我国城镇污水厂建设普遍存在“重水轻泥”现象,导致大量污泥不能进行稳定化、无害化和资源化处理处置,我国污泥处理处置和生态环境将面临严峻挑战。
2015年4月2日,国务院正式发布《水污染防治行动计划》,亦称“水十条”,其中该计划明确了推进污水处理设施产生污泥处理处置的意见,并指出污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置,禁止处理处置不达标的污泥进入耕地,地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上。在当前我国水环境非常严峻的背景下,出台该行动计划,将加大水污染防治力度,进一步提升污泥处理处置水平。
1 我国污泥处理处置现状简述
污泥是在污水进行处理之后所产生的(半)固态的物质,其中除含有水、氮、磷、钾等成分外,还含有大量病原微生物、重金属等有害有机物质。我国污泥处置目标不确定,投资不足,污泥在污水处理厂内未能实现稳定化处理,易在运输和处置环节出现二次污染隐患。目前我国剩余污泥处理处置工程量庞大,统计数据显示,目前污泥处理处置方式中,土地填埋占60%-65%,发酵堆肥加农用占10%-15%,污泥自然干化综合利用占4%-6%,污泥焚烧占2%-3%,露天堆放和外运占15%-20%,而现实环境中,绝大部分属于土地填埋、露天堆放和外运的污泥随意处置,真正实现安全处置的比例不超过20%。
2 我国污泥处理处置技术存在的主要问题
国内对于剩余污泥的处理处置技术研究起步较晚,在技术方面仍然很落后。分析我国现行污泥处理处置方式,不难发现,存在的主要问题是污泥处理处置技术尚未完全成熟,污泥高效综合利用效率偏低。污泥以填埋的方式进行处理通常不能达到无害化的要求,由于大多数的污泥填埋场是露天的,在有地表流水的情况下,没有经过无害化与稳定化的污泥很容易变成未处理前的形态,造成对环境比较大的污染隐患。
3 污泥堆肥相关技术
根据微生物对氧气的需求,通常将污泥堆肥处理方法划分为好氧堆肥发酵和厌氧堆肥发酵。而好氧堆肥发酵又可以分为3种类型:条垛式发酵、槽式发酵、反应器发酵。近年来,国内科研人员对污泥好氧堆肥工艺研究较多,且在实际工程应用中效果良好。
3.1 调理剂在污泥堆肥中的应用
污泥堆肥化实质上是污泥中有机物在微生物的作用下,通过一系列生化反应实现有机物的转化和稳定化。自然环境条件下,堆肥周期长,效果差,容易导致大量氮损失等,添加调理剂可以很好地改善传统堆肥方法的不足。
3.2 污泥堆肥过程中臭气的控制