污泥常识问题31问答

污泥基本知识污泥基本知识 1 1 污泥分类 污泥分类 污泥 sludge 是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质 由于各类污泥的性质变化较大 分类是非常必要的 其处理和处置 也是不尽相同的 根据其来源 可以划分为 市政污泥 civil sludge 也叫排水水泥 sewage sludge 主要指来自污水厂的污泥 这是数量最大的一类污泥 此外 自来 水厂的污泥也来自市政设施 可以归入这一类 管网污泥 来自排水收集系统的污泥 河湖淤泥 来自江河 湖泊的淤泥 工业污泥 来自各种工业生产所产生的固体与水 油 化学 污染 有机质的混合物 在非特指环境下 污泥一般指市政排水污泥 2 2 污泥如何从废水中产生 污泥如何从废水中产生 废水的处理是由一系列物理化学和生物处理过程组成的 沉淀 使用或不使用化学絮凝剂 过滤 滤清 通过微生物进行好氧和厌氧处理 产生有机复合物 生化脱氮和脱磷 消化处理并产生沼气 在废水净化过程中 废水中的污染物经生化降解集中去除 生 物处理可将大部分有机污染物降解为水和气体 好氧处理产生 CO2 O2 厌氧处理产生 CH4 为主的气体 金属污染物 包括重金 精品文档 1 欢迎下载 属 则不能处理而集中到污泥中 污泥是经各级污水处理后产生的 固形物 是污水处理厂不可避免的副产品 3 3 污泥根据污水处理工艺如何分类 污泥根据污水处理工艺如何分类 污水处理厂的污泥根据处理的工艺级别不同 可以分为以下几 种 初沉污泥 Primary 只经过物理 化学处理 二沉污泥 Secondary 生物处理后的污泥 三沉污泥 Tertiary 脱磷 脱氮后的污泥 根据污泥的性质 又可以区分为 未消化生污泥 undigested 消化污泥 digested 污泥的消化又有好氧与厌氧之分 各个级别的污泥的物理化学性质不同 消化和未消化污泥的性 质差别更大 很多后端处理工艺必须了解前端污泥的性质才能确定 其处理方式 4 4 什么是污泥干化 什么是污泥干化 污水处理所产生的污泥具有较高的含水量 由于水分与污泥颗 粒结合的特性 采用机械方法脱除具有一定的限制 污泥中的有机 质含量 灰分比例特别是絮凝剂的添加量对于最终含固率有着重要 影响 一般来说 采用机械脱水可以获得 20 30 的含固率 所 形成的污泥也被称为泥饼 泥饼的含水率仍然较高 具有流体性质 其处置难度和成本仍然较高 因此有必要进一步减量 此时 在自 精品文档 2 欢迎下载 然风干之外 只有通过输入热量形成蒸发 才能够实现大规模减量 采用热量进行干燥的处理就是热干化 5 5 污泥干化关注的经济参数有哪些 污泥干化关注的经济参数有哪些 污泥干化是水分蒸发的过程 为了进行干化项目的调研 以确 定减量处理的规模 必须了解有关污泥项目的一些经济参数 这些 参数包括 机械脱水后的湿泥含固率 最终处置的目的 类型 当地能够找到的廉价热能及其价格指数 6 6 干化工艺关注的污泥技术参数有哪些 干化工艺关注的污泥技术参数有哪些 污泥成分是根据污水厂的来水水质变化的 当然在很大程度上 也会受到污水处理工艺的影响 最终会对干化工艺产生重大影响的 内容则是絮凝剂添加量 对干化工艺来说 以下内容值得注意 这 些内容通常是通过试验来确认其干化效果的 污泥中蓄凝剂含量 污泥的粘度 弹性 有机物在干物质中的比例 磨蚀性成分的比例 如沙 石等 腐蚀性成分的浓度 如氯 硫等 油脂类物质的百分比 7 7 脱水污泥是怎么来的 脱水污泥是怎么来的 污水中的污染物和营养成分在大量繁殖的细菌作用下 在化学 精品文档 3 欢迎下载 药剂的作用下形成聚集 逐渐增大的团粒结构最终在水中沉淀下来 形成污泥 进一步添加高分子絮凝剂 采用物理方法浓缩 可以脱 去大部分或一部分所谓的自由态水 形成我们所见到的脱水污泥 因此经生物处理所得到的污泥 其有机物构成主要就是这些微生物 细菌 因污泥成分不同 未消化的市政污水污泥的有机物含量可能 占到干物质的 60 75 高效消化处理后减半 有机硝酸盐是污泥 中的主要有效成分 施用到土壤里 硝酸盐经生物降解可改善土壤 8 8 脱水污泥为什么含水率很高 脱水污泥为什么含水率很高 污水厂污泥脱水车间出来的污泥具有很强的流动性 这是因为 其含水率很高 一般在 75 85 这是污泥本身的性质决定的 根据分析 污泥与水分子的结合非常紧密 并具有不同的相态 自由态水 可经重力沉淀和机械作用去除 物理性结合水 须更多能量去除 如加热 毛细管 间隙水 胶态 表面吸附水 化学性结合水 只有打破化学键才能去除 被称为 平衡水 细胞内的水 分子水 9 9 污泥对人体是否有害 污泥对人体是否有害 在污水处理过程中 细菌及大部分寄生生物留存在污泥中 病 精品文档 4 欢迎下载 毒可以吸附在污水中的颗粒上 随颗粒的沉淀也沉积到污泥中 生 污泥中病原菌的数量每克以亿计 这些微生物包括 大肠菌 大肠 粪菌 粪链球菌 噬菌体 沙门氏菌 痢疾菌属 铜绿色极毛杆菌 寄生虫卵 幼虫 蛔虫 鞭虫 群体鞭虫 弓蛔虫 膜翅目幼虫 肠 道病毒等 由于市政污水的来源是人类生活环境 大肠菌 大肠粪菌 粪 链球菌等是哺乳动物直肠正常的排出物 它们的数量在污水和污泥 中基本保持恒定 而其它各种病原菌如沙门氏菌 痢疾菌 肠道病 毒 例如脊髓灰质炎病毒 柯萨奇病毒 肝炎病毒 轮状病毒 和 寄生生物 例如蛔虫 鞭虫 内阿米巴虫 在污水 污泥中的比率同 当地传染病的流行有关 显然 机械脱水后的污泥如果处置不当 进入人类的食物链 必然会导致疾病的传播 10 10 工业污泥有哪些特点 工业污泥有哪些特点 工业污泥根据其来源 有着非常大的差异 这些差异主要表现 在其粘度 吸湿性 污染物性质 含油率 含水率 有机质比例 无机物比例等多方面 比较市政污泥来说 其粘度大 含油率高 无机物比例高 有时使得其处理难度更高 来自化学 制药工业的污泥因其高浓度的污染成份 必须妥善 处置 来自石油 冶金 制革 发酵 食品 屠宰等行业的污泥均 可以分别处理并资源化 11 11 污泥的数量是如何估算的 污泥的数量是如何估算的 精品文档 5 欢迎下载 污泥的数量估算一般有两个方法 根据污水处理量和含固率进行估算 比如某城市平均污水 含固率 0 02 日处理量 60 万吨 脱水污泥含固率 20 则年 产 湿泥饼 600 000 x 0 02 x 360 20 216 000 吨 年 根据人口估算 比如某城市 2 400 000 人口 典型人均日 产 污泥 干 50 克 脱水污泥含固率 20 则年产湿泥饼 2 400 000 x 50 1 000 000 x 360 20 216 000 吨 年 后者是国外通行的计算方式 欧共体 14 国的人均污泥日产量是 58 克 2000 年数据 根据专家的测算 可以考虑我国人均日产污泥 为 50 克 干物质 12 12 污泥问题开始提上日程的原因是什么 污泥问题开始提上日程的原因是什么 污泥问题日益显得突出的原因在于早期建设的一批污水处理厂 在长期摸索和试验后 仍然没有找到好的处置方案 而用于堆放 弃 置 填埋的资源越来越少 各地环保部门的监管力度加强 而我国 的 污水处理正在以前所未有的速度发展和扩大 污泥的处置成为一个 棘 手的问题 精品文档 6 欢迎下载 按照我国的城市人口基数 既便只有 1 亿人口的污水被处理 每 天也将产生 25000 吨含固率 20 的污泥泥饼 这部分泥饼如果按照 最高 2 米来堆放 每年需要 600 个国际标准足球场 对于城市来说 周边土地资源已经难以满足需要 因此污泥的合理处置迟早必须进 行 13 13 污泥是一种危险的固体废物吗 污泥是一种危险的固体废物吗 污泥不同于其它的固体废物 在于它具有以下几个主要特征 含水率高 多达 70 以上 这部分水份难以焚烧 运输成 本高 堆放占地面积大 直接填埋则会使填埋场提前报废 微生物 病原体含量高 不加处理 直接施用或弃置 可能 会污染食物链 恶臭污染环境 同时向大气排放温室气体 是二氧化碳的 20 倍 超细粉末 在热干化和处理过程中存在较大的危险 含有重金属 如果不加控制施用 可能污染土地 造成不可 逆的耕地退化 目前污泥的危害还鲜为人知 常常被非法取用 造成土地的重 金属积累超标 土地板结 人类居住环境和食物被无意中污染和破 坏 欧共体将污水厂和自来水厂污泥划为 特殊垃圾 不是 危险 精品文档 7 欢迎下载 垃圾 必须具有资格的企业按照规定的程序进行妥善处理 不得 弃置 14 14 污泥有用吗 污泥有用吗 污泥因为主要成分包含有机质和矿物质 因此可以用来产生肥 效 改良土壤 污泥的有机质具有一定的热值 2200 3000 大卡 公斤 干污 泥 因此经过处理后 可以作为低热值的燃料加以利用 由于其含 有大量的无机质 在处理后也可以作为建材的原料 毫无疑问 以上三种现有的利用途径均要求这些利用在经济上 是可行的 在卫生方面是安全的 15 15 污泥的处理和处置有什么不同 污泥的处理和处置有什么不同 污泥的处置指的是给污泥一个最终的归宿 要么作为肥料施用 到农田 绿化等土壤中 成为土壤的一部分 要么加以资源化利用 形成有用的材料 如铺路的渣土 水泥 制砖等 要么填埋 未加 任何利用 且耗费土地资源而弃置 任何不能达到最终安置的过程 都可以算作处理 比如污泥堆 肥 杀灭细菌和熟化后才能产生安全的肥效 焚烧最终还会产生灰 烬 这部分的数量要占到原干物质质量的 40 以上 因此还要考虑 填埋或利用 干化是为了去掉泥饼中的大部分水份 节约运输成本 减少占地 少付填埋费 并为其它的最终处置方案提供减量 卫生 化和经济性条件 精品文档 8 欢迎下载 16 16 我国污泥现在是如何处置的 我国污泥现在是如何处置的 我国的污泥目前绝大部分是弃置或填埋的 只有极小量的进行 干 化后用于制作混合肥 由于我国的填埋场标准实施较晚 旧的填埋场接纳污泥 可能 造 成大量的污泥污染物随渗滤液从地表进入深层 甚至威胁地下水和 江 河湖海 无规则的弃置仍是主要消纳途径 其中一小部分进入了农田 这 些弃置无论在近期还是远期都将成为地表水和地下水的潜在污染源 17 17 污泥是否会造成二次污染 污泥是否会造成二次污染 污泥是一种污染治理工艺的副产物 这种副产物富含微生 物 病原体 病毒等 具有较强的污染性质 污泥如果处置不 当 其污染传播的途径是很广泛的 首先 污泥的含水率极高 除了一部分自然蒸发到空气中 外 大部分将渗入地表土层 并在雨水等的冲刷下进入地表水 系统或影响地下水 污泥中的污染物将沿着这两种途径进行传 播 其次 没有进行卫生化的污泥进入农田以至菜地 可能直 精品文档 9 欢迎下载 接威胁人类的食物链 第三 污泥散发恶臭 可能影响相当大的一片周边环境 排放的气体是污染严重的温室气体 此外 污泥的数量庞大 储运这些污泥需要较大的空间和很多的工具 这些空间和工具 都可能被污染 要做到与其它接触食物链的世界有效 隔绝 有一定难度 18 18 污泥能否焚烧 污泥能否焚烧 污泥具有一定的热值 但是远远低于煤炭 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 燃料种类发热量 kJ kg 百分比 煤炭 33000100 焦炭 3150095 5 褐煤 2400072 7 木材 1900057 6 精品文档 10 欢迎下载 泥煤 1800054 5 城市污水厂初沉污泥 10715 1892032 5 55 1 城市污水厂二沉活性 污泥 13295 1521540 3 46 1 城市污水厂混合污泥 12005 1695736 4 51 4 19 19 污泥的填埋有哪些问题 污泥的填埋有哪些问题 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 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 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 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 填埋资源有限 必然导致填埋成本的上升 20 20 污泥填埋是否有含水量和有机质含量的限制 污泥填埋是否有含水量和有机质含量的限制 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 精品文档 11 欢迎下载 这些拟议中的限制包括 污泥填埋的含水率必须小于 40 有机质含量低于 30 21 污泥综合利用的出路还有哪些 除了土地利用 焚烧 填埋以外 污泥最终处置的资源化利用 方案还在不断尝试中 其中包括 干化后制造水泥 干化后制砖 干化后铺路 干化后作为填埋场的覆土 半干化后催化裂解制造燃油 22 22 我国对污泥处置的政策是什么 我国对污泥处置的政策是什么 根据现行的 城市污水处理及污染防治技术政策 5 污泥 处 理 5 1 城市污水处理产生的污泥 应采用厌氧 好氧和堆肥等方 法 进行稳定化处理 也可采用卫生填埋方法予以妥善处置 5 2 日 处 理能力在 10 万立方米以上的污水二级处理设施产生的污泥 宜采取 厌氧消化工艺进行处理 产生的沼气应综合利用 日处理能力在 10 万立方米以下的污水处理设施产生的污泥 可进行堆肥处理和综合 利 精品文档 12 欢迎下载 用 采用延时曝气的氧化沟法 SBR 法等技术的污水处理设施 污 泥需达到稳定化 采用物化一级强化处理的污水处理设施 产生的 污 泥须进行妥善的处理和处置 5 3 经过处理后的污泥 达到稳定 和 无害化要求的 可农田利用 不能农田利用的污泥 应按有关标准 和 要求进行卫生填埋处置 据悉 新的政策法规正在积极制订中 23 23 国际上污泥处理的主要趋势是怎样的 国际上污泥处理的主要趋势是怎样的 各国根据其地理环境和土地资源状况 制订有不同的方针 日 本 由于土地极为狭小 采取全部焚烧的策略 这种不惜代价的焚烧 是其经济发达程度可以承受的 欧共体将污泥解释为一种资源 因此其导引要求各国从资源利用 的角度去鼓励农用 限制填埋 鼓励一切形式的能源利用 各国根 据自身的地理条件 采取的政策多有不同 德国多采取干化 半干 化后焚烧 使用大量森林垃圾等作为补充能源 意大利旅游资源极 为重要 限制焚烧 鼓励减量 因此多为干化后填埋或做建材 法 国 西班牙都在积极推行干化减量和鼓励农用的政策 总之 污泥 减量的必要性是其中的主要经济因素 干化则是主要的技术手段和 趋势 24 24 目前我国解决污泥问题的难度在哪里 目前我国解决污泥问题的难度在哪里 精品文档 13 欢迎下载 我国污泥的问题只在近期才显得突出起来 其中主要的难度在 于 立法 关于污泥的立法明显滞后 对污泥的生产者来说 尚 没有切实的紧迫感 处置资源的有价化 由于污水厂 填埋场的所有者和经营者 常常是同一个主体 国有 无法反映市场规律 环保政策事实上的 一刀切 如禁止用煤 不论是否排放 达标 导致处理成本急遽上升 使得干化项目的处理成本极为昂贵 经营机制和管理机制的分离 企业化运作模式的完善尚需时 日 25 25 污泥减量处理方式有哪些 污泥减量处理方式有哪些 最有效的减量方式是热干化 可以将含水率从 70 降到 10 以下 事实上 根据最终处置的需要 污泥最终含固率可以在 60 95 之间变化 此时 污泥的减量超过 60 从成本上和安 全性上更为合理 最廉价的减量方式是堆肥 利用污泥自身有机质的发酵产生的 热量进行蒸发 可以将含水率从 70 以上降到 30 以下 但由于占 地巨大和臭气处理难度 在效率上明显低于前者 对于大城市来说 难以应用 最彻底的减量方式是焚烧 减量至原湿泥体积的 15 以下 但 这也是最昂贵的处理方案 一般来说必须与热干化并行考虑 精品文档 14 欢迎下载 26 26 为什么说污泥处置的资源有限 为什么说污泥处置的资源有限 污泥处置的资源主要指填埋场和农用土地 其它有助于减量 以及协助实现处置目标的处理手段也都可以视为资源 包括焚烧炉 干化厂 堆肥厂等 对于任何国家来说 将城市周边的土地用于填 埋 就是资源的损失 污泥这种物质显然不适合远途运输至无人的 荒漠地带 在人口稠密地区 土地资源的永久废弃的经济价值问题 已经突出地暴露出来 一些城市的填埋场因为种种原因已经开始拒 收污泥 这就是一个信号 污泥可能占用的填埋场资源甚至比城市 固体垃圾为多 关键在于其高含水率性质 使得填埋场资源的利用 效率降低 27 27 为什么污泥的处置必须收费 为什么污泥的处置必须收费 同等规模的处理能力 焚烧厂动辄投资数亿 干化厂数千万 堆 肥厂也要上千万 连同运行成本 热能 电力 人员等 污泥的最 终处置必然要产生一定的代价 污泥的无序处置 弃置 是对市场规律的背离 也是对环境 最 大的破坏 如果要停止弃置 首先必须建立所有处置资源的合理收 费 制度 28 28 污泥的处置成本都有哪些 污泥的处置成本都有哪些 典型的污泥处置可能产生以下成本 精品文档 15 欢迎下载 填埋 浓缩 脱水 干化 运输 填埋费 焚烧 浓缩 脱水 干化 运输 焚烧费 运输 填 埋费 堆肥 浓缩 脱水 运输 堆肥 运输 建材 水泥 制砖等 浓缩 脱水 干化 运输 处理 费 或免费 以代替黄土 29 29 污泥的合理处置将在多大程度