城市污泥特性及资源化利用途径
《2024年浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用》范文
《浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市污泥的处理与处置问题日益凸显。
城市污泥是污水处理过程中的产物,含有大量的有机物、营养元素及微生物等,若处理不当,不仅会造成环境污染,还浪费了宝贵的资源。
因此,如何有效地处理、处置城市污泥并实现其资源化利用,已成为当前环保领域的重要课题。
本文将从城市污泥的处理技术、处置方法及资源化利用途径三个方面进行浅谈。
二、城市污泥的处理技术1. 机械脱水技术:机械脱水是城市污泥处理的常用方法,通过压滤、离心等手段使污泥中的水分脱离,降低其含水率,便于后续处理。
2. 生物发酵技术:生物发酵技术是利用微生物的发酵作用,将污泥中的有机物转化为更稳定的物质,提高污泥的肥效。
3. 干化技术:干化技术是通过热力、机械力或其他手段使污泥中的水分蒸发,达到降低含水率的目的。
三、城市污泥的处置方法1. 填埋法:填埋法是一种较为传统的处置方法,将污泥填埋在专用场地或垃圾填埋场内。
但该方法占用土地资源较多,且可能对地下水造成污染。
2. 土地利用:将经过处理的污泥施用于农田、林地等,利用其肥效改善土壤质量。
但需注意控制施用量和施用方式,避免造成环境污染。
3. 焚烧法:焚烧法是一种高效的处置方法,通过高温焚烧使污泥中的有害物质得到破坏和转化。
但该方法能耗较高,可能产生一定的空气污染。
四、城市污泥的资源化利用途径1. 农业利用:经过无害化处理的城市污泥可施用于农田、果园、林地等,提高土壤肥力,改善土壤结构。
2. 生态利用:将污泥用于生态修复工程,如湿地修复、湖泊治理等,利用其有机质和微生物改善生态环境。
3. 能源利用:通过生物发酵、厌氧消化等技术将污泥转化为生物天然气或生物质燃料,实现能源的回收利用。
4. 材料利用:利用污泥中的无机成分制备建筑材料,如制砖、生产轻质骨料等。
五、结论城市污泥的处理、处置与资源化利用是一个系统工程,需要综合考虑技术可行性、环境影响及经济效益等因素。
污泥处理处置与资源化利用途径
污泥处理处置与资源化利用途径污泥是城市污水处理过程中产生的固体废物,含有大量的有机物、肥料成分和微生物等,具有一定的资源化利用潜力。
然而,由于其含有重金属、有机物和微生物等成分,直接排放或随意处理不仅会对环境造成污染,还会浪费宝贵的资源。
因此,研究污泥的处理处置与资源化利用途径是一项重要的环境保护工作。
本文将分别从传统处理处置和资源化利用两个方面介绍污泥处理途径,并探讨其中的挑战与前景。
一、传统污泥处理处置途径1. 污泥焚烧:污泥经过干化和热解等处理过程后,可以在高温下燃烧,将有机物转化为二氧化碳和水蒸气,同时对重金属等进行稳定化处理。
然而,焚烧过程中会产生大量的烟尘和废气,对环境造成二次污染,并且污泥燃烧过程中的热能利用率较低。
2. 污泥填埋:将污泥直接填埋于地下,可以减少废物体积并稳定有机物质,但填埋过程中会产生渗滤液和有毒气体,对地下水和大气造成污染,并且对土地的利用效率较低。
3. 污泥堆肥:将污泥与其他有机废弃物或农作物一起进行堆肥处理,利用微生物的分解作用,将有机物质转化为有机肥料。
然而,污泥堆肥需要较长的处理时间,并且在堆肥过程中可能释放出气味和毒性物质。
二、污泥的资源化利用途径1. 生物燃料制备:通过生物转化技术将污泥中的有机物质转化为生物燃料,如生物质燃料和生物油。
这种方法不仅可以实现污泥中有机物的高效利用,还能减少对传统化石能源的依赖。
2. 土壤改良剂制备:通过污泥经过固液分离、干化和混合等处理工艺,制备出土壤改良剂。
该土壤改良剂富含有机物、养分和微生物等,可以提高土壤肥力和保持土壤湿度,促进农作物的生长。
3. 砖料制备:将污泥经过处理后,与水泥、石灰石等材料混合,制备成砖料。
这种砖料既能有效利用污泥中的有机物质,还能减少对传统砖料材料的需求,降低生产成本。
挑战与前景污泥处理及资源化利用面临着一些挑战。
首先,污泥中的重金属等有害物质对资源化利用产生了限制,需要进行精细化处理。
其次,污泥处理过程中产生的废弃物和废水也需要进行有效处理,以减少对环境的负面影响。
城市污水处理厂的污泥处理与资源化利用
城市污水处理厂的污泥处理与资源化利用随着城市化进程的加快,城市污水处理厂扮演着越来越重要的角色。
然而,污水处理过程中产生的废弃物——污泥问题也日益凸显。
如何处理和利用这些污泥成为对环境和资源可持续利用的一项重要挑战。
本文将探讨城市污水处理厂的污泥处理与资源化利用的相关问题。
一、污泥的产生和组成城市污水处理厂的日常运营产生大量污泥。
污泥主要由水中的固体物质、沉淀物、微生物和化学物质组成。
其中,有机物质、无机盐、重金属和微量元素是污泥的主要组成部分。
二、传统污泥处理方法1. 填埋:填埋是一种广泛采用的传统污泥处理方式。
然而,填埋不但占用土地资源,而且会导致污泥中的有机物质分解产生甲烷等温室气体,对环境造成进一步污染和破坏。
2. 焚烧:污泥焚烧可以有效降低体积和减少有机物质含量。
但是,焚烧过程中会产生大量二氧化碳和有害气体排放,并且需要高温和能源消耗较大。
三、污泥处理的资源化利用方法为了实现对污泥的可持续处理,在传统方法的基础上出现了多种资源化利用技术。
1. 有机肥料生产:将污泥经过特定处理,去除有害物质,通过固液分离、沉淀、脱水等工艺,得到稳定的有机物质,制造有机肥料。
这样不仅能有效利用污泥中的养分,还可以改善土壤质量,提高农作物产量。
2. 生物能源利用:通过厌氧消化、甲烷发酵等过程,将污泥中的有机物质转化为生物能源,如甲烷。
这种方式不仅减少了温室气体的排放,还能为城市提供可再生能源。
3. 矿物资源回收:污泥中含有的重金属和微量元素可以通过物理、化学等方法进行提取和回收。
这些回收的金属和元素可以被重新利用,减少对自然资源的开采。
四、污泥处理与资源化利用的挑战和前景尽管污泥的处理和资源化利用方法已经取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战。
首先,污泥的种类和性质各异,不同城市的污泥处理厂需要量身定制适合自身情况的处理方法。
其次,目前的处理技术还存在处理效率不高、能耗和成本较高等问题,需要进一步提升技术水平和降低处理成本。
城市污水处理与资源化利用
城市污水处理与资源化利用城市污水处理是一项关乎环境保护和可持续发展的重要任务。
随着城市化进程的不断推进,城市污水的排放量不断增加,给水环境造成了巨大的压力和挑战。
因此,进行城市污水处理并实现资源化利用显得尤为重要。
本文将从污水处理的意义、方法和技术、资源化利用等方面进行讨论。
一、城市污水处理的意义城市污水处理的意义在于减少污染物对环境的影响,保护水资源和生态系统的健康。
首先,城市污水中的有机物和营养物质过多,如果直接排放到水体中,容易导致水体富营养化,产生赤潮等环境问题。
其次,污水中还含有重金属和有害物质,比如铅、汞等,如果不经过处理就直接排放,会对水环境和生态系统造成长期的不可逆转的破坏。
因此,进行城市污水处理,通过去除污染物,提高水质,对保护环境起到重要作用。
二、城市污水处理的方法与技术城市污水处理的方法和技术多种多样,主要包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理是通过沉淀、过滤、离心等手段,将污水中的固体杂质和悬浮物分离出来。
化学处理主要是通过添加化学药剂,使污水中的有机物和营养物质发生反应,并形成沉淀物,从而实现污染物的去除。
生物处理则利用微生物对污水中的有机物进行降解,使其转化为无毒或低毒的物质。
除了传统的物理、化学、生物处理方法外,还有一些新兴的污水处理技术被广泛应用。
例如,膜分离技术可以通过超滤、微滤和逆渗透等膜过滤方式,将污水中的微生物、有机物和重金属等污染物有效地分离和去除。
此外,高级氧化技术、纳米材料技术和电解技术等也被用于污水处理过程中,能够提高处理效率和降低工艺投资成本。
三、城市污水资源化利用的方法与途径城市污水资源化利用是指将污水处理过程中剩余的水和废弃物,转化为可再利用的资源。
目前,城市污水资源化利用的主要途径有三种:再生水利用、能源回收和有机肥料制备。
再生水利用是指将经过处理的污水,通过一系列的工艺和技术,使其达到可供农业灌溉、工业生产和城市景观等用水的水质标准。
市政污泥的资源化利用和无害化处理
市政污泥的资源化利用和无害化处理摘要:随着中国城市化进程的加快,污水处理附属物污泥问题日渐凸显,实现污泥稳定化、无害化、减量化和资源化利用成为各国研究热点。
本文就市政污泥的资源化利用及处理相关问题进行了探讨。
关键词:污泥;合理利用;无害处理一、城市污泥资源化利用主要途径及存在问题1、土地利用按照国家相关标准,根据污泥的性质分析及用途要求,对污泥经过选择浓缩、稳定、脱水、灭菌、干化、堆肥等工艺的组合处理后,用于农田、林地和园林绿化,土地的复垦以及沙化或荒漠化土地的改良等。
污泥堆肥是土地资源化利用的主要方法。
堆肥与化学肥料相比,氮、磷、钾含量较低但有机物含量高,肥效慢但持续时间长。
污泥可以作为土壤调节剂,改善土壤的通气性,提高对酸碱的缓冲能力,提供养分交换,可以有效地改善植物的生长状况。
在污泥性质稳定的前提下确定合理的工艺条件,原理上堆肥几乎可以杀死所有病原菌,大量细菌被降解成可以利用的有机质,重金属元素也得到较好的稳定处理,肥效增加,挥发分减少,显著降低对土壤和农作物的不利影响。
但是实际应用中,堆肥自动化程度低、周期长、效果不稳定,造成堆肥过程中散发臭味、蚊蝇产生等,污染周围环境。
我国城市污泥本身显示具有重金属含量高且种类繁多并含有各种致畸致癌的有机化合物的特性。
处理后的部分有害物质残留会通过食物链在人体内富集。
基于对污泥成分复杂性和不确定性以及相关农产品对人体健康带来的隐患考虑,农业堆肥利用还有许多研究工作要做。
由于我国尚没有系统、科学的管理办法和农用控制标准,污泥在土地利用时无害化处理不到位,使不少土地被污染。
污泥土地利用的安全性受到质疑。
在国际上,对于污泥土地利用存在着争论。
争论的焦点是按当今的无害化处理后,污泥中仍然稳定存在的内分泌干扰物、多溴化灭火剂的分解产物等等将会带来何种环保后果。
但是,基于当前科学研究对污泥无害化处理的认知,综合比较其他污泥处置利用技术、经济及效果等方面,土地利用具备优势。
城市给水厂污泥处理与资源化利用途径及策略分析
城市给水厂污泥处理与资源化利用途径及策略分析城市给水厂污泥处理与资源化利用途径及策略分析随着城市化进程的快速发展,城市给水厂所产生的污泥问题日益突出。
污泥的处理和资源化利用已经成为了城市环境保护的一项重要挑战。
本文将对城市给水厂污泥处理与资源化利用的途径和策略进行分析。
一、城市给水厂污泥处理途径城市给水厂污泥处理的途径通常可以分为物理处理、化学处理和生物处理三类。
物理处理:物理处理途径主要通过对污泥进行固液分离、脱水和脱水后的污泥干化等工艺步骤,将污泥的水分含量降低,从而减少其体积和重量。
常见的物理处理方法包括闭路脱水、压滤机脱水和离心脱水等。
化学处理:化学处理途径是通过对污泥进行化学反应,使其发生物理和化学变化,从而减少其体积和改善其性质。
常见的化学处理方法包括氧化法、煅烧法和加固结等。
生物处理:生物处理途径是利用微生物对污泥进行降解和分解,使其有机物得到降解,从而减少其体积和改善其性质。
常见的生物处理方法包括好氧消化、厌氧消化和堆肥等。
二、城市给水厂污泥资源化利用途径城市给水厂污泥资源化利用的途径通常可以分为土壤改良、能源回收和化肥生产等三类。
土壤改良:污泥中含有大量的有机物和养分,可以作为土壤改良的原料。
通过将污泥作为土壤改良剂,可以提高土壤的肥力和保水能力,促进植物的生长。
此外,污泥还可以改善土壤的结构,减少土壤侵蚀,保护土壤资源。
能源回收:城市给水厂污泥中的有机物可以通过混合厌氧发酵和生物气化等工艺转化为生物气体,进而利用在能源生产中。
这种方式不仅可以减少污泥的体积,还可以回收有价值的能源,实现能源的可持续利用。
化肥生产:污泥中的养分如氮、磷、钾等对植物生长起重要作用。
可以将污泥经过处理后,用于化肥生产。
通过提取其中的养分,制成有机肥或复合肥,可以满足农业生产对养分的需求,减少农业化肥的使用,促进农业可持续发展。
三、城市给水厂污泥处理与资源化利用的策略1. 提高处理效率:城市给水厂应加强技术研发,探索更先进的污泥处理技术和设备,提高处理效率和降低处理成本。
城市污泥的综合利用
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这种方法也可以有效地实现污泥的资源化利用,同时还可以减少对 自然资源的消耗
但是,需要注意的是,污泥中的重金属和有毒有害物质可能会对制 砖和制陶过程产生负面影响,因此需要进行适当的处理和控制
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3 其他综合利用方式
其他综合利用方式
除了以上几种常见的综合利用方式 外,城市污泥还可以用于制作微生 物菌剂、吸附剂、水泥等。这些方 法都可以有效地实现污泥的资源化 利用,但需要注意的是,不同的利 用方式对污泥的质量和性质有不同 的要求,因此需要根据具体情况进
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随着工业生产的发展和城市人口的 增加,工业废水与生活污水的排放 量日益增多,污泥的产量迅速增加
03 大量积累的污泥,不仅将占用大量
土地,而且其中的有害成分如重金 属、病原菌、寄生虫卵、有机污染 物及臭气等将成为严重影响城市环 境卫生的公害
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城市污泥的综合利用是一个重要且 具有挑战性的问题
04 如何科学妥善地处理处置污泥是全
的自净能力,改善水环境质量
7 废弃物资源化利用
废弃物资源化利用
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城市污泥还可以用于废弃物资源化利用中, 如将污泥与生活垃圾混合处理,用于垃圾 焚烧发电等。这些利用方式可以实现废弃 物的减量化、资源化和无害化利用,提高 资源的利用效率
总之,城市污泥的综合利用具有广泛的应 用前景和重要的意义。在选择利用方式时,
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城市污泥中富含有机物质,可 以经过厌氧消化或好氧发酵等 生物反应过程,转化为沼气、
肥料等有用的能源和物质
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这种利用方式能够有效地减少污 泥的体积和质量,同时产生清洁 能源和有机肥料,为农业和能源
产业提供可持续的解决方案
5 建筑材料利用
污泥处理与资源化利用技术
污泥处理与资源化利用技术近年来,随着城市化进程的加快和工业化程度的不断提高,污水处理厂所产生的污泥数量也一直在不断增加。
这些污泥的处理对于城市环境的保护和资源的利用至关重要,而污泥处理与资源化利用技术便是其中的关键。
一、污泥处理技术一般来讲,污泥处理技术可以分为以下几种:1. 原位稳定化处理技术原位稳定化处理技术是指将污泥在污水处理设施中进行物理、化学或生物处理,降低其有机物和微生物的含量,从而达到减少有机质和臭氧的目的。
2. 热解技术热解技术是指利用高温将污泥中的有机物和无机质转化为油、气和水等,以达到减少污泥量、稳定化以及产生可再生能源的效果。
3. 厌氧消化技术厌氧消化技术是指在无氧条件下将污泥进行微生物分解,产生沼气和水,以达到减少污泥量、稳定化以及产生可再生能源的效果。
但是这些存在一些缺陷,例如无法彻底杀灭细菌以及处理成本较高等问题。
二、污泥资源化利用技术而污泥资源化利用技术则是将污泥加工成种类丰富、功能单一或多元的化学品,并依靠其高附加值以从污泥的处理中获得收益。
污泥资源化利用技术主要分为以下几种:1. 生物制品类将污泥中的生物物质纯化后,所制成的有机肥、蛋白、氨酸等产品,具有良好的市场前景。
2. 材料加工类污泥可以作为一种原料,利用其含有的纤维素、蛋白质等成分提取出可用于纸浆、纤维素等材料加工。
3. 能源利用类将污泥经过生物转化、压缩甲烷化等加工变成可利用的生物燃料。
但是这些技术仍需进行进一步的实践探究和技术优化,同时需要得到政策法规支持和资金保障。
三、污泥综合利用的发展前景中国是世界上污泥产生最多的国家,在很长一段时间内采取的主要是堆肥和垃圾填埋的方式进行处理。
这种方式存在环境污染、土地占用等诸多问题,已经面临无法持续的局面。
而污泥处理与资源化利用技术的推广和应用则成为了解决这个问题的重要途径。
从技术层面来看,目前污泥处理与资源化利用技术尚需不断创新和完善。
在政策层面上,则需要鼓励相关产业发展,并制定出合适的政策保障,确保技术应用能够在社会经济层面得到合理发挥。
浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用
浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用城市污泥是指市区生活污水处理过程中产生的含大量有机、无机杂质的固体废弃物。
随着城市化进程的加速发展,城市污泥的生成量不断增加,如何高效、环保地处理、处置和利用城市污泥成为一个日益重要的课题。
本文将从城市污泥的处理方法、处置途径以及资源化利用等角度进行探讨。
一、城市污泥的处理方法城市污泥处理方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理三种方式。
1. 物理处理:物理处理主要是通过物理手段分离固体和液体,如压滤、离心脱水等。
这种方法操作简单,处理效果较好,但处理后的固体废弃物含水率较高。
2. 化学处理:化学处理主要是针对污泥中的有机物、重金属等进行化学反应,使其转化为无害或低危害的物质。
这种方法可以有效去除部分有害物质,但由于处理过程中需要使用化学试剂,会带来二次污染问题。
3. 生物处理:生物处理是目前最常用的城市污泥处理方法,主要通过微生物的作用,将污泥中的有机物转化为二氧化碳和水。
生物处理可分为厌氧处理和好氧处理两种方法,前者适用于高含水率的污泥处理,后者适用于低含水率的污泥处理。
二、城市污泥的处置途径城市污泥的处置途径主要包括垃圾填埋、焚烧和堆肥三种方式。
1. 垃圾填埋:垃圾填埋是将污泥与其他垃圾一起填埋到指定场地,通过压实和覆土层的覆盖将其封存。
这种方式处理成本相对低廉,但会占用大量土地资源,且容易引发地下水、大气和土壤的二次污染。
2. 焚烧:焚烧是将污泥进行高温燃烧,将其转化为二氧化碳和水,同时产生热能用于能源回收。
这种方式可以有效减少处理后的体积,但在燃烧过程中会产生大量废气,需要采取相应的净化措施。
3. 堆肥:堆肥是将污泥与有机废弃物一起进行堆肥处理,通过微生物的分解作用将其转化为有机肥料。
这种方式能够实现污泥的资源化利用,同时提高土壤的肥力,但堆肥过程需要严格控制温度和湿度,以防止有害物质的滋生。
三、城市污泥的资源化利用城市污泥的资源化利用是一种将废弃物转化为资源的环保模式,可以实现废物减量化和资源循环利用。
污泥处理处置及资源化主流方法
污泥处理处置及资源化主流方法污泥是城市污水处理过程中产生的一种固体废弃物,它含有大量有机物质、无机盐、有害物质和微生物,具有不稳定性、高含水率和难以处理的特点。
为了有效处理污泥并实现资源化利用,目前主要采用以下几种主流方法。
1.原污泥进一步处理:原污泥经过浓缩、稳定化处理,减少含水率和体积,提高处理效率和节约运输成本。
常用的方法有压滤、离心、压滤等。
此外,通过添加固化剂、消毒剂和添加剂等进行稳定化处理,有效消除污泥中的有害物质和臭味,减少环境污染。
2.热解技术:采用高温热解技术可以将污泥分解为油、气和固体残渣等可再利用的物质。
常见的热解技术有干燥热解、流化床热解和微波热解等。
热解过程中,可以收集燃料气体和油脂,用于能源生产和工业原料,同时产生的固体残渣可作为肥料或建筑材料。
3.生物处理技术:运用生物菌群,如厌氧菌、好氧菌和微生物等,对污泥进行分解和转化,将有机物质转变为可稳定利用的产物。
常见的生物处理技术有厌氧消化和好氧堆肥等。
厌氧消化将污泥在无氧环境下进行分解,产生甲烷气体用于能源生产,同时也可得到稳定的有机肥。
好氧堆肥则是在有氧环境下,通过控制温度、湿度和通气等条件,促进污泥中有机物质的分解和转化,生产稳定的有机肥。
4.燃烧技术:将污泥进一步干燥后,以高温(800-1000℃)进行燃烧,产生热能和灰渣。
燃烧过程中,可收集烟气中的有害物质,如重金属和二恶英等。
燃烧生成的热能可用于能源回收,灰渣则用作建筑材料或填埋场覆盖物。
5.肥料化利用:将污泥进行物理处理和消毒后,再添加适量的配方肥料进行混合,制成特殊肥料。
通过调控污泥中的氮、磷、钾等养分,使其成为一种营养丰富的肥料,用于农业生产,同时还可以减少化肥的使用。
综上所述,污泥处理处置及资源化的主流方法包括物理处理、热解技术、生物处理技术、燃烧技术和肥料化利用等。
这些方法可以有效地解决污泥处理的难题,并将污泥转化为可再利用的产物,实现资源化利用,达到减少环境污染和提高资源利用效率的目标。
《2024年城市污泥热解特性及资源化利用新方法试验研究》范文
《城市污泥热解特性及资源化利用新方法试验研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污泥的处理与利用成为了一个重要的环境问题。
城市污泥作为污水处理后的产物,含有大量的有机物和营养物质,如不妥善处理,将对环境造成严重污染。
因此,探索城市污泥的热解特性及资源化利用新方法,对于实现污泥的减量化、资源化和无害化处理具有重要意义。
本文旨在通过实验研究,探讨城市污泥的热解特性及资源化利用的新方法。
二、文献综述近年来,国内外学者对城市污泥的处理与利用进行了广泛的研究。
热解技术作为一种新兴的污泥处理技术,具有减量、无害化、资源化等优点,受到了广泛关注。
热解过程中,污泥中的有机物在无氧或低氧条件下进行热化学反应,生成气体、液体和固体产物。
其中,气体和液体产物可进一步转化为能源产品,如生物油、燃气等。
而固体产物——热解炭则具有较高的热值和良好的吸附性能,可应用于土壤改良、污水处理等领域。
此外,热解过程中产生的热量也可用于自供热或发电。
三、实验方法本研究采用热解技术对城市污泥进行处理,并对其热解特性及资源化利用新方法进行实验研究。
具体实验步骤如下:1. 污泥样品的采集与制备:从城市污水处理厂收集污泥样品,经过干燥、破碎、筛分等处理后,制备成适用于实验的污泥样品。
2. 热解实验:采用管式炉进行热解实验,设定不同的热解温度(如300℃、500℃、700℃)和时间,探究不同条件下污泥的热解特性。
3. 产物分析:对热解过程中产生的气体、液体和固体产物进行收集和分析,测定其组成和性质。
4. 资源化利用实验:将热解产物应用于土壤改良、污水处理等领域,探究其应用效果及可行性。
四、实验结果与分析1. 热解特性分析通过实验发现,城市污泥在热解过程中表现出较好的热稳定性和较高的有机物转化率。
随着热解温度的升高,污泥中的有机物逐渐分解,生成气体、液体和固体产物。
其中,气体产物主要包括甲烷、氢气等可燃性气体;液体产物为生物油,具有较高的能量密度;固体产物为热解炭,具有较高的热值和良好的吸附性能。
污泥处理处置与资源化利用途径
污泥处理处置与资源化利用途径摘要:污泥是一种有利用价值的污染物质,通过适当的方法进行处理,可以将其转化为一种可再生的资源。
这对提高生态环境、降低资源消耗量、推动循环利用、可持续发展等方面起到了重要作用。
基于从,本文介绍了污泥的处理和处置技术,并介绍了其资源化的方法,期望能够为同行业者提供参考价值。
关键词:污泥;处理和处置;资源化利用;研究分析引言:现阶段,随着我国综合国力的不断提高,人们的生活水平得到大幅度提升,开始重点关注污水处理的质量与效率。
在此基础上,我国污水处理厂在数量上逐年上涨,其中污泥的处置十分重要。
所以说,本文对污泥处理处置与资源化利用途径进行的详细研究,具有重要的促进作用。
一、污泥性质与处置的重要性资料显示,这种物质包含很多有机物质,病原体和寄生虫卵,不稳定,易降解,粉末,和传染病;在处理污水过程中,大量的有害物质被输送到污泥中,其中含有大量的有机物和无机的有毒、有害物质;胶质的构造能被输送到管道中;不易脱水。
其所含的植物养分含量较高,可以作为肥料使用。
当前各个行业的人口迅速增长都会带来一系列的环境问题,尤其是废水的倾倒,要特别留意的是,在经过处理的土壤中,会产生一种逆向流动的生物反应。
通过排放废水来获得国际认可的水资源短缺警告。
从区域分布上来看,81%的人对长江及其南方地区的关注,40%以上的人口集中在西南5个省份,五六次比向东部地区,水资源的短缺会持续很长一段时间。
其余的废水处理系统让人惊奇,第一,对污泥的处理是一个处理设备所需要的。
对污水处理厂而言,集中式处理既能降低环境污染,又能有效地提高环保效益。
随着人类社会的发展,城市人口的不断增长,水资源与水污染问题日益严重,已成为制约我国经济社会发展的主要因素。
如果垃圾没有经过妥善的处理,并且没有达到垃圾掩埋的清理标准,那么就不能离开垃圾掩埋场。
污水的去除是一项十分重要的工程,为了达到节约能源的目的,必须加强污水的治理。
降低城市发展的排放量,并对环境进行保护。
城市污泥
四 城市污泥的资源化利用
2、污泥制饲料
污泥中含有大量有价值的物质。
物质 粗蛋白 灰分 26.4~46 前卫苏 26.6~44 脂肪酸 0~3.7 百分比(%) 28.7~40.9
三 城市污泥的处置
2、焚烧
城市污泥中含有大量的有机物和一定量的纤 维素木质素,焚烧正是利用污泥中有机成分较高, 具有一定热值等特点来处置污泥。 脱水后的污泥发热量约836KJ/kg,掺入适量 的引燃剂、催化剂、疏松剂和因硫剂等添加物配 制成“合成燃料”,可做工业炉窑或生活锅炉的 辅助燃料。分为单独焚烧和混合焚烧。 优点:可以迅速和较大程度地使污泥达到减 量化,且在恶劣的天气条件下不需存储设备,既 解决了污泥的出路问题又充分地利用了污泥中的 能源,而且污泥不需要作杀灭病原菌的处理。 缺点:容易造成二次污染。
三 城市污泥的处置
5、土地利用
土地利用是把城市污泥应用于农田、菜 地、果园、林地、草地、市政绿化、育苗 基质及严重扰动的土地修复与重建等,被 认为是最有发展潜力的处置方式。
三 城市污泥的处置
5、土地利用
四 城市污泥的资源化利用
1、制建筑材料
污泥建材化是污泥资源化技术的重要发展方向 之一。污泥约含有机物70~80 %,无机物(Al、Si、 Fe、Ca) 20 %~30 %,类似于常用建筑材料的原料 成分。
硝基苯类 1.126 1.648 0.389 0.085 4.489 7.687 17.22 0.526 1.991 0.817 0.721
胺类 ND ND ND 0.002 0.227 0.158 0.78 0.029 0.106 0.015 0.093
卤代烃 类 0.103 0.637 0.111 0.007 0.222 0.359 3.238 0.11 0.129 0.504 0.311一 城市Fra bibliotek泥成分
污水处理厂如何实现污泥资源化利用
污水处理厂如何实现污泥资源化利用随着城市化进程的加速和工业的快速发展,污水处理厂的数量不断增加,污水处理过程中产生的污泥也日益增多。
污泥中含有大量的有机物、营养物质和有害物质,如果不妥善处理和利用,不仅会对环境造成严重污染,还会浪费宝贵的资源。
因此,实现污泥的资源化利用已成为污水处理厂面临的重要任务。
一、污泥的来源与特性污水处理厂的污泥主要来源于初沉池、二沉池等处理单元。
污泥的成分复杂,包括有机物、无机物、微生物、重金属等。
其中,有机物含量较高,如蛋白质、碳水化合物、脂肪等;无机物主要有氮、磷、钾等营养元素以及砂、石等杂质;微生物主要是细菌、真菌和原生动物等;重金属则包括铜、锌、铅、镉等。
污泥的特性主要包括含水率高、体积大、有异味、易腐败等。
一般来说,未经处理的污泥含水率在 95%以上,体积庞大,运输和处理难度较大。
此外,污泥中的有机物在微生物的作用下容易分解,产生恶臭气体,对环境和人体健康造成危害。
二、污泥资源化利用的重要性1、减少环境污染未经处理的污泥随意堆放或填埋,会导致土壤、水体和大气污染。
其中的重金属等有害物质会通过食物链进入人体,危害健康。
通过资源化利用,可以降低污泥对环境的负面影响。
2、节约资源污泥中含有丰富的有机物和营养元素,如果能够合理利用,可以作为肥料、土壤改良剂等,减少对化学肥料的依赖,节约资源。
3、降低处理成本传统的污泥处理方法,如填埋、焚烧等,需要耗费大量的资金和土地资源。
实现资源化利用,可以在一定程度上降低污水处理厂的运营成本。
三、污泥资源化利用的途径1、土地利用(1)农用经过无害化处理后的污泥,可以作为有机肥料施用于农田,增加土壤肥力,提高农作物产量。
但在使用过程中,需要严格控制污泥中的重金属、病原体等有害物质的含量,避免对土壤和农作物造成污染。
(2)园林绿地利用将污泥用于城市园林绿地的建设和养护,可以改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力,促进植物生长。
2、能源回收(1)厌氧消化污泥中的有机物在厌氧条件下,通过微生物的作用产生沼气,可用于发电或供热。
浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用
浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用随着城市的快速发展和人口的增加,城市污水处理厂所面临的污泥处理问题日益严峻。
城市污泥是污水处理过程中产生的固体废物,其中含有大量的有机物、营养物质和重金属等。
如果不进行有效的处理和处置,污泥可能会对环境和人类健康造成严重影响。
因此,如何处理、处置和资源化利用城市污泥成为了一个亟待解决的问题。
目前,针对城市污泥的处理和处置方法主要包括填埋、焚烧和土壤修复等。
填埋是将污泥直接埋入地下,虽然能够解决部分污泥处理问题,但对于土地的占用以及对地下水的污染风险无法忽视。
焚烧是利用高温将污泥燃烧,降低体积和减少有机物质的含量。
但是,焚烧处理仍然存在一些问题,例如烟气处理以及焚烧废渣的处理等。
土壤修复是将污泥抑制处理后作为土壤修复材料,用于修复受损的土壤。
虽然土壤修复的方法成本较低,但需要考虑到修复效果以及对土壤生态系统的长期影响。
为有效解决城市污泥处理和处置问题,资源化利用成为了一种有潜力的方法。
城市污泥中含有丰富的营养物质和有机物质,可以作为有机肥料或能源资源进行利用。
目前,一些国家已经开始推广污泥的资源化利用项目。
例如,将污泥进行厌氧消化,产生沼气用于发电或供热;将污泥进行厌氧消化后得到的消化渣可以作为有机肥料;通过干燥、破碎和脱水等处理,可以得到干燥颗粒状的污泥,再将其用于土壤改良等方面。
这些方法不仅可以减少城市污泥对环境的负面影响,还能够循环利用其中的资源,达到资源节约和环境保护的目的。
当然,污泥的资源化利用也面临一些挑战。
首先,污泥的处理技术和设备需要不断创新和提升,以提高资源化利用的效率和经济性。
其次,需要建立健全的政策和法规,为污泥资源化利用提供政策支持和市场机制。
此外,公众的意识和参与也十分重要,通过宣传和教育,提升公众对于污泥资源化利用的认知和接受度。
综上所述,城市污泥的处理、处置和资源化利用是一个复杂而重要的问题。
填埋、焚烧和土壤修复等传统方式可以解决部分问题,但资源化利用是未来的发展方向。
城市污泥处理处置技术及资源化利用
城市污泥处理处置技术及资源化利用摘要:随着我国城市化水平不断提高,城市人口迅速膨胀,污水处理的工作量大大提高,作为污水处理的必然产物,污泥产量也随之迅速增长。
污泥处理不当会造成严重的环境污染,甚至对环境造成不可修复的破坏,因此采取适合的污泥处理技术,及时有效地完成对城市的污泥处理,是构建环境友好型社会的重要保障。
通过分析我国目前污泥处理的现状,结合多年工作经验,探讨污泥处理的方法和资源化利用方案,希望对我国污泥处理提供理论指导。
关键词: 公路工程;现场管理;施工管理1污泥的定义与成分自然环境当中产生的污泥和水中固体物的沉淀有着直接的关联,污泥的产生主要就是由于水中能够沉淀的颗粒物所构成,因此只有沉淀的固体颗粒物才能够称之为污泥。
对于城市当中大部分污水处理厂,在实际的污水处理当中会使得污泥的成分主要为细菌菌体以及有机残片和胶体、无机颗粒等物质。
污泥中也含有很多植物生长所需的营养成分,比如,氮、有机质、磷、钾等,但是其中也含有很多重金属以及二恶英、病原菌、寄生虫(卵)以及盐类等有毒、有害以及很难降解的物资。
随着当前社会经济的快速发展,对于城市污水厂中的污泥处理显得非常重要。
2城市污泥的特性2.1 污泥分类污泥是城市污水处理的产物,按照污水处理的方法可以把污泥划分为初沉污泥、化学污泥、消化污泥、活性污泥。
初沉污泥是污水处理过程中产生的沉淀物。
活性污泥是进行二次沉降的污泥,回流到曝气池外的部分。
消化污泥是经过厌氧消化处理之后的生物污泥。
化学污泥是经过化学强化处理后的污泥。
2.2 污泥的特性污泥的主要特性是不稳定,污泥中包含大量水分、有毒有害物质、有机物等。
因为含水量较高,污泥多以胶状结构的形态存在,脱水难度较大。
由于污泥中含有多种有机污染物,处理过程中需要运用多种技术手段进行综合治理,并且根据污泥的不同类型分别采取有效的科学治理手段。
3污泥的处理处置技术研究3.1 污泥处理技术①浓缩技术:污泥减量的第一步是污泥浓缩,因为污泥含水量为95% 以上,经过浓缩,污泥体积可以减少为原来的25%,目前我国最常用的浓缩方法是重力浓缩法,目前我国大部分污水处理厂普遍采取这种方式。
城市污水污泥资源化利用
廷塑璺.凰城市污水污泥资源化利用范茶麋(中国矿业大学环测学院,江苏徐州221000)(}商要]随着世界工业的发展和城市人口的增加,城市污水的排放量日益增多,城市污水处理的副产品一污泥也同步增加。
污泥中舍有有机物、重金禹、痛原菌等成分,其物理、化学}生质很不稳定,在堆存、运输和处理过程中,其组成性质会不断发生变化。
因此,为避免二次污染和有效利用污泥中的有效成分,如何经济、合理地处理污泥并综合利用已经成为全世界关心的问题。
c关键词]城市污泥;特胜;资源化一、污泥种类与特性所产生的污泥类型主要包括:栅渣、沉砂池沉渣、浮渣、初沉池污泥、二沉池生物污泥(剩余活性昂尼)等。
其中栅渣呈垃圾状,沉砂池沉渣相对密度较大的无机固体颗粒物含量较高,所以两者一般作为垃圾处理,初沉池污泥和二沉池污泥(剩余活性污泥)因为富含有机物,容易腐化、破坏环境,必须妥善处理。
初沉池污泥还含有病原体和重金属化合物等,二沉池生物污泥基本上是微生物体。
城市污泥成分复杂,除含有上述物质外,还含有大量氮、磷、多种微量元素和有机质等可利用成分,也可能含有有毒有害、难降解的有机物等物质,如果处置不当,可能对生态环境造成极大危害。
二、污泥处理的一般原则污泥处理与其他固体废物的处理一样,都应遵循减量化、稳定化、无害化的原则。
1)减量化:初沉污泥的含水率一般都很高达到95%左右。
因而体积也很大不利于贮存,运用和消纳因此进行消化量为了减:!坶亩尼的体积以降低污泥处置的费用。
2)稳定化:污泥中有韧物含量一般达60%。
70%会发生厌氧降解产生腐烂并恶臭因此需要采用生物好氧或厌氢消化工艺,使污泥中的有初组成转化成稳定的最终产物,也可以添加化学药剂,终止污泥中微生物的活性来稳定污泥,如加石灰提高碱1生可实现对微生物的抑制。
pH值在11D一122时可使污泥稳定。
同时还会杀死污泥中的病原体微生物。
3)无害化:达到污泥的无害化与卫生化,如去除重金属或灭菌等。
4)资源化:在处理污泥的同时达到变害为利,综合利用,保护环境的目的。
城市污泥资源化利用方案设计
城市污泥资源化利用方案设计随着城市发展和人口增长,城市污泥产量不断增加,给环境带来了巨大的压力。
传统的污泥处理方式往往采用填埋或焚烧,这种方式不仅对土地和空气造成污染,还浪费了可回收的资源。
因此,城市污泥资源化利用成为了解决污泥问题的重要途径之一。
本文将针对城市污泥的资源化利用,设计一个有效的方案。
1. 方案背景城市污泥是指城市污水处理厂处理废水后产生的含有有机物质和营养元素的固体废物。
由于其含有丰富的氮、磷等养分,以及有机质、重金属等元素,具备很高的资源利用价值。
因此,开发城市污泥的资源化利用方案具有重要意义。
2. 方案概述该方案旨在通过合理的处理和利用城市污泥,实现最大程度的资源回收和环境保护。
具体包括污泥固液分离、污泥厌氧消化、污泥固体干化和污泥资源利用等过程。
2.1 污泥固液分离首先,将污泥进行固液分离。
通过采用压力过滤或离心沉降等技术,将污泥中的水分与固体分离,得到较为稠密的固体污泥和较为清澈的污水。
2.2 污泥厌氧消化固液分离后的污泥进入厌氧消化池进行消化处理。
在缺氧环境下,利用厌氧菌降解污泥中的有机物质,产生甲烷等可再生能源,并可回收部分磷和氮等营养物质。
2.3 污泥固体干化消化后的污泥进入固体干化工艺,通过低温干化或热风干燥等技术,将污泥中的水分蒸发除去,使其变为干燥的固体状污泥,提高其稳定性和可控性,方便后续的资源利用。
2.4 污泥资源利用干燥后的污泥可以用于土壤改良剂的制备,以提高土壤的肥力和保水保肥能力。
另外,城市污泥中的重金属等有害物质经过处理后,也可以用于生产建筑材料、砖块等非土壤应用领域。
3. 方案可行性分析该方案具有较高的可行性和经济效益。
首先,污泥资源化利用可以有效减少对土地的占用和污染,避免填埋产生的甲烷等温室气体的释放。
其次,通过资源化利用,污泥中的养分和有机质可以得到充分回收,实现循环利用。
此外,利用污泥生产土壤改良剂等产品还可以创造就业机会,为经济发展做出贡献。
城市污水厂污泥处置方式及资源化利用
城市污水厂污泥处置方式及资源化利用摘要:城市化建设进程不断推进,为全面优化城市内部环境,需要重视对污水厂污泥问题的治理,选用正确的污泥处置方式,对城市环境能够产生积极影响。
本文通过探讨城市污水厂的污泥处置方式,并运用资源化利用的方式,同步解决资源匮乏问题。
关键词:城市发展;污水厂;污泥处置;资源化利用引言:对于城市污水厂中的污泥,采用一定的处理手段,在处置之后使该类污染物具有一定的利用价值,使污泥也能够成为一种资源,对改善当前生态环境建设具有关键作用。
采用有效处置方式处理城市污水,对于产生的污泥,采用资源化利用的方法,可以实现循环利用目标,减少对自然资源的消耗,有利于实现城市持续发展目标。
一、城市污水厂的污泥处置方式(一)卫生填埋法在发达国家中,卫生填埋法属于早期阶段用于污泥处理过程中的其中一种方式,在使用卫生填埋法时,增加了地基防渗措施,所以需要的土地面积相对较大。
在我国垃圾处理的过程中,卫生填埋仍然属于重要方式,但对周边的地下水、地表水、土壤以及大气环境,均会产生一定程度的影响。
在污泥填埋材料中,包含有机物、重金属、病原微生物和营养物质。
在排放大量重金属时,导致土壤环境容易遭到污染。
污泥当中所含有的盐分物质,会直接破坏土壤中的电导率,导致土壤中的有效成分加速流失,形成土壤贫瘠问题。
以某城镇土壤检测工作为例,其结果显示重金属镉含量超标,甚至超出1.7倍~12.8倍,形成了严重的小麦污染问题。
(二)海洋倾倒法在沿海地区,随着污水厂污泥处置工作的开展,海洋倾倒法属于常用的方法类型。
对于未经处理过的污泥,其中含有大量有害物质,若直接倾倒于海洋,这类物质极易对海水产生严重的污染,严重时可导致海洋生态环境的破坏。
把淤泥倒进海里后,由于具有毒性作用,会影响海洋生物的生存。
例如,对于污水、污泥而言,对鱼类的孵化成功率具有直接影响,甚至会干扰有鱼的存活率。
城市污泥的毒性相对较大,污泥当中含有大量有毒物质和重金属,若不断倾倒入海洋,使海洋生物体内的毒性物质不断累积,对于生产安全、海洋环境均具有较大的潜在安全风险[1]。
污泥处理处置及资源化途径与新技术
污泥处理处置及资源化途径与新技术摘要:污泥主要是由有机产品以及无机颗粒组成,本身具有复杂性。
近年来随着城市污水处理量的提升,使污泥排放量迅速增长。
对其进行处置,以防城市污染,需借助新技术,结合污泥处理处置及资源化途径,展开对污泥处理的探索。
关键词:城市污泥;处理;利用;资源化途径一、污泥的分类以及特性处理废水所产生的附属品便是污泥,污泥种类繁多,包含初沉污泥、消化污泥、化学污泥等。
其中,初沉污泥是污水处理所产生的沉淀物;消化污泥是厌氧处理生物污泥所产生;运用化学物质强化污泥便会产生化学污泥。
污泥不仅包含大量有机物,同时自身也具有含量较高的有毒有害污染物。
有机污染物如果不加以处理,长此以往会严重污染城市生态环境。
由于污泥本身含水量较高,因此污泥的形态呈现胶状结构,具有不易脱水特性。
二、传统污泥处置方法不足(一)填埋处理运用土地填埋技术处理污泥,有两种填埋方式:第一是可以做单独填埋;而另一种是可以与生活垃圾、工业废物等相互混合填埋。
容量大、低投资、效果强是土地填埋技术独有特性。
但是近年来,污泥量大幅度增添,如何选择符合污泥力学性质的土地进行填埋,成为一大难题。
(二)土地利用问题污泥本身虽含有丰富的有机营养物质以及微量元素,但是本身所含有的有毒成分却是难以降解的,如果能够利用其中有益物质改善土壤结构,提升土壤肥力,这自然是好的。
但是在没有降解其中有毒有害成分之前,将污泥投入土地使用,会直接污染水体和土壤。
三、城市污泥的处置方法探究(一)污泥堆肥人为控制污泥中微生物的发酵,分解有机物为腐殖质,从而保证污泥的稳定性,便是污泥堆肥过程。
污泥堆肥不仅可以改善污泥物理性质,同时还能够消灭寄生虫以及病原菌,杜绝二次污染。
此外,堆肥后的有机物是一种有益的有机肥料,将其投入使用可以有效保护生态环境。
目前,污泥堆肥具有多种方式,例如开放式堆肥发酵、动态堆肥以及发酵仓式堆肥等,标准不同,其分类也会有所差异[1]。
(二)污泥焚烧高效性是污泥焚烧技术的特性。
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城市污泥特性与资源化利用途径在城市污水处理中,通常要截留相当数量的悬浮物质,这些物质统称为污泥固体,与水的混合体叫污泥。
污泥通常是指主要含有各种微生物以及有机、无机颗粒组成的絮状物,含有大量的有毒有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子;植物营养素(氮、磷、钾)、有机物及水分等。
另外污泥易于腐化发臭、颗粒较细,相对密度较小(约为1.006~1.02),含水率高且不易脱水,属于胶状结构的亲水性物质。
因此,对污水需要及时处理和处置。
污泥处理、处置的目的和原则是:一是稳定化,通常稳定化处理是消除恶臭;二是无害化,通过无害化处理,杀灭生物固体中的各类虫卵及致病微生物;三是减量化,通过减量化处理,使之易于运输与输送处置;四是利用,实现污泥资源化。
四者关系密切,其处理(置)的基本流程见图1-1。
本节主要介绍污泥资源利用途径、技术要求与标准等有关容。
关于污泥的处置、处置的加工技术,只结合相关容与章节进行简介,请参考相关书籍,不再赘述。
一、城市污泥的组成与特性污泥的种类是多种多样的,污泥的组成、性质和数量主要取决于废水的来源,同时也和污水处理工艺有密切关系。
污水来源不同,污泥的组成、性质和数量也截然不同。
同一种污水采用不同的处理工艺,其污泥的组成、性质与数量也会有很大的差异。
城市污泥处理与利用技术措施选择的依据是城市污泥性质(物理、化学和生物),污泥组成这是污泥性质的基础。
污泥组成固相有机相无机相元素组成:C、H、N、O、S、Cl化学组成毒害性有机物组成:毒害性有机物含量有机官能化合物组成:有机生物质组成:微生物组成致病菌、病毒寄生虫卵昆虫卵指示性生物含量毒害性无机物组成:As、Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni植物养分组成磷、钾及其可溶态无机矿物组成:Fe、Al、Ca、Si等的氧化物、氢氧化物等流动相水分:自由水分、间隙水分、表面(附着)水分、结合水分水溶性组分醇、酸、酯、醛、醚、烃;芳香化合物;腐殖质等可溶性糖类;纤维素、木质素;脂肪;蛋白质等氧及其化合态城市污泥体系基本描述见图1-2。
其主要组成相的组成特点如上。
(一)污泥有机物组成污泥有机物组成首先是它的元素组成,一般按碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、氯(Cl)六种元素的构成关系(如质量分数)来考察污泥的有机元素组成。
污泥有机物另一种组成描述方式是化学组成(或化合物组成、分子结构组成),由于污泥有机物分子结构组成状况十分复杂,因此应按其与污染控制与利用有关的各个方面来描述其化学组成。
其中包含:①毒害性有机物组成;②有机生物质组成;③有机官能化合物组成;④微生物组成。
毒害性有机物组成,描述的是污泥中的毒害性有机物含量,所谓的毒害性有机物是按其对环境生态体系中的生物毒性达到一定的程度来定义的,各国均已公布的所谓环境优先控制物质目录中可找到相应的特定物质。
污泥中主要的毒害性有机物有PCBs、PAHs等。
有机生物质组成,是按有机物的生物活性及生物质结构类别对污泥有机物组成进行的描述。
前者可将污泥有机物划分为生物可降解性和生物难降解性两大类:后者则以可溶性糖类、纤维素、木质素、脂肪、蛋白质等生物质分子结构特征为组分分类依据,对污泥有机质进行组成描述。
这两种生物质组成描述方式,能有效地提供污泥有机质的生物可转化性依据。
有机官能化合物组成,是按官能团分类对污泥有机物组成进行描述的方法,一般包含的物质种类有:醇、酸、酯、醚、芳香化合物、各种烃类等。
此组成状况与污泥有机物的化学稳定性相关。
微生物组成,描述污泥的微生物组成主要是为了揭示污泥的卫生学安全性,用于描述的组成指标则应是相关致病、有害的生物含量(如各种致病菌、病毒、寄生虫卵和有害昆虫卵等)。
由于污泥所可能含有的各种微生物种类繁多,为使组成描述更为高效,一般采用所谓生物指示物种的含量来描述污泥的微生物组成。
我国一般采用大肠杆菌值、粪大肠杆菌菌落数和蛔虫卵等生物指标;国外为能间接地检查病毒的无害化处理效果,多将生物生命特征与病毒相似的沙门氏菌列入组成分析围。
(二)污泥无机物组成污泥的无机物组成野生按其与污染控制与利用有关的各个方面来进行描述的,其中包含:①毒害性无机物组成;②植物养分组成;③无机矿物组成等三个主要的方面。
污泥的毒害性无机物组成,是按其毒害性元素的含量对污泥进行组成描述的,无机毒害性元素主要包含:砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)8种元素。
考虑到无机元素的生物可利用性,除了按固相总含量进行组成分析外,还可按各毒害元素的生物水溶态、酸性水溶态和络合可交换态的比例进行相关元素含量的描述。
污泥植物养分组成,是按氮(N)、磷(P)、钾(K)3种植物生长需求的宏量元素含量对污泥组成进行的描述,既是污泥肥料利用价值的分析,也是对污泥进入水体的富营养化影响的分析。
对污泥植物养分分组组成的分析,除了总量外也必须考虑其他化合状态,因此氮可分为(NH3-N)、亚硝酸盐氮(NO2—)、硝酸盐氮(NO3—)和有机氮(Org-N)四类;磷一般分为颗粒磷和溶解性磷两类;钾则按速效和非速效分为两类。
污泥的无机矿物组成,主要是铁(Fe)、铝(Al)、钙(Ca)、硅(Si)元素的氧化物和氢氧化物。
这些污泥中的无机矿物通常对环境而言是惰性的,但它们对污泥中重金属的存在形态(影响可溶性比例)以及污泥支建材的适用性有较大影响。
(三)污泥流动相组成污泥流动相主要由水以及溶于水中的各种有机物和无机物质组成,污泥中的水溶性污染物组成与城市污水中的相似,但一般浓度稍高,如污泥机械脱水上清液的溶解性COD在数百至数千的围,比城市污水高数倍。
值得注意的是,污泥中水的存在状态组成。
Vesilind等认为污泥中的水有自由水分、间隙水分、表面水分和结合水分4种存在状态。
自由水分是污泥中流动不受限制的水分;间隙水分以毛细管力受污泥固体限制;表面水分以吸附力与固体结合;结合水则是固体的一部分。
污泥中水的存在状态是污泥可脱水性的依据,利用机械应力脱除污泥水分的极限部分是全部自由水分和一部分间隙水分,其他存在状态的水分只能以热力干燥等方式才能脱除。
二、城市污水处理厂污泥特性(一)污泥中营养物质含量我国城市居民饮食结构有别于发达国家。
居民住宅的卫生设施仍不十分完善,这部分污水大多未接入城市下水工程。
因此造成城市污水污泥的有机物含量较低。
除了有机物外,污泥中含有大量植物生长所必需的肥分,如氮、磷、钾等微量元素及有机腐殖质,这是城市污泥农业利用的基础。
(二)污泥中重金属离子含量污泥中的重金属可分为两部分,一部分为水溶性的,可被植物吸收;另一部分为非水溶性的,不易被植物吸收。
通常以土壤中可被0.5mol醋酸萃取的重金属量作为水溶性重金属离子含量可被植物吸取量指标。
各种重金属对于动、植物的作用各不相同。
微量重金属是动、植物必不可少的生长助剂,浓度超过一定值后即产生毒害作用。
主要表现为:抑制植物的生长,可使土壤贫瘠;在植物中,特别是在淀粉类块根中积累,然后经食物链进入人体或动物体。
城市污水、污泥中的重金属种类繁多,主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Hg、Cd等。
不同城市污泥中重金属离子含量存在着很大区别。
城市性质、工业布局、地理位置等都会导致其重金属含量的差异。
以处理生活污水为主所产生的污泥,重金属含量通常较低;以处理工业废水为主所产生的污泥,重金属含量则往往较高。
(三)污泥中有毒有机物与微生物污泥中含有比污水中数量高得多的病原物主要有细菌类、病毒与虫卵等。
常见的细菌有沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠杆菌、埃希式杆菌、耶尔森氏菌;常见的病毒有肝类病毒肠道病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、轮状病毒等;常见的虫卵有蛔虫、绦虫卵等。
各种病原体在环境中的存活力取决于病原体本身生存能力,也与环境的温度、湿度、光照、pH值等因素密切相关,有的仅存活几个小时,有的可存活数月直至数年。
这些有毒物质与寄生虫卵与病毒,主要来自生活污水,在污水处理过程中,它们50%以上浓缩到污泥中。
污泥中所含细菌总数、大肠菌群、寄生虫卵及肠道致病等见表1-24。
城市污水厂污泥细菌与寄生虫卵均值表表1-24任何进入环境的有机化合物均可能在污泥中发现。
20世纪特别是50年代以来,化学工业的发展使人工合成的有机物种类与数量与日俱增,目前全球合成有机物总量已达2.5亿t。
这些有机物已经并正在通过各种途径进入环境,现已发现的就有数十万种,对人类生活环境造成了种种影响。
在德国城市污泥中,已发现332种可能危害人体与环境的有机污染物,其中有42种被经常检出,而且很多是属忧控污染物。
1989年,美国环保局提出的污泥农用处置规中,曾特别提到需要监测的25种毒性有机物,并于1993年重新予以修订。
其中有毒污染物主要是难分解有机氯杀虫剂,如艾氏剂、狄氏剂(Aldrin、Diedrin)、苯并芘(Benzopyrene)、氯丹(Dimethyl-nitrosamine)、七氯(Heptachlor)、六氯代苯(Hexachlorobutaclience)、多氯联苯(polychorbiphenyls)等。
由于这类优控污染物含量较高,农用后作物中的含量可能比未施用时土壤培养物高出10倍以上,因此可能对环境和人类具有长期危险性。
我国在这方面研究工作起步较晚,但高碑店污水处理厂的污泥中已经检测到35种含氯芳香族化合物,并有7种已经定量化。
市大坦沙污水处理厂的污水中已检测毒性有机污染物54种,主要包括邻苯二甲酸酯类、单环芳烃、多环芳烃、苯酸类、芳香胺类、芳香酸类、氨基甲酸甲脂衍生物和杂环化合物等,其含量在数十L/gμ,最高达80L/gμ。
这些有机物通过颗粒吸附大量富集于污泥中,因此,污泥必须经过妥善处置后方可资源化用于农业。
(四)污泥的C/N比与pH值和碱度我国城市污泥虽属高碳水化合物型,但由于工业废水占的比重较大,尤其轻纺工业发达,污泥中的氮含量较高,所以污泥碳氮比(C/N)仍可保持(10~20):1的水平,污泥消化效果较好。
pH值是反映污泥消化过程中重要的指示指标,原污泥和处于酸性发酵阶段的污泥pH值一般为5.0~6.0,轻度偏酸;处于碱性发酵阶段的污泥pH值一般为7.0~8.0,中性轻度偏碱,各种污泥的pH值情况详见表1-25.如果原污泥的pH值低于5.0,应慎重考虑是否向消化池中投配污泥。
如果消化后的污泥pH值低于7.0,一般来说,消化过程受到了破坏。
碱性发酵要求的pH值围是很小的,一般消化池的负荷越高,碱性发酵阶段的pH值也越大。
消化池pH值较高时,氨—铵平衡会朝生成氨的方面发展,过多的氨会一致甲烷菌生长,使消化过程受到破坏。
各种污泥的pH值表1-25在污水处理厂污泥中存在有不同的碱度缓冲系统,主要有CO2/HCO3—碱度系统、NH3/NH4+碱度系统、蛋白质化合物碱度系统等,各种污泥的碱度详见表1-26。