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国内外污泥的处理处置方法的分析与对比
发布时间:2020-03-11    

1.焚烧处理在各国的应用

污泥焚烧是利用污泥含有的有机成分较高(约占70%~80%),具有一定热值等特点来处置污泥。污泥焚烧技术优势在于其处理的彻底性减量率可达到95%左右,处理速度快,污泥中有机物被完全氧化重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。污泥焚烧过程所产生的能量可以用于发电和供热,而焚烧灰具有吸水性、凝固性,还可以用于制作建筑材料。污泥焚烧发电是最能实现污泥处理的减量化与资源化的。在日本,该方法已占污泥处理总量的55%以上、欧盟也在10%以上。


污泥焚烧也存在问题,首先污泥热值较低,同时污泥内在水分较难去除,影响燃烧稳定性,还有污泥焚烧及其系统如何满足环保要求,避免二次污染产生,例如如何避免产生二恶英也是目前焚烧技术面临的一个难题。再有焚烧的价格昂贵,从国外的情况看,焚烧投资以及运转与维护费,是其他工艺的2~4倍。在欧盟污泥海洋弃置被禁止,污泥填埋越来越受限制时,经济发展水平相对落后的成员国如希腊、葡萄牙等国家,由于污泥焚烧的成本高,也没有选择或很少选择使用焚烧方式处置污泥。在我国也仅是东部沿海一些发达城市如广州存在污泥焚烧处理,且有严格的技术和标准限制。


2.污泥卫生填埋在各国的应用

污泥卫生填埋是发达国家早期处理污泥的一种方式,现在随着技术的发展污泥填埋问题最突出也备受争议。现在随着人口增加,土地资源匮乏,而污泥的卫生填埋需占用大量土地、耗费可观,使其应用受到制约;由于污泥的含水率高,加剧了垃圾填埋场渗沥液的产量,污泥中含有的各种有毒有害物质易污染地下水,现在大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;另外,因高含水率污泥易引起填埋堆体的整体层移动滑坡,影响填埋场安全,同时,由于污泥含水量高,颗粒细,透水性差,极易造成渗滤液和填埋场气体收集系统的严重堵塞,使渗滤液无法排出,沉积的甲烷气体越来越多,填埋场将成为一颗“定时炸弹”。因此污泥填埋技术并没有最终避免环境污染问题, 而只是拖延了污染产生的时间,没有从源头上、根本上解决污泥处置问题,也没有利用到污泥作为一种生物固体资源的价值。


美国污泥的主要处置方法是循环利用,而污泥填埋的比例正逐渐下降,美国许多地区甚至已经禁止污泥地方填埋;1999年欧盟的固体废弃物土地填埋法令(于2006年起实施),要求所有欧洲国家用于土地填埋的固体废弃物中有机物含量必须逐年递减,其中污水厂污泥也是该法令规定的固体废弃物种类之一。根据欧盟的统计数据表明, 由于法规政策的导向作用使污泥处置方式有了很大的变化,污泥填埋所占比例大幅度下降(从1997年的41%下降到2003年的7%)。欧盟成员国中, 法国、德国、比利时、荷兰、卢森堡、爱尔兰等国家污泥填埋有逐年下降的趋势。2005年法国禁止污泥填埋 。


相对我国污泥填埋的现状,现在可供填埋的场地已十分有限,不少城市很难找到新的填埋场;根据现在发达国家的污泥处理处置技术的发展,相信在未来我国的污泥填埋量必将大幅度减少,而转向对污泥综合利用更加合理的处置处理方式。


3.土地利用在各国的应用

污泥土地利用是污泥分散消纳的一种方式,是指通过覆盖、喷洒、注射等方式,将污泥作为一种有机肥料或土壤改良剂,施入土壤表面或土壤中,以达到改善土壤性质,提高土壤综合肥力的目的。所有将污泥归还于土地的利用方式均可称为污泥的土地利用,可以有多种方式:农田利用、林地利用、园林绿化利用以及退化土壤的修复等。


英国在欧盟禁止污泥海洋处置时选择污泥土地利用来消纳不能海洋处理的大量污泥 , 表明污泥土地利用是见效快,容量大的处理污泥的途径。而目前我国正处在污水处理率大幅提高,污泥产量猛增的阶段,污泥土地利用是解决这一状况的最好办法。


现阶段适合我国国情的污泥处置方法主要是污泥的土地利用。在建国初期我国土地肥料90%是有机肥料,而随着经济发展土地的肥料更多的来源于化肥,有机肥料所占比重日益下降,这使我国土地的土质恶化,土壤肥力降低;据第二次全国土壤普查结果显示,我国中低产更低土壤所占比例大,耕层薄、结构差、缺乏有机质的耕地3290.0 hm2,缺氮的耕地3305.0 hm2 。约占耕地面积的35 %;缺磷耕地6726.6 hm2,占耕地面积的70.7%。因此,在土壤质量严重下降的形式下,如何解决用地与养地的矛盾,增加有机肥料, 维持土壤生态系统物质平衡,是农业发展急需解决的问题。近些年来国家实施了秸秆还田来弥补使用化肥带来的副作用;现在作为富含有机质的污泥如果能大量的土地利用,也必将对改善我国土壤的土质起到一定作用。


此外, 我国相继出台了CJ 248-2007《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、CJT 289-2008《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》、CJT 291-2008《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》、CJ/ T 309-2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》一系列标准,将推动污泥土地利用的进一步发展。

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