國(guó)內(nèi)外污泥處理與處置現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

固體廢物資源化 結(jié)課報(bào)告 國(guó)內(nèi)外污泥處理與處置現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外污泥處理與處置現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)摘要隨著污泥產(chǎn)生量日益增加，其對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響也逐漸引起全世界的關(guān)注。本文從現(xiàn)階段污泥處理、處置方法入手，介紹了國(guó)內(nèi)外污泥處理處置現(xiàn)狀、主流技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展，并對(duì)污泥處理處置的發(fā)展趨勢(shì)做了展望。關(guān)鍵詞污泥處理處置方法現(xiàn)狀進(jìn)展AbstractWiththeincreaseofsludgeproductionincreasingly,thenegativeeffectsontheenvironmentalsograduallytheattentionallovertheworld.Thisarticleobtainsfromthecurrentsludgetreatmentanddisposalmethods,thispaperintroducesthecurrentsituation,themainstreamsludgedisposaltechnologyathomeandabroadandtheapplicationprogress,andthedevelopingtrendofsludgedisposalwerediscussed.KEYWORDS:sludge,disposalmethod,thestatusquo,progress引言隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化的發(fā)展,城市污水處理廠正如雨后春筍般的在全國(guó)各城市建成并投入運(yùn)行,這固然對(duì)防治我國(guó)的水污染問題起到了積極作用,但一個(gè)潛在的問題隨之產(chǎn)生,即污泥的處置與處理問題。污泥是污水處理后的附屬品,由于污水處理量的增加,必然導(dǎo)致污泥數(shù)量的增加,而污泥處理和處置技術(shù)在我國(guó)還剛剛起步,并且污泥中含有大量的有害物質(zhì)(重金屬)及細(xì)菌、各種寄生蟲卵、大量的病原微生物等。因此,了解國(guó)內(nèi)外污泥研究現(xiàn)狀及進(jìn)展,對(duì)尋找合理的污泥處理、處置方式,并充分利用污泥中的資源,使之達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化[1]具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1污泥處理與處置技術(shù)從目前國(guó)際上已建成運(yùn)行的污泥處理處置項(xiàng)目來看，常見的污泥處理方式有好氧發(fā)酵(堆肥)、厭氧消化、干化、焚燒。污泥處置方式有土地利用、填埋、綜合利用。由于國(guó)情不同，各國(guó)采用的處理方式和技術(shù)也各不相同。1.1好氧發(fā)酵污泥好氧發(fā)酵技術(shù)是利用污泥中的微生物進(jìn)行發(fā)酵的一項(xiàng)新的生物處理技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中可以達(dá)到無(wú)害化、減量化、資源化的效果，并且具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用不需外加能源、不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)堆肥過程中的條件控制、重金屬控制、保氮技術(shù)以及技術(shù)工藝方面進(jìn)行了大量的研究，取得了很多有價(jià)值的成果［2－7］。污泥好氧發(fā)酵技術(shù)經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，取得了很大的進(jìn)步，但在技術(shù)理論和工藝上還存在一些瓶頸，如需要大量輔料、臭氣控制難、存在人畜健康安全風(fēng)險(xiǎn)等，好氧發(fā)酵技術(shù)仍有很大的提高潛力。1.2厭氧消化污泥厭氧消化是指在無(wú)氧條件下，由兼性菌和厭氧菌將污泥中可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等穩(wěn)定物質(zhì)，同時(shí)減小污泥體積，去除臭味，殺死寄生蟲卵，回收利用消化過程中產(chǎn)生的沼氣的過程。污泥厭氧消化以其高效的能量回收和較低的環(huán)境影響是目前國(guó)際上應(yīng)用最為廣泛的污泥穩(wěn)定化和資源3污泥處理與處置技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)近年來，還出現(xiàn)了一些新興技術(shù)，如污泥的等離子體處理技術(shù)正逐漸應(yīng)用于城市有機(jī)廢棄物的處理，瑞典、美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)已建起了一定規(guī)模的等離子體處理廠，近年來在我國(guó)也有所發(fā)展[21］。新發(fā)展起來的超聲波污泥處理技術(shù)，由于聲能利用效率和能耗的問題而沒有大規(guī)模使用，但與其他污泥處理工藝聯(lián)合使用具有廣闊的前景。污泥作為建材利用的多項(xiàng)技術(shù)在世界先進(jìn)國(guó)家已經(jīng)相對(duì)成熟，其中建筑磚塊、輕質(zhì)材料以及水泥材料等技術(shù)，已經(jīng)在日本、德國(guó)等國(guó)家開始進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用或正在計(jì)劃大規(guī)模生產(chǎn)再利用。污泥的其他處理處置方法如污泥改性制吸附劑、制活性炭、用作粘結(jié)劑、污泥油化、降解氯代化合物都有一定的研究，但還處于探索研究階段。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已形成了相對(duì)完善的污泥處理處置技術(shù)路線[22]，相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用也趨于成熟，相關(guān)的法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已比較完善。近年來，日本對(duì)污泥處理處置技術(shù)路線進(jìn)行了戰(zhàn)略調(diào)整，逐漸轉(zhuǎn)向了污泥資源化利用，污泥焚燒灰分也用于生產(chǎn)建筑材料。綜上，歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家污泥處理處置的總體思路是污泥的資源化利用，并將土地利用作為污泥處置的主要方式和鼓勵(lì)方向。因此，厭氧消化、好氧發(fā)酵、土地利用、建材制造等資源化處理處置技術(shù)將會(huì)是國(guó)際上污泥處理處置的研究重點(diǎn)，在保證污泥無(wú)害化的前提下，實(shí)現(xiàn)污泥的最大程度的利用已經(jīng)成為了國(guó)際污泥處理處置領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。4結(jié)語(yǔ)目前，我國(guó)產(chǎn)生的污泥約48.28%為土地利用、填埋34.48%、焚燒3.45%、13.79%未進(jìn)行合理處置，總體狀況以土地利用形式為主，大部分用于農(nóng)業(yè)［23］。仍有大部分的污泥沒有得到合理的處置，這將會(huì)對(duì)環(huán)境帶來潛在的危害。結(jié)合我國(guó)人口眾多、資源和能源相對(duì)匱乏的基本國(guó)情，污泥的再利用技術(shù)非常具有開發(fā)價(jià)值?？梢娢勰嗟馁Y源化和能源化利用將是國(guó)內(nèi)污泥行業(yè)未來重要的發(fā)展方向。參考文獻(xiàn)[1]馬海濤.城市污泥中重金屬形態(tài)分布及淋溶特性研究[A].河海大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.[2]ChiangKY，YoiSD，LinHN，eta1.Stabilizationofheavymetalsinsewagesludgecompostingprocess［J］．WaterScienceandTechnology，2001，44(10):95-100.[3]李國(guó)學(xué)，盂凡喬，姜華，等．添加鈍化荊對(duì)污泥堆肥處理中重金屬(Cu、Zn、Mn)形態(tài)影響［J］．中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，5(1):105-111．[4]TiquiaSM，RichardTL，HoneymanMS．Carbon，nutrient，andmasslossduringcomposting［J］．NutrientCyclinginAgroecosystems，2002，62:15-24．[5]陳同斌，黃啟飛，高定，等．城市污泥堆肥溫度動(dòng)態(tài)變化過程及層次效應(yīng)［J］．生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，22(5):736－741．[6]周少奇，李端．污泥堆肥過程中氮素?fù)p失機(jī)理及保氮技術(shù)［J］．土壤，2003，35(6):481-484．[7]BarringtonS，ChoiniereD，TriguiM，etal.Effectofcarbonsourceoncompostnitrogenandcarbonlosses［J］．BioresoureeTechnology，2002，83:189-194．[8]闞薇莉，蔡桂琴．污泥厭氧消化池工藝設(shè)計(jì)概述［EB/OL］．http://國(guó)內(nèi)外污泥處理現(xiàn)狀及工藝www．goootech．com/applications/detail/74006874.html．2011-06-23．[9]TrevorBridle．污泥的熱處理技術(shù):邁向新世紀(jì)的有機(jī)廢棄物管理與利用策略［C］，有機(jī)廢棄物管理與利用國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，2000．[10]王新，陳濤，梁仁祿，等．污泥土地利用對(duì)農(nóng)作物及土壤的影響研究［J］．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13(2):163-166．[11]吳新民，陳德明．施用城市污泥對(duì)土壤中重金屬積累和遷移的影響［J］.環(huán)境與健康雜志，2005，22(3):177-179．[12]孟昭福，張?jiān)鰪?qiáng)．用幼苗法指示污泥和土壤中重金屬的植物有效性［J］．環(huán)境化學(xué)，2001，20(2):129-137．[13]馬利民，陳玲，呂彥．污泥土地利用對(duì)土壤中重金屬形態(tài)的影響［J］．生態(tài)環(huán)境，2004，13(2):151-153．[14]陳同斌，李艷霞，金燕．城市污泥復(fù)合肥的肥效及其對(duì)小麥重金屬吸收的影響［J］．生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，22(5):643-648．[15]徐麗莉，孫善利，任永忠.國(guó)內(nèi)外污泥處理現(xiàn)狀及工藝[A].商業(yè)現(xiàn)代化2007,509.[16]王靜，盧宗文，田順，等.國(guó)內(nèi)外污泥研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[A].市政技術(shù)，2006（3）：140-143[17]李國(guó)鼎,金琦,楊基宏,等.固體廢物處理與資源化[M].北京:清華大學(xué)出版社,1990.[18]趙亞乾,R.D.Davis.英國(guó)污泥處置現(xiàn)狀及其發(fā)展概述[J].給水排水,1998,24(9):25-29.[19]R.D.Davis,J.E.Hall.ProductionTreatomentandDisposalofWastewaterSludgeinEuropefromaUKPerspectire[J].EuropeanWaterPollutionControl,2011,7(2):67-71.[20]張建頻.上海市城市污泥處理與處置方法探討[A].論文集編委會(huì).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