上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院總工唐建國(guó)從污泥處理的需求提出污泥處理工藝選擇的四原則和污泥穩(wěn)定化的判定標(biāo)準(zhǔn)。
污泥處理處置面臨的形勢(shì)
1、污泥處理需求差距大
2、管理要求日趨嚴(yán)格
3、能源價(jià)值日趨升高
4、資源回收不斷重視
5、碳排放控制不斷嚴(yán)格
污泥比污水難在什么地方?
污水是“處理”,污泥是“處理處置”。什么是處置,處置就是處理后的污泥產(chǎn)物在環(huán)境中的運(yùn)用方式,處理是為了滿(mǎn)足污泥產(chǎn)物進(jìn)入環(huán)境中消納,要安全的消納,需采用的必要操作,一定要經(jīng)過(guò)處理以后才能土地利用。
處置方式是根據(jù)處理的目的按照要求選擇處理的工藝。對(duì)填埋來(lái)講,重要的指標(biāo)是承載力,而不是含水率,一定讓污泥有骨架,能把機(jī)器支撐起來(lái),要有承載力必須加無(wú)機(jī)的東西。
建材利用是把它作為水泥使用。有一個(gè)問(wèn)題,能不能做磚,工藝的人說(shuō)能做,也能賣(mài)出去,但是不能讓環(huán)保人表態(tài),因?yàn)檫@個(gè)煙氣比較大。
我們的處置方式確定以后,要選工藝路線(xiàn),選定什么樣的工藝路線(xiàn),一是以體積減量為基礎(chǔ),二是以穩(wěn)定處理為核心,三是以資源化利用為目標(biāo)。
污泥處理工藝選擇的四個(gè)原則
污泥體積減量是污泥處理的基礎(chǔ);污泥穩(wěn)定化處理是污泥處理的核心;污泥處理產(chǎn)物資源化利用是處置目標(biāo);以對(duì)環(huán)境總體影響小為宗旨。
污泥穩(wěn)定化處理的重要意義
什么是穩(wěn)定化?為了進(jìn)一步減少污泥產(chǎn)生氣味的物質(zhì)、固體物含量和改善脫水性質(zhì)和減少病原菌的處理過(guò)程——處理后不再腐敗發(fā)臭、微生物對(duì)穩(wěn)定化處理產(chǎn)物的作用是緩慢的。
污泥的穩(wěn)定化處理一方面是有機(jī)物的降解(多糖、蛋白質(zhì)等的分解過(guò)程),另一方面是有機(jī)物向有機(jī)質(zhì)的合成(多糖、蛋白質(zhì)等分解的中間產(chǎn)物向?qū)ν恋?、植物、微生物等有益、穩(wěn)定、有價(jià)值物質(zhì)的腐殖酸轉(zhuǎn)化的過(guò)程),但這一過(guò)程有待進(jìn)一步揭示;穩(wěn)定化產(chǎn)物中的腐殖酸(包括富里酸和胡敏酸)是自然生態(tài)系統(tǒng)中重要的有機(jī)碳源,對(duì)土壤保水保肥、農(nóng)林作物增產(chǎn)有重要意義,但生物腐殖酸的價(jià)值尚未得到充分重視。
但是,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,是不充分且不合理的,且未考慮進(jìn)泥泥質(zhì)的差異。美國(guó)503法案對(duì)污泥穩(wěn)定化程度的判定(主要是病原體的控制)采用過(guò)程參數(shù)控制,如停留時(shí)間、反應(yīng)溫度等。歐盟《污泥利用指導(dǎo)規(guī)程》規(guī)定穩(wěn)定化后污泥中VS降低38%,或穩(wěn)定化污泥的氧利用率低于1.5mgO2/(gVSS·h)。
污泥穩(wěn)定化程度的判定指標(biāo):富里酸和胡敏酸的含量指數(shù),熒光的穩(wěn)定指數(shù)。采用穩(wěn)定化產(chǎn)物中的腐殖酸總量和穩(wěn)定化產(chǎn)物的熒光穩(wěn)定化指數(shù)(CI)作為污泥穩(wěn)定化程度的判定方法。腐殖酸含量反映產(chǎn)物的價(jià)值,熒光穩(wěn)定化指數(shù)(CI)反映蛋白質(zhì)的降解程度和腐殖酸的合成率。當(dāng)富里酸和胡敏酸之和≥150 mg/gVS,穩(wěn)定化產(chǎn)物的熒光穩(wěn)定化指數(shù)≥5.0,認(rèn)為厭氧消化或好氧發(fā)酵達(dá)到穩(wěn)定化水平,否則未達(dá)到穩(wěn)定化水平。
在土地中產(chǎn)生作用的是腐殖酸中的富里酸和胡敏酸,特別是厭氧發(fā)酵產(chǎn)物應(yīng)該在堆置一段時(shí)間,胡敏酸才會(huì)發(fā)生更好的變化。腐殖酸在土地里并不一定是被植物利用,但是胡敏酸可以使微生物生存的條件得到很好的改善,同時(shí)胡敏酸是會(huì)把無(wú)機(jī)的氨固定,就不會(huì)水土流失,而且植物利用只能利用無(wú)機(jī)的氮,這是一個(gè)很好的載體。