超临界水化处理污泥综述.doc

超临界水化处理污泥综述

一﹑研究背景
,现有的处理处置技术遇到很大的挑战。
随着经济发展和环保意识的加强,城镇污水处理事业不断发展,污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高,产生的污泥量也日益增加。污泥处理处置的投资和运行费较高,如处置不当,将造成“二次污染”,严重破坏我们环境的质量和污染治理的成果,这已成为环境保护领域难题,备受关注。

国内外污泥处理处置现状
目前国内外常用的成熟的污泥稳定工艺有:厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定;常用的污泥处置是土地利用、焚烧、卫生填埋、堆肥、投海、建筑材料等。
由于受技术和经济制约,我国现阶段的污泥处置仍以填埋为主,污泥利用为辅。污泥投海在沿海城市占一定比例,但总量较少。污泥焚烧尚未起步。在污泥利用方面,污泥自然干化后用于农、林、绿化较多。采用机械干燥器干化污泥的污水厂有大连开发区污水厂、秦皇岛污水处理厂、徐州市污水处理厂、但这些设备处理量小(3~12t/d干泥),臭气污染重,尽管投资低,但效果不够理想。
国外污水厂污泥目前主要采用农业利用、填埋,还有部分采用焚烧等其它处理方式。据日本1994年统计资料,,其处置方式是:%;%,%。德国近年污泥填埋为80%,农用为8%,堆肥为4%;据美国环保局资料统计,近年来污泥填埋为35%,焚烧为15%,农用或其它土地利用为49%,其它处置为1%。由此可见,农用和填埋目前是大多数国家污泥处置的最主要的方法,农用和陆地填埋方案的选择很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规和污染源控制情况,同时也与国家农业发展有关。近年来,美国、日本和英国等污泥农用的比例呈增加趋势;而也有些国家如德国、丹麦由于污泥农用标准日益严格,污泥农用的比例不断下降,其它处理方法如焚烧比例有所上升。
污泥处理与处置技术发展

污泥稳定的目的是污泥通过处理成为稳定(即不易腐败)的产物,以便进一步对其进行处置及利用。污泥稳定过程还可以杀灭部分病原体,减少污泥中的臭味。国内常用的稳定工艺是厌氧消化和堆肥,美国目前常用的稳定工艺共四种:厌氧消化、好氧消化、堆肥和加碱稳定。
在污泥处理工艺中,厌氧消化也是较普遍采用的稳定化技术。在日本从1980年就开始把消化所产生的沼气用于发电系统,这种利用途径无论是在运行管理还是在经济效益方面都有广阔的前景。
我国对污泥堆肥进行了深入地研究,确定了堆肥方式、添加剂种类以及堆肥的工艺参数,为污泥规模堆肥工程的实施奠定了基础。常用的污泥堆肥方法有静态堆肥、动态堆肥和料仓堆肥三种。
干化技术一般可分为自然干化和人工干化两类,自然干化技术最常见的是干化床,人工干化最常见的是加热干化技术,近年来得到了迅速发展。加热干化的进料含固率为20%~25%,出料含固率可以达到40%~92%,因此可以大大减少污泥体积和污泥重量。这种方法可使污泥体积显著减小至原来的1/4~l/5,使污泥稳定化和无害化,并且可最终使污泥资源化,如作为肥料、土壤良剂、燃料等等。

目前国内污水处理厂污泥大都采用卫生填埋方式处置,国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、卫生填埋、堆肥、干化造粒和投海等。
焚烧是既是一种污泥处理方法,也是一种污泥处置方法,利用污泥中丰富的生物能发热,使污泥达到最大程度的减容。焚烧过程中,所有的病菌病原体被彻底杀灭,有毒有害的有机残余物被热氧化分解。焚烧灰可用作生产水泥的原料,使重金属被固定在混凝土中,避免其重新进入环境。污泥焚烧的优点是适应性较强、反应时间短、占地面积小、残渣量少、达到了完全灭菌的目的。该法的缺点是工艺复杂,一次性投资大;设备数量多,操作管理复杂,能耗高,运行管理费亦高,焚烧过程存在“二噁英”污染的潜在危险。
卫生填埋是把脱水污泥运到卫生填埋场与城市垃圾一起,按卫生填埋操作进行处置的工艺,常见的有厌氧和兼氧卫生填埋两种。卫生填埋法处置具有处理量大,投资省,运行费低,操作简单,管理方便,对污泥适应能力强等优点,但亦有占地大,渗滤液及臭气污染较重等缺点。卫生填埋法适宜于填埋场容易选地、运距较近、有覆盖土的地方。迄今为止,卫生填埋法是国内外处理城市污水厂脱水污泥最常用的方法。其缺点是机械脱水后直接填埋操作困难;运输费用大,且产生卫生问题。卫生填埋将向调理后再实施的方向发展。
污泥干化造粒工艺是近年来比较引人注目的动向。一般说来,污泥干化造粒工艺是污泥直接土地利用技术普及前的一种过渡。干化造粒后的泥球可以作为肥料、土壤改良剂和燃料,用途广泛。国内的污泥复合肥研究生产,也是走的干化造粒的道路,只是在其