深圳市污泥處置現(xiàn)狀及對策
隨著我國對污水處理的日益重視,大量污水處理廠將得到興建,與此同時,污水處理的副產(chǎn)品“污泥”的產(chǎn)生量也越來越大。據(jù)不完全統(tǒng)計,以活性污泥法為主的污水處理工藝,其污泥產(chǎn)生量是污水處理量的0.3%~0.5%(以含水率97%計),數(shù)量十分驚人。如果污泥處理不當(dāng),極易造成二次污染。同時,由于污泥處理一般需要經(jīng)過分離、穩(wěn)定、消化、脫水及處置等步驟。這需要大量的基建投資和高昂的運行費用,在污水廠的建設(shè)費用中,污泥處理約占20%~50%,運行費用約占40%~60%。污泥的最終處置常采用填埋、填?;蛴糜谵r(nóng)業(yè)。本文就對深圳市污泥最終處置現(xiàn)狀及對策進(jìn)行簡單論述。
1 深圳市污泥處置現(xiàn)狀
深圳市目前主要有濱河、羅芳、鹽田和南山四大污水處理廠。這四個污水處理廠采用的全部是以活性污泥法為主的處理工藝,處理污水的總量約為100萬噸/天,每天產(chǎn)生污泥約為250噸,含水率為75%~85%,所產(chǎn)生的污泥全部送至深圳市下坪固體廢棄物填埋場填埋處理。
2 存在問題
由于深圳市污泥經(jīng)過脫水后普遍含水率較高,給污泥的處置造成了很大的困難,主要表現(xiàn)在:
(1)對環(huán)境造成了極大的污染
深圳市污泥的運輸是用卡車運輸,在運輸途中,由于含水率較高,污泥經(jīng)常灑落在馬路上的,給深圳市的道路造成了污染。
在污泥填埋過程中,機(jī)械設(shè)備無法在污泥表面進(jìn)行壓實、覆蓋等工作,因此,污泥基本上露天堆放在填埋場,散發(fā)出的惡臭給大氣造成了污染。
由于無法對污泥進(jìn)行壓實,其表面非常疏松,加上滅蠅人員無法在其表面進(jìn)行消殺工作,污泥成了蒼蠅孳生的良好環(huán)境,導(dǎo)致填埋場蒼蠅大量繁殖。
?。?)給填埋作業(yè)造成了極大的困難
根據(jù)填埋規(guī)范要求,填埋物的含水量應(yīng)小于20~30%,在多雨季節(jié)或降雨量大的地區(qū),填埋物的含水量允許適當(dāng)增大,但以不妨礙碾壓施工為宜。但由于歷史和現(xiàn)實的原因,深圳市的污泥在現(xiàn)階段只能進(jìn)填埋場進(jìn)行填埋處置。下坪場曾將污泥和垃圾進(jìn)行混填,但由于污泥的含水率過高,加上深圳市垃圾的含水率本身就較高,填埋工藝如推平、壓實、覆蓋很難進(jìn)行。
?。?)嚴(yán)重堵塞滲濾液收集系統(tǒng)
下坪場采用的是立體式、網(wǎng)絡(luò)式的滲濾液收集系統(tǒng),垂直的沼氣收集井加上水平的碎石盲溝構(gòu)成了整個滲濾液的收集系統(tǒng),為滲濾液的順利導(dǎo)排提供了順暢的途徑。但由于污泥進(jìn)入填埋區(qū),污泥會隨著滲濾液一起流入收集系統(tǒng),雨季更加加劇了這種現(xiàn)象,含著大量污泥的滲濾液很快堵塞了收集系統(tǒng)的碎石層和土工布,隨著收集系統(tǒng)的堵塞,滲濾液和污泥 只有經(jīng)過垃圾的表面直接流入滲濾液處理系統(tǒng),形成了惡性循環(huán),見下圖:
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3 處理對策
隨著深圳市污泥進(jìn)入填埋場進(jìn)行處理,下坪場也一直探索污泥最終處置的對策,曾經(jīng)嘗試過各種填埋方式,如與垃圾混合填埋、坑填、斜面堆填等,但由于污泥含水率過高,上述填埋方式均不能有效解決污泥的最終處置問題。隨著污泥最終處置問題的日益嚴(yán)重,下坪場通過自己探索,開始嘗試污泥打包的處置方式。污泥打包主要是通過污泥袋裝化,然后與垃圾進(jìn)行混合填埋。袋裝化后的污泥,由于所含水分被包裝袋隔離,在垃圾填埋過程中,基本不影響填埋的操作,同時,通過袋裝化,使污泥失去與滲濾液混合的可能,基本上解決了滲濾液收集系統(tǒng)的堵塞問題。污泥打包的處理過程見圖2:
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4 經(jīng)濟(jì)分析
通過污泥打包的方式,有效的解決了污泥在填埋過程中帶來的問題,但是,任何處理方式必須具有合理的運行成本,才能投入實際生產(chǎn)。表1是污泥打包的運行成本的經(jīng)濟(jì)分析:
表1 污泥打包處理的經(jīng)濟(jì)分析
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通過上表可以看出:每噸污泥處理的直接成本=編織袋成本+人工+填埋成本=65元,全成本=編織袋成本+人工+庫容建設(shè)成本+打包間建設(shè)成本+填埋成本=88.63元。
目前,根據(jù)估算,污泥如果通過干化、焚燒的處置方式,其全運行成本約為120元/噸,因此用污泥打包的處置方式相對還是比較經(jīng)濟(jì)的。
5 最終對策
隨著深圳市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市區(qū)用地日益緊張,以后新建的填埋場必將遠(yuǎn)離市區(qū)。由于運距的增長,污泥的運輸費用將會大幅度增加,因此,以填埋為主的污泥處置方式的成本將會大幅度提高,其經(jīng)濟(jì)性將沒有任何優(yōu)勢。隨著深圳市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加、對污水處理日益重視,污水處理的總量將會大幅度增長,污泥的產(chǎn)量也將進(jìn)一步增加,污泥的最終處置問題將日益擺在我們面前。雖然通過污泥打包的方式可以暫時解決污泥處置問題,但是隨著填埋場庫容的減少,污泥處置必須走“無害化、減量化、資源化”的道路。
根據(jù)垃圾處理“三化”的原則,筆者認(rèn)為污泥處理的最佳方式是“污泥濃縮+消化+脫水+干化+焚燒”的處理方式,根據(jù)目前的污泥處理水平,還有大量的工作需要進(jìn)一步研究,主要表現(xiàn)在:
(1)污水處理廠積極改進(jìn)污水處理工藝,盡量采用剩余污泥的少的處理工藝,以減少污泥的處理量;
?。?)污水廠應(yīng)積極采用污泥消化工藝。由于污泥消化系統(tǒng)投資運行費用較高,深圳市大多數(shù)污水廠沒有運行污泥消化工藝,有些污水處理廠雖然建設(shè)了污泥消化設(shè)施,但基本上處于閑置的狀況。而污泥消化不但可以加速污泥的穩(wěn)定、減少污泥的產(chǎn)生量、降低污泥的含水率,還能產(chǎn)生可以利用的副產(chǎn)品――甲烷氣,因此,污水廠不應(yīng)該只從局部利益出發(fā),不運行污泥消化系統(tǒng),而應(yīng)該從污泥處理的全過程來考慮,充分論證其經(jīng)濟(jì)性,選擇最為經(jīng)濟(jì)合理的處理方式;
?。?)深圳市應(yīng)該通過研究國內(nèi)外污泥處理工藝,找出污泥處理的最終處置方案。并通過合理的選址,分析污泥處理的經(jīng)濟(jì)成本,著手建設(shè)污泥處理廠以解決污泥的最終處置問題。
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