目錄

➤ 污泥處理處置現(xiàn)狀與需求分析

➤ 污泥處理處置技術(shù)路線的選擇

➤ 穩(wěn)定化處理過程分析及產(chǎn)物特征

➤ 穩(wěn)定化過程物質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)理解析

➤ 穩(wěn)定化處理產(chǎn)物可利用價(jià)值揭示

➤ 穩(wěn)定化處理產(chǎn)物生態(tài)利用案例

污泥處理處置現(xiàn)狀與需求分析

1、處置現(xiàn)狀

➤ 根據(jù)2016年國(guó)家住建部統(tǒng)計(jì)，我國(guó)日均污泥產(chǎn)量約13.0萬立方米(以含水率80%計(jì))，而污泥無害化處置設(shè)施規(guī)模僅為3.74萬立方米，處置率尚不足30%。

➤ “十三五”城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)共投資約5644億元。其中，新增污水處理設(shè)施投資1506億元，新增或改造污泥無害化處理處置設(shè)施投資294億元，長(zhǎng)期的“重水輕泥”導(dǎo)致污泥嚴(yán)重“積壓”。

➤ 南北泥質(zhì)差異大(VS/SS 35%~74%);合流制地區(qū)，污泥含砂量高、有機(jī)物含量低;

➤ 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制度嚴(yán)格，未經(jīng)穩(wěn)定化處理的污泥不允許進(jìn)入土地;對(duì)重金屬和持久性有機(jī)物的要求較為嚴(yán)格。

2、需求分析

◆資源緊缺 ：污泥是氮、磷資源和有機(jī)質(zhì)的載體(每千克干物質(zhì)中含24 g磷化合物、44 g氮化合物)，從污泥中回收磷已是大勢(shì)所趨，德國(guó)已實(shí)施強(qiáng)制磷回收。

◆ 能源價(jià)格上漲：高能耗處理工藝將受到限制，向污泥索要能源亦是大勢(shì)所趨。污泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣是清潔的生物質(zhì)能源——降解1kg有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生0.8標(biāo)立方米沼氣，1標(biāo)立方米沼氣可發(fā)2.5度電。

◆ 土壤有機(jī)質(zhì)流失：化肥的使用導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)流失，近50年內(nèi)土壤有機(jī)碳的損失量為380億噸，腐殖質(zhì)損失量比1萬年農(nóng)業(yè)文明以來平均腐殖質(zhì)損失高約24.3倍。

◆ 碳排放量控制嚴(yán)格：受全球氣候變化的影響，碳足跡分析已成為比選和評(píng)價(jià)污水處理和污泥處理處置工藝技術(shù)路線的重要方法。

污泥處理處置技術(shù)路線的選擇

處理與處置的區(qū)別：處理的是原生污泥，處置的是處理后產(chǎn)物。

處理與處置的關(guān)系：處置決定處理，處理(產(chǎn)物)必須滿足處置要求。

污泥處理處置三條主流技術(shù)路線

有三點(diǎn)值得注意：

(1)應(yīng)急不能夠替代主流;

(2)土地利用概念在我國(guó)太寬泛，缺少與后續(xù)銜接;

(3)焚燒不低碳。

1、污泥處置方式的選擇

產(chǎn)物資源化利用是污泥處置最高尚的目標(biāo)。

選擇污泥處理處置技術(shù)路線的核心是選擇適合當(dāng)?shù)貤l件的處置方式和能夠滿足其產(chǎn)物處置要求的處理工藝。

為了確保處置的暢通，一個(gè)地區(qū)應(yīng)該有應(yīng)急情況下的處置方式，如焚燒的灰渣用于建材;或者厭氧消化、高溫好氧發(fā)酵的有機(jī)土用于園林綠化不暢通時(shí)，填埋是備用的處置方式。

污泥處置方式的選擇實(shí)際上是圍繞有益物質(zhì)利用和有害物質(zhì)影響這對(duì)矛盾展開的。

世界各國(guó)相關(guān)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步也都是以弱化這一矛盾為目標(biāo)，著力改善處理技術(shù)。

世界各國(guó)經(jīng)處理后的污泥產(chǎn)物，大多以循環(huán)利用為主要處置方式。只有在污泥循環(huán)利用風(fēng)險(xiǎn)過大時(shí)，才考慮經(jīng)焚燒處理，灰渣進(jìn)行填埋。

當(dāng)前，德國(guó)實(shí)施污泥前端進(jìn)行厭氧消化，獲得沼氣能源，后端焚燒處置，并從灰渣中回收磷礦資源，實(shí)現(xiàn)資源的最大化回收。

國(guó)際上污泥循環(huán)利用情況

美國(guó)：60%農(nóng)業(yè)利用;

英國(guó)：79%土地利用;

丹麥、挪威：70%以上;

法國(guó)：50%農(nóng)業(yè)利用;

澳大利亞：55%農(nóng)業(yè)利用;

奧地利：部分地區(qū)支持農(nóng)用;

荷蘭、比利時(shí)：禁止農(nóng)用;

德國(guó)：2017年8月出臺(tái)污泥法(AbfKlärV)，強(qiáng)制磷回收，減少土地利用，但仍有30%農(nóng)用和景觀用。

2、污泥處理工藝的選擇

目的：保證處理產(chǎn)物在環(huán)境中得到安全消納，這種消納就是處置。

原則：以減量化為基礎(chǔ)，以穩(wěn)定化為核心，以資源化利用為目標(biāo)，以對(duì)環(huán)境總體影響最小為宗旨。

穩(wěn)定化含義：污泥中的固體物質(zhì)、產(chǎn)生氣味的物質(zhì)和病原菌得到減少;其內(nèi)涵是穩(wěn)定化處理后的產(chǎn)物不再腐敗發(fā)臭，而不腐敗發(fā)臭的根本在于微生物對(duì)產(chǎn)物發(fā)生作用是緩慢的。

穩(wěn)定化處理工藝：厭氧消化、好氧發(fā)酵、干化焚燒、熱解(碳化)。

處置的是穩(wěn)定化處理產(chǎn)物。

污泥處理工藝的選擇

3、存在問題

(1)國(guó)內(nèi)外衡量穩(wěn)定化程度的標(biāo)準(zhǔn)欠合理

◆ 國(guó)內(nèi)衡量穩(wěn)定化的標(biāo)準(zhǔn)是有機(jī)物降解率(《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等)，是不充分且不合理的，比如好氧發(fā)酵加入大量輔料導(dǎo)致有機(jī)物降解率失去意義，且未考慮進(jìn)泥泥質(zhì)的差異;