为了控制水污染和实现污水资源化,我国对城市污水处理率提出了明确的要求,到2005年50万以上人口城市污水处理率应达到60%以上;到2010年,所有设市的城市,污水处理率不低于60%。直辖市、省会城市、计划单列市和风景旅游城市,污水处理率不低于70%。根据这一要求,全国兴建了大量的污水处理厂,与此同时,污水处理的副产品“污泥”的产生量也越来越大。据不完全统计,以活性污泥法为主的污水处理工艺,其污泥产生量是污水处理量的0.3%—0.5%(以含水量97%计),数量十分惊人[1]。污水厂污泥中含有重金属、致病菌、寄生虫卵等危害人类健康的有机物,如果污泥处理不当,极易造成二次污染。
1、概述
1.1汕头市污泥处置现状
根据《广东省治污保洁工程实施方案》,到2010年,广东省设市城市污水集中处理率不低于60%,50万人以上城市不低于70%。由此汕头市制定了《汕头市保洁工作实施方案》,计划到2010年新增污水处理能力约58万吨/日。汕头市目前建成并投入运行的汕头龙珠水质净化厂,日处理能力14万吨,采用A2/O氧化沟工艺,每天产生污泥约50吨,含水率为70%—80%,所产生的污泥大部分填埋或露天堆置在城郊及厂区周围,少部分直接或经简单处理后作为绿化及农用肥料。
1.2存在问题
污泥经脱水后含水率仍然较高,导致填埋工艺如推平、压实、覆盖很难进行,给填埋造成了较大的困难;露天堆置的污泥散发出的恶臭给大气造成了污染,同时还成为仓蝇孳生的良好环境;脱水后的污泥有恶臭、结块的特点,直接作为肥料使用存在很大缺陷。
2、污泥的处置方法
污泥的处理和处置主要有以下几个方面的任务:(1)减量化:一是在污水处理工艺中采用生物或化学的方法直接减少污泥的产生,二是在污泥处理系统中提高污泥的含固率,减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用;(2)稳定化:通过处理使污泥性质稳定,最终处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染;(3)无害化:去除污泥中对人体或自然界有危害的病毒、细菌、原生动物和重金属等;(4)资源化:一是利用污泥中富含的N、P、K等回收有机肥料,改善土壤条件,促进作物的生长,二是利用污泥中大量有机物储藏的热量进行焚烧,回收热能。从世界范围看,城市污泥的处置方法主要有焚烧、填埋、投海和堆肥等多种形式。
2.1污泥焚烧
污泥焚烧的优点是可以迅速和最大限度地实现减量化,它既解决了污泥的出路又充分利用了污泥中的能源,且不必考虑病原菌的灭活处理。污泥焚烧的热能可回收利用,有毒污染物被氧化,灰烬中的重金属活性大大降低。缺点是高成本和可能产生的污染(废气、噪声、震动、热和辐射)。焚烧所需的费用很高,如无空气净化设备,产生的有毒有害气体将造成环境污染,存在烟气污染问题,同时焚烧需要消耗大量的能源,即使在焚烧过程中回收热能,仍然无法大幅度降低能源消耗。从国外的情况看,焚烧投资约全人民币7500—12000元/at(干污泥),运转与维护费600—1250元/at,是其它工艺的2—4倍。我国目前的经济能力及能源储备状况决定了这一处置方式难以推广。