污油泥沙无害化处理研究论文

随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的脱水污泥产量也急剧增加。为避免给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类的活动构成严重威胁,有必要对脱水污泥的处理技术进行研究,提出适合我国脱水污泥无害化处理的技术。关键词：城市污水;脱水污泥;处理1 问题的提出随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。为避免给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类的活动构成严重威胁,有必要对脱水污泥的处理现状进行研究,提出适合我国脱水污泥无害化处理的技术。2 我国污泥处理现状据估算,我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万吨。而且年增长率大于10%,特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区,污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理,则将产生污泥量(干重)为840万吨,占我国总固体废弃物的。目前,我国污泥处理处置方法中,污泥农用占、陆地填埋占31%、其他处理约、没有处理约,这些所谓的“处理”和“处置”基本上都是在特定的条件下估算的,严格来说以上数字将会有很大的变化。据估计,我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20-50%,可以看出,污泥处理处置处于严重滞后状态。污泥处理处置问题已经在大城市中表现出来。早期的污水处理厂,由于没有严格的污泥排放监督,普遍将污水和污泥处理单元剥离开来,为了追求简单的污水率,尽可能的简化、甚至忽略了污泥处理处置单元;有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设置长期闲置,甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延,给生态环境带来了极不安全的隐患。目前我国虽然对污泥问题开始关注,但仍然停留在技术层次,2003年开始,我国主要大城市,开始尝试进行污泥处理处置规划,对其技术方案进行了充分论证。如:广州市近期采取生污泥填埋,远期将用于农肥;深圳市已完成专项规划,拟采取热干化加焚烧工艺;上海市则根据不同情况,采取处理分散化、处理集约化、技术多元化的方针;天津市计划建设3座污泥处理厂,采用污泥消化发电工艺,但尚无污泥最终的处置的方法。3 我国城市脱水污泥处理现采用的主要方法目前在我国脱水污泥处理中主要采取的方法有海洋倾倒、卫生填埋、焚烧、污泥热干化、堆肥等多种处理技术,各种方法有不同的优缺点。目前世界各国基本上都不允许往海洋倾倒污泥;卫生填埋虽然操作简单、费用低,但是渗漏液难处理,影响地下水系;焚烧处理技术优势在于处理的彻底性,其减容率可达到95%左右,其有机物被完全氧化,重金属,(除汞外)几乎全部截流在灰渣中。但是该方法的缺点为投资和操作费用较高;在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气等难以处理的物质,且成本高;污泥热干化技术优点是占地少,自动化程度高,但如果污泥进行完全干化,干到含水0%以下能耗很大、设备投资高;污泥堆肥技术优点为利用生物能,节约能源,肥效好:其缺点占地面积大,周期长,易产生臭气等。4 适合我国脱水污泥无害化处理的技术综合以上污泥处理工艺技术的特点并结合我国国情,以及相关污水处理厂的资料,目前适合我国脱水污泥无害化处理的技术有:污泥预干化技术污泥干化技术是通过热能对污泥进行水分去除处理,在干化过程中将耗去大量的热能,为了降低污泥干化所需要的热能,大量试验表明:脱水污泥经加热干化使含水率由80%降到60%时所消耗能量小,其主要去除的是污泥中的游离水;同样含水率在35%以下继续干化消耗能量也小,这两段的能量消耗基本接近理论值;污泥在含水率35%-60%之间,为污泥的塑性阶段,这阶段污泥的流体特性类似胶水。胶状、黏稠,很难处置,对其干化消耗能量急剧增加,很难干化。根据上述特性,干化污泥要避开污泥塑性阶段。要充分利用污泥干化特性,尽量在含水率60%以上,35%以下。在含水率为35%-60%之间干化耗能约为含水率60%以上和35%以下干化耗能的倍;所以对脱水污泥需采用预干化技术,使脱水污泥含水率由80%降至60%,这样大大节约了能耗。 污泥高温好氧堆肥技术污泥高温好氧堆肥技术是将含水50-55%的污泥进行好氧堆肥发酵,高温好氧发酵过程是通过好氧性微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质,反映的最终代谢物是CO2、H2O和热量,大量热量使物料维持在60摄氏度以上的持续高温,降低物料的含水率,有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子,使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。 污泥晾晒技术近年来,许多污水厂在污泥处置方面做了大量的工作,如北京排水集团的大兴污泥消纳场,其每天平均消纳300-400吨含水率为80%的脱水污泥,其处理工艺是:从污水厂送来的含水率为80%的脱水污泥首先在露天的场地进行条垛堆肥,然后在进行部分干燥处理;由于含水率为80%的脱水污泥在露天堆放,则受天气的影响很大,在雨季污泥很不容易干化,并且大量的污泥露天堆放对环境也有很大影响。为了解决上述问题,可以将含水率为80%的脱水污泥在阳光大棚内以米的厚度堆放,并使用专用晾晒翻堆设备对污泥进行多次晾晒翻堆,使污泥含水率由80%快速降至60%,达到污泥好氧发酵的条件。该工艺是利用太阳能对污泥进行水分去处,工艺简单,耗能很低,并且污泥干化过程中产生的恶臭气体容易有效收集进行除臭处理。 污泥晾晒与好氧堆肥发酵处理集成技术含水率为80%的脱水污泥在阳光大棚中经过晾晒翻堆后,其含水率由80%快速降至60%,再与好氧发酵菌种、部分添加剂(粉煤灰)等回填物及除臭剂充分混合以后,通过布料设备均匀送到卧室发酵仓内,在发酵仓内强制通风使物料充分好氧发酵,同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵并且推动物料向前运动。经十天发酵后物料的含水率已降至25%,干燥后的物料一部分作为回填物循环利用,一部分根据市场需要加入土壤营养素制成标准成品肥,如果市场需求不足可以一部分制肥,一部分不加入营养素直接输出作为园林绿化、土壤改良或回填土用。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

含油污泥处理技术：预处理、油品分离、无害化处理。

1、含油污泥的预处理

含油污泥在油品分离回收PHCs之前，由于含水率高，所以通常先做脱水预处理，不同后续处理技术要求的含水率不同，常用的脱水方法有浓缩法、风化法、机械法和干燥法等。

二、油品分离法

含油污泥经过预处理，含水率降低，含油率增加。但即使含油率仅为10%，在经济角度仍具有资源化回收的意义。油品分离法是从含油污泥中提取 PHCs的必需操作，国内外常用的处理方法有离心分离法、溶剂萃取法、热解法等。

三、无害化处理法

含油污泥经油品分离后，回收了大部分PHCs，但剩余含油残渣中仍有少量PHCs残余，直接排放会危害环境，故需无害化处理以达到排放标准。目前，常用的剩余含油残渣无害化处理方法相对成熟，主要有焚烧、固化法、生物处理3种。

含油污泥处理技术的未来展望：

对于含油污泥处理，单一技术由于限制多，且要综合考虑经济、政策等因素，不能很好地适用于含油污泥的处理，若考虑将多种技术结合使用来弥补单一技术的缺陷，可能会找到更经济有效的处理方法。

针对各大油田产油品质和性质的特点，应尽快构建含油污泥处理技术筛选和组合的方法体系，同时建立典型含水率、含油率的处理技术库，在工程实践中指导技术人员因地制宜地选择合适的处理技术。

（1）焚烧处理技术污油泥经过调制和脱水预处理，浓缩后的污油泥再经设备脱水干燥，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，灰渣用于修路或埋入制定的灰渣填埋场，焚烧产生的热能用于供热发电。使用范围：焚烧处理对象主要是含油量在5%~10%的污油泥。优点：多种有害物质几乎全部除去缺点：缺点在于该技术投资大，成本高，常需要加入助燃烧料，焚烧过程中伴有严重的空气污染，而且不能回收原油，在焚烧装置内实际利用率较低。（2）固化处理技术是指在含油污泥中加入一定组分固化剂、促凝集等，使其发生一系列物理化学反应，将含油污泥中的部分水分和有毒物质等固定在较致密的基质中，使其形成一种实心的块状固体，以便堆放、储存和处理。使用范围：含油量较低的含油污泥优点：工艺简单，便于操作缺点：该技术只是将油泥中石油烃类物质密封固化、没有将其彻底消除，后续形成环境污染的隐患依然存在。（3）微生物处理技术利用自然界或认为培养的微生物将污油泥中的石油烃基其他有机物降解为无害的物质，这样处理后的土壤技能达到环保要求又能适合农作物的生长。使用范围：该方法适用于含油量少或没有回收利用价值的含油污泥。优点：投资少、成本低、处理彻底、无二次污染，处理后的土壤能满足农耕地要求。缺点：原油无法回收利用。含油污泥种类繁多、性质复杂，相应的处理技术和设备也呈现多元化趋势，目前含油污泥处理技术大致可分为物理化学法，包括填埋法、筛分-流化-调质-离心工艺、热处理工艺（化学热洗、焚烧、热解吸）、氧化法、溶剂萃取技术；生物处理法，包括地耕法、堆肥法、生物反应器等；以及对含油污泥的综合利用，包括污泥的燃料化、固化制砖、作为焦化装置的原料、做为催化分馏塔的油浆以及污泥回灌调剖等。河南北工的油泥热解设备可以将油泥处理后符合新的相关要求，油泥热解温度为200~450℃，热解炉采用炉外加热、微负压、贫氧热裂解工艺操作，油泥热解处理后烃含量可达到低于国标的千分之三无害化标准，满足填埋或者再利用的处理要求。

以下是中达咨询给大家带来的关于市政污泥的资源化利用和无害化处理的相关内容，以供参考。简述市政污泥处置的现状,并对目前各种污泥处理处置方法进行了比较提出了污泥资源化的一些途径,指出污泥资源化将是我国污泥处置的主要发展方向。污水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表面漂出的浮沫中所得的残渣称为污泥,属于一种固体废弃物。随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量日益增加，污水污泥的处理处置问题日益突出。据记载,一个城市污水厂每天产生污泥的体积约为污水处理量的～,其处理费用约占城市污水总运行费用的20%～50%。污泥成复杂,其中虽含有大量氮、磷、多种微量元素和有机质等可利用成分，也含有毒、有害、难降解的有机物、病原菌、寄生虫(卵)及重金属等，且常伴有恶臭,处置不当会对生态环境和人类造成很大的危害，因此探讨并寻求经济有效的适合我国国情的污泥处置技术,具有重要的现实意义。1、市政污泥处理现状市政污泥的处理方式可分为四种：填埋、排海、农用和焚烧。在我国污泥处理处置的主要方法中，污泥农用约占、陆地填埋约占、其它处置约占、未经处置约占。由此可见我国城市污泥的处置方法一直以农用为主。2、污泥性质污泥的颗粒较细，密度较小，含水率高且不易脱水，并且有机物含量较高，容易腐化发臭。污泥中含有植物生长所需的养分和有机质，其中植物养分氮、磷、钾等可供植物的生长发育，而有机质可以用来改良土壤，防止土壤板结和增加地力。然而，污泥中又含有潜在有害物如重金属或病原体等，它们的农用必须建立在重金属等有害物质的含量和病原体数量控制在不会对人类造成危害的基础上。城市污水中还混有医院排水和工业废水，污泥中常常含有寄生虫卵、细菌和重金属等有害物质。干燥污泥具有一定量的热值，可以燃烧。干化污泥作为燃料，开发潜力很大。3、污泥处置技术、农用污泥农用是各国较为关注的处置方法,它与其他方法相比,不仅能耗低,而且还可回收利用污泥中大量的植物养分。污泥中含有丰富的有机营养成分,如氮、磷、钾等和植物所需的各种微量元素,其中有机物的浓度占40%~70%,其含量高于普通农家肥,能够改良土壤结构,增加土壤肥力,促进作物生长。影响其推广的因素是可能引起的病原体扩散和重金属污染。因此各国先后出台了农用污泥重金属许可浓度标准和严格的卫生无害化要求,并对单位面积污泥使用量作了限制。为减少或消除污泥直接施于农田可能产生的不良影响,需对污水厂的进水水质进行控制并对污泥进行预处理。鉴于污水厂设计流量大,所产生的污泥量也较多,试图通过化学方法去除重金属离子几乎是不可能的。因此只有限制排放重金属离子污染源的污染物排放总量,使污水厂污泥达到农用标准。同时还应对污泥进行堆肥预处理,以消除污泥中的大量生化有机物及病原菌。、卫生填埋城市污泥经过简单的灭菌处理直接倾倒于低地或谷地制造人工平原是污泥填埋处置的基本方式。它的优点一是污泥无毒无害化处理成本低,不需要高度脱水(自然干化)，二是既解决了污泥出路问题，又可以增加城市建设用地。从总体上看，填埋是一项比较成熟的污泥处置技术。然而,污泥卫生填埋也存在很多问题，如污泥中含有的有毒有害物质经雨水的浸蚀和渗漏会污染地下水。尽管如此,在将来的发展中，填埋仍是垃圾和污泥处置中不可避免的方法。对于不能资源化而必须从使用循环中排出的废物，填埋是目前唯一的最终处置途径。、污泥的焚烧污泥减容的主要方法是浓缩、脱水以及焚烧。一般大型污水处理厂的污泥均通过焚烧达到无害化处理处置，污泥减容减量化程度高，而且产生的热能可回收利用，如利用热交换装置（如余热锅炉）将产生的蒸汽用作供热采暖或驱动汽轮机发电等。该方法既解决了污泥的出路问题又充分利用了污泥的能源，而且污泥不需要做灭病原菌的处理。在所有的污泥处置中,焚烧方法产生的剩余物最少,且无异味。其缺点是处理设施投资大，处理费用高(是其他工艺的2倍～4倍)，有机物燃烧会产生二垩英剧毒物质。、排海某些沿海地区,处置污泥采用污泥投海的方式,但近年来受到强烈反对,主要是因为其危害海洋生态系统,引发全球环境问题。4、污泥的资源化展望、污泥农用污泥直接施用于农田和牧场。南京农业大学和湖南农学院对田间施用污泥作了大量试验,发现施用污泥能显著增产,稻麦籽粒和秸秆平均增产分别为38%和41%,蔬菜可食用部分则平均增产。研究表明,施用污泥后土壤中植物所需的许多营养元素的含量都显著增加,牧草产量明显提高。、烧制建材制品污泥中含有大量的灰分、铝、铁等成分,是建筑材料中不可缺少的添加剂。将污泥(85%含水率)与粉煤灰以1：3比例混合,烧制建材制品。制成品性能优良,无臭味,基本符合卫生标准,且重金属含量大为降低,接近土壤。、污泥制动物饲料污泥中含有大量有价值的有机质(蛋白质和脂肪酸等)。其中70%的粗蛋白以氨基酸形式存在,各种氨基酸之间相对平衡是一种非常好的饲料蛋白。但如何将污泥中的营养成分转化成饲料蛋白,目前研究得还不够深入,长期利用污泥蛋白产生的有毒物质在动物体内累计,造成的潜在危害和长远影响还有待于进一步研究。、污泥改性制吸附剂污泥中含有大量有机物,它具有被加工成吸附剂的客观条件。在一定高温下,以生化污泥为原料,通过化学改性活化处理可制得含碳吸附剂。含碳吸附剂对COD及某些重金属离子有很高的去除率,是一种优良的有机废水处理吸附絮凝剂。污泥制活性碳絮凝剂的研究在我国刚刚开始,许多方面的工作还有待深入。5、结语根据我国国情,污泥的处理应着眼于污泥的综合利用,化害为利,变废为宝,所以污泥资源化应是我国处置污泥的未来发展的主要方向。为实现污泥的资源化和商品化利用,需要注重有关污泥堆肥制造有机和无机复合肥，污泥制造建筑材料，污泥热能利用以及在环保方面的应用等关键技术的研究和相关设备的研制开发,对成分日趋复杂、数量不断增多的污泥进行更有效、更经济的处理。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：