厂)来说,污泥用于农业生产是比较可行和值得推广的方案。污泥中的氮、磷、钾和微量元素,对农作物有增产作用;污泥中的有机质、腐殖质是良好的土壤改良剂,因此,将污泥资源化制成生物有机肥是一种理想的处置方法。

3.2.1 利用污泥制生物有机肥前景可观

    经过化验,河源市污水处理厂污水污泥中部分营养物质与重金属含量如下表所示:

    从上表可以看出,污泥中氮含量高,而重金属元素等难降解的有毒有害物远远低于国家标准,是完全适合用于制生物有机肥料或复混肥料的。

    通过长期的研究和试验,在污泥中加入高效有益微生物菌种促进污泥发酵,再通过肥料生产设备将其制造成有机肥料或复混肥料,污泥中的有害物质能够得到降解,达到化害为利、变废为宝的效果。此工艺总投资300万元,主要设备为翻抛机,中型处理能力50-100吨/天,加入有效菌种的添量为0.5%-1%,生产成本费用60-100元/吨,工栅堆入场地2-3万m2。

主要工艺流程为:

    堆放→ 脱水(使污泥含水率在50—60%)→ 加入高效有益微生物发酵→外加肥混合→ 袋装

    此工艺在美国等国家已得到一定的普及,在国内现处于推广初期,随着业界的共同努力,此工艺也将会得到普及并成为将来处理污泥等有机废弃物的理想方法。此产品为灰黑色粉末固体,主要用于无公害蔬菜、果树等的种植,随着人们对食品的要求会越来越高,无公害食品必将取代普通食品占据市场。同时,使用有机肥可以减少化肥对土壤的毒害作用,且有机肥具有长效性,连年使用效果更佳,有机肥及复混肥的前景非常可观。

3.2.2 经济效益分析

    利用污泥开发制造生物有机肥,可使城市污水处理厂省去污泥的卫生填埋或焚烧费用,提高资源利用率(污泥填埋占用可耕地或林木地)。中科院生态环境研究中心的研究表明:每吨城市污水处理厂污泥引起环境损失值为38元,这不包括其中的运输费用。目前河源市污水处理厂年产污泥约为9125吨,每年引起的环境损失值为34.68万元,预计至2007年底,污泥产量将增加1倍以上,每年引起的环境损失也将增加1倍以上。若将污泥加工成生物有机肥,中型处理能力50—100吨/天,生产成本费用60—100元/吨,市场销售价为600元/吨以上,因此,利用污泥开发制造生物有机肥在经济上是可行的,具有显著的经济效益。

4 结论

    根据垃圾处理处置“四化”的原则,笔者认为污泥处置的最好出路是“污泥浓缩+消化+脱水+污泥资源化处置”。我国是一个发展中国家,又是一个农业大国,利用污泥制生物有机肥或有机复混肥无论是从我国具体现实情况还是长远经济效益、社会效益和环境效益来说都是最为可行、最具前景的处置方式。污水污泥的处置走资源化道路,必将成为城市污水污泥的最终出路。