污泥是污水處理后的產(chǎn)物,是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體污泥等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率高(可高達(dá)99%以上),有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭,并且顆粒較細(xì),比重較小,呈膠狀液態(tài)。它是介于液體和固體之間的濃稠物,可以用泵運(yùn)輸,但它很難通過沉降進(jìn)行固液分離。
在工業(yè)廢水和生活污水的處理過程中,會產(chǎn)生大量的固體懸浮物質(zhì),這些物質(zhì)統(tǒng)稱為污泥。污泥即可以是廢水中早已存在的,也可以是廢水處理過程中形成的。前者如各種自然沉淀中截留的懸浮物質(zhì),后者如生物處理和化學(xué)處理過程中,由原來的溶解性物質(zhì)和膠體物質(zhì)轉(zhuǎn)化而成的懸浮物質(zhì)。
根據(jù)污泥的來源和污泥的性質(zhì)可分為以下幾種污泥:
1、初次沉淀污泥:來自初次沉淀池,其性質(zhì)隨廢水的成分而異。
2、剩余活性污泥與腐殖污泥:來自活性污泥法和生物膜法后的二次沉淀池。前者稱為剩余活性污泥,后者稱為腐殖污泥。
3、消化污泥:初次沉淀污泥、剩余活性污泥和腐殖污泥等經(jīng)過消化穩(wěn)定處理后的污泥稱為消化污泥。
4、化學(xué)污泥:用混凝、化學(xué)沉淀等化學(xué)法處理廢水,所產(chǎn)生的污泥稱為化學(xué)污泥。
5、有機(jī)污泥; 有機(jī)污泥主要含有有機(jī)物,典型的有機(jī)污泥是剩余生物污泥,如活性污泥和生物膜、厭氧消化處理后的消化污泥等,此外還有抽泥及廢水固相有機(jī)污染物沉淀后形成的污泥。
6、無機(jī)污泥:無機(jī)污泥主要以無機(jī)物為主要成分,亦稱泥渣,如廢水利用石灰中和沉淀、混凝沉淀和化學(xué)沉淀的沉淀物。
污泥按照來源的分類
污泥(sludge) 是由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。
在非特指環(huán)境下,污泥一般指市政排水污泥。由于各類污泥的性質(zhì)變化較大,分類是非常必要的,其處理和處置也是不盡相同的。根據(jù)其來源,可以劃分為:
-市政污泥(civil sludge,也叫排水水泥sewage sludge,),主要指來自污水廠的污泥,這是數(shù)量最大的一類污泥。此外,自來水廠的污泥也來自市政設(shè)施,可以歸入這一類。
-管網(wǎng)污泥,來自排水收集系統(tǒng)的污泥。
-河湖淤泥,來自江河、湖泊的淤泥。
-工業(yè)污泥,來自各種工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的固體與水、油、化學(xué)污染、有機(jī)質(zhì)的混合物。
【污水處理行業(yè)出現(xiàn)的新問題催生一個新的產(chǎn)業(yè)——污泥處理處置。】
污泥處理帶來的商業(yè)機(jī)會,首先給污泥技術(shù)研發(fā)與設(shè)備廠商注入了強(qiáng)勁動力。一直以來,我國的污泥處理技術(shù)與工程企業(yè)屈指可數(shù),可最近一兩年,一大批污泥處理處置企業(yè)如雨后春筍遍地開花?陀^說,其間魚龍混雜、良莠不齊。甚至滋生了一個奇怪的現(xiàn)象:一些既無技術(shù)設(shè)備、又無工程經(jīng)驗(yàn)的“南郭先生”也充斥其中。“在污泥處理領(lǐng)域,成熟的技術(shù)與工藝還是比較少,一些是正在研發(fā)的未成熟技術(shù),一些是過時的已經(jīng)被淘汰的技術(shù),甚至有一些子虛烏有、不可能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)都蜂擁進(jìn)來。”一位污水處理資深人士感慨道,“其實(shí)污泥處理技術(shù)一定要考慮到實(shí)用性與成熟性,一定要考慮到中國的特點(diǎn)比如投資、運(yùn)行成本和污泥產(chǎn)品的出路等。”
事實(shí)上,國家主管部門已經(jīng)覺察到污泥處理行業(yè)魚龍混雜的現(xiàn)狀并已展開行動。今年以來,國家發(fā)改委與住建部聯(lián)手組織專家編寫了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南》,要求污泥處理處置必須符合“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)定可靠”的原則,鼓勵重金屬含量符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的污泥進(jìn)行土地利用。
我國在污泥妥善處理方面已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)步。例如明信德誠污泥干化系統(tǒng),是在借鑒日本技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用生物燃料等作為污泥干化的熱源,同時利用先進(jìn)的污泥自動化輸送、干化單元、氧化單元、尾氣凈化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了無污染、低能耗、高效率的污泥干化,同時現(xiàn)已獲得14項(xiàng)國家專利。真正實(shí)現(xiàn)了污泥處理無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化目標(biāo)。可廣泛用于市政污泥、石油污泥、造紙污泥、電鍍污泥等多種行業(yè)的污泥處理處置。這套“流體噴射干化+高溫氧化污泥處理技術(shù)裝備”通過省部級技術(shù)鑒定,達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,該設(shè)備已進(jìn)入<國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄>。
該成套設(shè)備的亮點(diǎn)還在于不僅可以用生物質(zhì)燃料作為熱源,也可借助鍋爐、電廠、窯爐尾氣等費(fèi)余熱源對污泥進(jìn)行干化處理,能將含水量80%左右的污泥干化成含水量25%以下的干料,干化后的污泥可制成有機(jī)肥料,也可當(dāng)做燃料焚燒,還可用作建筑材料等。必將推動我國各地污泥處理處置上一個大臺階。
【污泥干化技術(shù)可利用的熱源介紹】
污泥干化的主要成本在于熱能,降低成本的關(guān)鍵在于是否能夠選擇和利用恰當(dāng)?shù)臒嵩础?/span>
污泥干化工藝根據(jù)加熱方式的不同,其可利用的能源來源有一定區(qū)別,一般來說間接加熱方式可以使用所有的能源,其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式則因能源種類不同,受到一定限制,其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大和腐蝕性污染物存在而難以使用,蒸汽因其特性無法利用。
按照能源的成本,從低到高,分列如下:
煙氣:來自大型工業(yè)、環(huán);A(chǔ)設(shè)施(垃圾焚燒爐、電站、窯爐、化工設(shè)施)的廢熱煙氣是零成本能源,如果能夠加以利用,是熱干化的最佳能源。溫度必須高,地點(diǎn)必須近,否則難以利用。
燃煤:非常廉價的能源,以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽,可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)可行性。尾氣處理方案是可行的。
熱干氣:來自化工企業(yè)的廢能。
沼氣:可以直接燃燒供熱,價格低廉,也較清潔,但供應(yīng)不穩(wěn)定。
蒸汽:清潔,較經(jīng)濟(jì),可以直接全部利用,但是將降低系統(tǒng)效率,提高折舊比例?梢钥紤]部分利用的方案。
燃油:較為經(jīng)濟(jì),以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽,或直接加熱利用。
天然氣:清潔能源,但是價格最高,以煙氣加熱導(dǎo)熱油或蒸汽,或直接加熱利用。