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打通污水处理“最后一公里”!

发布日期:2019-05-05 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

近年来,污水处理厂非法倾倒污泥的情况频繁发生,反映出对污水处理厂污泥处理和处置的重要性缺乏了解。同一电网上的污水和污水问题,源污水中污染物浓度超标的网络存在客观存在,使污水处理厂的污泥在源头具有“污染物”的特征。 “重水轻泥”,责任不明确,稳定性低,处理目标不明确,技术标准不合理,缺乏规划或着陆,工艺路线不合理等问题也是客观的。为此,中国目前的污泥处理和处置必须充分重视污泥的性质,坚持绿色,低碳,合理循环的全过程,倡导低碳,高性价比的厌氧消化。污泥中的过程尚存在有机污染和重金属污染等污染物的现状下,规划和建设主要处理路线,即污泥单独燃烧。禁止盲目遵循HSE原则和协同处理,以避免再次出现“污染控制企业的反污染”。 。

1。污泥处理处置在污水处理厂中的重要性

为有效加强水污染防治,确保国家水安全,2015年4月国务院发布的《水污染防治行动计划》(《水十规则》)指出:“要推进污泥处理处置。”对污水处理设施产生的污泥进行稳定、无害、资源化处理,禁止进入耕地处理不合格污泥。非法倾倒污泥的场所都被禁止。现有污泥处理处置设施应于2017年底基本完成标准改造,至2020年底,地级及以上污泥无害处理处置率应达到90或以上。”

“水十条”颁布后,污水处理招标扩建工程在全国如火如荼地开展起来。出水水质标准由“城市污水处理厂污染物排放标准”(GB1898-2002)的二级标准、一级标准提高到地表级标准、一级标准等。

随着污水处理技术的升级和扩大,污水处理厂产生的各类污泥量不断增加,但与污水处理相比,污泥处理和处置的实际情况并不乐观。以2018年为例。媒体公开报道,华南一家环保公司非法倾倒大量污泥,严重污染环境。华东污水处理有限公司在长江岸边非法倾倒数万吨污泥,对周边环境和长江水质安全构成极大威胁,东北某污水处理厂在嫩江防洪区储存了十万多吨污泥,严重威胁着嫩江水环境的安全。“污染治理企业反污染”现象值得整个污泥处理处置行业深入思考和有效行动。上述事件反映了行业存在的问题:污水处理重、污泥处理轻,污泥污染事件频发,污水处理效果严重折扣,不可能从根本上实现整体环境的改善;一些企业违法排放污染物,有关部门日常监管不严;事实上,由于厂内的污泥只经过简单的减量处理,污水处理厂几乎已成为能耗较高的“污水”处理厂。国内很少有类似于国外先进污水处理厂的污水处理厂,污泥得到有效处理,资源和能源得到绿色、低碳和合理循环利用。在整个行业中,泥浆和水同时处理的环保理念有待加强。以保持整个污水处理行业的可持续发展。

污水处理厂污泥的2“污染”特征

客观上存在着外部管网硬件质量差、污水与污水合流、源污水污染物浓度超标、厂区管网管理分离等问题。污水处理厂的水质和污水处理产生的污泥中有许多不确定因素,这可以通过一些城市污水处理厂水质中重金属浓度过高来确定。据公众统计,水中污染物有2000多种,主要是有机化合物和金属,其中自来水中有765种(190种对人体有害,20种致癌,23种疑似致癌,18种致癌,56种致突变)。污泥作为污水处理的产物,其来源具有“污染物”的特性。因此,污泥从负资产到正资产的资源和能量需要根据其不同的特点进行有效的处理。没有有效的处理,污染物就不容易成为资源和能源转换的“燃料”。

欧盟发达国家的污泥处理始于1980年代初的工业污泥,并于1990年代进入市政部门。但我国正相反,首先面临的是大量的城市污泥。这一事实表明,我国城市污水处理实际上是负责工业废水处理的任务,从而使城市污泥具有更明显的工业污染特征。

污泥的污染物特性至少反映了以下危害。有机污染:污泥中主要的有机污染物是苯、氯苯酚、多氯联苯、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和多氯二苯并二恶英(PCDDs)等,且有机污染物不易降解,毒性残留时间长。这些有毒有害物质进入环境会造成环境污染。病原微生物污染:将污水中的病原微生物和寄生虫卵处理成污泥,污泥中病原体对人或动物的污染方式包括与污泥直接接触、通过空气与污泥接触、通过食物链与污泥接触、病原体污染水体、病原体污染土壤、病原体污染水体等。重金属污染:重金属元素主要来源于工业废水(如汞、砷、镉、铬等)。在污水处理过程中,大部分重金属元素会通过吸附或沉淀转移到污泥中。其他危害:污泥对环境的二次污染还包括污泥盐的污染和氮、磷等组分的污染。污泥含盐量高会明显增加土壤电导率,抑制植物对养分的吸收,破坏植物养分的平衡。甚至对植物根系造成直接伤害。在暴雨松软地区施用大量富含氮磷的污泥后,当有机质分解速率大于植物对氮磷的吸收速率时,氮、磷等组分可能导致水体富营养化或地下水污染,水流进入地表水体。

(3)污泥处理处置现状。

(1)“重水轻泥”,建设投资严重不足。污水处理和污泥处理的快速发展主要是由于工业对污泥处理和处置的关注不足,使得污水处理厂项目的投资偏向。特别是自20世纪90年代以来,生活污水处理设施建设迅速,但污泥处理和处置设施的投资与污水处理不匹配。我国城市污水处理厂建设存在严重的“重水轻泥”现象,污泥处理投入严重不足。发达国家污水处理厂的污泥处理投资占污水处理厂总投资的30%至50%,而中国污泥处理投资仅占10%至20%甚至更低。

根据城市污水处理及回用设施建设“十二五”规划,“十二五”期间新增污水处理及相关投资约4300亿元,其中污泥处理及处置设施投资347亿元,仅占8%。

另一个例子是第13个五年计划下的城市污水处理和循环利用设施建设计划。在“十三五”期间,新增污水处理和相关投资5644亿元,其中新增污泥处理和处置设施投资294亿元。这一比例仅为5%,而且正在下降。

(二)污泥处理处置责任主体不明确。污水处理厂污泥的处理和处置需要相关管理部门之间的相关政策协调、合作和相互监督,涉及的部门多、环节多,因此有必要明确污泥处理和处置的责任主体。然而,目前对污泥处理处置的主体责任并不明确。

(3)污泥处理的稳定化程度明显较低。绝大多数生活污水处理厂只采用污泥浓缩和脱水程序,忽视了污泥稳定和无害化处理的问题。“城市污水处理厂污染物排放国家标准”(GB 1898/2002)中污泥稳定的结合指标根本没有达到(第4.3.1条)。虽然污水处理厂建造的污泥稳定处理设施寥寥无几,但由于污水处理厂对重水轻泥的认识根深蒂固,工程建设存在缺陷,运行评价目标偏差等。大多数稳定设施闲置。一般情况下,我国大多数污水处理厂只完成了初始污泥减量处理,还没有完成标准要求的污泥稳定化处理。

(4)污泥处理目标不明确,二次污染的可能性极高。在发达国家,污泥已经开始在安全处置的基础上朝着低碳和资源利用的方向发展。长期以来,中国污泥的处理一直被视为污水处理的负担。最后,污泥通常以最简单和最便宜的方式处理。非常规的跨境处置和不恰当的跨区域处置是常见的,并且存在处置环节。环境造成二次污染的重大风险。

(5)部分污泥处理处置技术标准不合理。近年来,我国颁布了污泥处理处置相关技术标准,对我国污泥处理处置技术的发展和改进,促进我国污泥处理处置行业的健康发展起到了积极作用。但是,一些技术标准的内容不科学、不合理是不可避免的。

(六)污泥处理处置计划缺失或者未着陆的。其中,有些规划完全忽视了污泥的性质,盲目地提出了资源利用的路径,原则上污泥的处置责任应由不确定企业和不确定行业承担。这些规划不仅没有为污水处理和污泥处理处置系统的科学建设提供指导,而且还使其误入歧途。

(7)污泥处理处置工艺路线不合理。由于缺乏对污泥处理和处置全过程的思考,使得污泥处理和处置的工艺路线极具冒险性。一些污泥处理工艺的选择是不适当的或不合理的,以达到其处置目的。例如,在随后的焚化过程中,添加大量无机物的处理工艺显然是不合理的。

4污泥处理和处置技术标准

系统科学污泥处理处置标准是指导污泥妥善处置和处置,选择合理技术路线的重要前提。如上所述,近年来,中国制定了一些与污泥处理和处置相关的标准,但许多标准内容值得探索和研究。

如《城市污水处理厂污泥分离焚烧用污泥》(GB/T 24602-2009)规定了城市污水处理厂污泥分离焚烧用污泥要求,包括泥饼外观、理化指标及其限值的具体要求。污染物指标及其限值。这是否意味着不符合这些要求的污泥不能用作单独的焚烧炉?艺术?在这种情况下,这种污泥应该如何处理和处置?

例如,污泥焚烧炉排放大气污染物的标准也在"城镇污水处理厂单独焚烧污泥"中作了规定。生活垃圾焚烧污染控制标准(gb 18485-2014)涵盖污水处理厂污泥,规定了完全不一致的废气排放污染物限制标准。

例如,“城市污水处理厂污泥焚烧处理技术规范”(JB/T 11826/2014)规定,除尘设备收集的飞灰应作为危险废物处理,为什么除尘设备收集的飞灰必须是危险废物?从理论和实践上验证了无活性炭吸附的预除尘飞灰是一种典型的固体废弃物。如果遵循这些规则,必然会不必要地增加污泥处理和处置的运行成本。

例如,在“关于加强城市污水处理厂污泥污染防治的通知”中,要求“污水处理厂必须将污泥脱水至含水率,以便储存(即不处置),以便将污泥运出工厂边界”。城市污水处理厂的污泥应在污泥50%以下脱水,并符合“城市污水处理厂污染物排放标准”的要求。脱水后污泥含水率应小于80%,“有什么区别?”污泥粘度区前50%脱水要求的技术合理性是什么?

综上所述,目前的污泥处理和处置标准已将污泥处理和污泥处理环节分开到一定程度。 “一刀切”的规定规定污水处理厂的污泥应采用污泥脱水处理,而不是基于污泥处理,运输和处理和处置的整个过程思路没有实施污泥的想法处理确定污泥处理。如果污泥处理安全,可靠和可持续,在这种情况下,只要污泥处理及其运输和储存是绿色,低碳,节能和可持续的,就不需要污染污水处理厂。泥浆的处理受到“一刀切”的限制。

目前的情况是,污泥处理处置技术标准不仅分离了污泥处理与污泥处置之间的联系,而且侧重于污泥处理,而不是污泥处置。在轻处理和重处理的模式下,一些地方文件规定污水处理厂污泥的含水量应小于60%和40%。然而,就污泥处理和处置的全过程而言,鉴于污泥处置的不确定性,这些对中间处理工艺指标的约束,尚未经过系统研究确定,可能是不科学和不合理的。无论含水率是小于60%、40%还是容易处于50%的粘性阶段,污水处理厂的污泥都应采用化学或热法处理,以达到这些含水率指标。从污泥处理和处置的整个过程来看,这些处理可能是非常环保、节能或非低碳的。显然,不建议采用添加更多化学试剂的方法,或通过热干燥工艺将污泥的脱水率降低到这样的含水量,而只对工厂内的污泥进行热干燥。如果污泥随后在不同的地方被焚烧或共焚烧,则污泥的干燥和焚烧系统被切断,从而破坏了干燥要求和焚烧能力之间的能量。定量循环和能源平衡必然导致能源消耗的显著增加。另外,污泥含水率的要求也会给后续的污泥输送和贮存带来燃烧、团聚、粉尘等问题。

5项污泥处理及处置规划事宜

如今,随着城市的快速发展,一些城市污泥被围困,许多污水处理厂需要长途跋涉才能运到最终的处置点。从这些城市遭遇的污泥围困现象来看,在工厂污泥的长途运输过程中,不仅存在着污泥处置的巨大风险,而且还存在恶臭溢出造成的二次污染风险或高干污泥炖的安全风险。在缺乏前瞻性规划的情况下,城市道路下的污水污泥管道系统很少。在许多城市道路上,客流、交通流、物流等都必然伴随着污泥装载机长时间的运行。

如果有一个被围困的城市,该城市要么没有污泥处理和处置计划,要么尽管有污泥处置计划,但该计划中没有具体的污泥处理和处置计划,或者该方案无法到达地面。没有落地的污泥处理和处置方案意味着相应污水处理厂的污泥处理必须是盲目和不确定的,同时也意味着无论污水处理厂的污水处理达到多高的标准,但与污泥处理和处置相比,由于污泥性质问题,不同的污泥处理和处置方法对污泥性能有不同的要求,整个污水处理过程中工艺设计的合理性值得怀疑。包括物理要求、化学要求和工业分析要求。然而,在没有可持续的污泥处理的情况下,大量的无机药剂如PAC、三氯化铁被加入到污泥处理过程中。为了片面追求土地保护的目标,在污水处理过程中加入金属磁粉,不利于后续污泥的处理和处置。

良好的污泥处理和处置计划应遵循泥浆和水的概念。污泥处理和处置应与污水处理同步进行,并同时实施。

可以实施的污泥处理处置方案当然是系统的。城市污水处理和污泥处理处置只有坚持污水处理和污泥处理与处置的系统化思想,统筹规划,才能体现其先进性。以日本横滨市为例,采用管道输送不浓缩脱水的稀释污泥,集中处理处置。横滨市共有11个污水处理厂。北部5个污水处理厂的污泥集中在北部污泥处理中心,中部和南部6个污水处理厂的污泥集中在南部污泥处理中心。污泥输送采用密闭管道。管道直径200-700mm,污泥管道总长约88km。这不仅避免了车辆运输污泥或地面运输污泥沿途对环境的二次污染,而且消除了污泥在装卸过程中潜在的污染危害。另外,还考虑了不同污泥对后续污泥处理和处置的影响,以便提前将不同污泥均化,便于后续污泥干燥焚烧系统的稳定运行。.不幸的是,这种方案在中国可能根本不被推荐,因为它不符合《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)提出的污泥脱水标准要求。

此外,良好的污泥处置计划应具有前瞻性。(二)符合环境保护原则,充分符合泥浆、水、气、声、渣标准,符合绿色、低碳、合理能源循环和可持续发展原则的污泥处置计划,是污泥处置计划可能落到地上.规划污泥处理和处置程序,以节约能源和减少消耗,合理回收能源,并安全地防止和控制污染物;规划充分和有机地扩大污泥处理和处置地,以避免"到地",是编制污泥处理和处置规划的关键技术内容。

污泥处理处置技术的六点思考

主要研究结果如下:(1)必须充分重视污泥的性质,并相应地采取相应的工艺措施。由于污水处理厂污泥的“污染物”特性,污泥的处理和处置必须充分考虑污泥的特性。污水处理强调“源头控制”,雨水防治强调“源头控制”。同样,污泥的处理和处置也应强调“源头控制”,因为污水是否受控制,污水是否共处理,对后续的污泥处理和污泥处置的结束有决定性的影响。

只需处理国外一些国家的处理方法(如土地使用)来处理污泥处理。如果不充分注意污泥的性质,采用适当的污泥处理和处置技术,可能会产生长期和严重的环境污染风险。

我国污水处理厂应同时建设污泥处理处置设施,在保证安全、环保和经济的前提下,减少、稳定和无害化处理,实现污泥的能源和资源化利用。污泥处理处置应从节能减排的角度考虑处置效率、能耗和碳足迹等因素。工艺选择应以还原处理为基础,以稳定处理为核心,以资源利用为目标,以尽量减少对环境的总体影响为目标。

(二)在污泥处理和处置的全过程中,必须贯彻绿色、低碳、合理循环利用的技术理念。各种污泥处理工艺仅适用于整个污泥处理工艺是合理的。另一方面,整个污泥处理过程追求某种污泥处理过程的一种性能要求而忽视其他性能要求,则可能是不合理的。

例如,通过添加大量无机添加剂来实现污泥的高干度脱水,虽然脱水污泥的含水率可以降低,但对于后续的焚烧处理过程,必须仔细分析化学添加剂的负面影响。此外,投加大量的化学物质相当于增加污泥的干基量,这与污泥的减量化要求明显背道而驰。

例如,一些例子是利用污泥焚烧产生的烟气对前端污泥进行干燥,这不同于传统的独立干燥+焚烧工艺,即在干燥系统中使用焚烧热,并对焚烧烟气进行处理和排放。有必要考虑污泥干燥运行条件对后续污泥焚烧运行稳定性的影响,以及对烟气排放和烟气中污染物排放浓度的不利影响。

(3)工艺技术的选择不应导致“环保工程不环保”。污泥的处理和处置是为了解决污泥的污染物特性。作为“现在的工作,有益于未来”的环保项目,禁止看到“环保工程不环保”的现象。

在污泥处理过程中,可以同时进行水、气、声、渣的处理。只有泥、水、气、声、渣等综合标准处理,全过程标准处理是一项环保型污泥处理处置工程。

公平的环境规则应当是“污染物排放标准必须严格执行浓度限制标准和排放总量控制标准”。同时,每个环保项目都要求每个项目参与者都有简单的环保意识和自律意识。只有这样,我们才能防止出现和复制一些不符合标准的项目或一些只能通过减少排放达到标准的项目,避免"环境项目不环保"的复制。

(4)谦虚和严谨,不需要神化某种技术。虽然完善的污泥处理处置技术在我国起步较晚,但消化、干燥、焚烧、熔融、碳化等污泥处理技术在国外已有较长时间的应用。国外污泥热处理技术已有至少一百多年的历史,环保技术和性能在许多方面领先于我国,认真消化吸收国外先进技术,先进的思想比盲目地寻找另一条路更有意义。

在污水处理厂污泥处理处置整体水平仍然较低的情况下,我国在工程投资、处理成本等方面出现了各种污泥处理技术。然而,在污泥处理工程的污泥体积、污泥质量、污泥效率、环保标准和使用寿命等指标相同的情况下,不可能有超乎寻常的、令人惊叹的污泥处理技术。

(5)协同处理不是简单和无条件的协作,必须完全符合HSE原则。在一定条件下,污泥可与废物焚烧,水泥窑,热电等共处理。然而,协同处理不是简单的协同作用,而是可以在相应的条件下实施。基于污泥现状的复杂性,污泥的协同处理,除考虑相关行业的长期稳定性外,仅从其健康,安全可靠的整个系统运行(安全)过程环境保护水平的环境保护应基于审慎。

例如,“污泥发电”和“污泥替代燃煤”等共焚烧项目仍然很受欢迎。然而,如果污泥中含有高浓度的重金属,活性炭通常用于吸附气态重金属或污泥焚烧产生的二恶英。然而,在共焚烧后富含重金属或二恶英的粉煤灰将成为一种危险废物,处置成本很高。当然,在非合作处理之前,固体废物不能像往常一样使用。

应根据健康、环境和安全的原则设计和建造任何类型的污泥共处理。污泥焚烧首先是污染物的一种减排和无害,不应简单地将污泥作为一种“生物质”来处理,使污泥发电成为一种纯粹的经济行为。此外,仅基于常识性污泥工业分析数据的所谓“污泥发电”已证明在理论上并不普遍适用。根据德国城镇污水处理厂共同焚化技术准则的要求,除污染物限值外,还应注意污泥的其他特性,包括足够稳定的污泥厌氧消化或有氧消化,聚合物处理后不添加无机盐的污泥脱水。

例如,一些工业污泥,如造纸污泥,热电联合焚烧的技术风险应引起更多的关注。这可借鉴“制浆造纸工业水污染物排放标准”(GB3544/2008)中关于可吸附有机卤化物的AOX和二恶英排放限值的规定。

此外,目前我国高污染能源(煤)的主要特点仍然是单纯、盲目地混合和处置污泥,不重视污泥的性质,采取相应的工艺技术和污染物控制措施,可能存在环境污染的长期性和严重风险。

(6)厌氧消化技术是一种低碳,经济的处理工艺。低能量污泥厌氧消化过程可以实现污泥的干还原,获得生物质能,这应该是一种非常低碳,经济的处理过程。即使最终污泥不采用土地利用处置路线,污泥的厌氧消化处理也可以减少干污泥基础量,减少背污泥处理和处置设施的规模,降低整个工艺成本,并改善后续治疗。从许多国外污泥消化实例的长期运行中可以看出,操作环境和处理安全性的提高起到了积极的作用。虽然污泥的低有机质含量和高砂含量长期以来被用作拒绝应用消化过程的原因,但随着管网系统的整改,这不是很充分的理由不应该是避免的主要原因。未来的消化过程。依据。

(7)污泥分离焚烧是目前条件下的主要技术之一。干燥+焚烧+建材”和“焚烧+建材”污泥处理处置模式均以焚烧为核心技术。与上述污泥消化技术一样,它也是发达国家比较成熟的技术。污泥焚烧处理最明显的优点是污泥能够迅速、最大限度地减少。同时,即使污泥性质发生变化,甚至某些工业污泥被分类为危险废物,也能通过相应的焚烧工艺和合理的工艺操作参数,彻底有效地控制各种污染物。对于经济许可、土地资源明显短缺的城市,面对污泥围困的现状,污泥围困的技术路线值得推荐。在此基础上,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制宜,因地制当然,焚烧工程的建设和运行需要实现泥、水、气、声、渣等综合、有效、安全、环保的焚烧处理和适当的灰渣处理。

(八)重视我国污泥处理处置设备技术的发展。《关于加强生态环境保护的意见》(以下简称“意见”)提出“促进经济绿色低碳循环发展,大力提高节能等绿色工业技术和设备水平,环境保护和资源回收利用"。对于我国污泥处理和处置行业而言,提高污泥处理工艺设备的整体水平,促进我国污泥处理和处置行业的长期健康发展也迫在眉睫。

7 结语

提出了促进绿色低碳经济循环发展,提高污染排放标准的建议。生态环境部指出,在“全国人大常委会关于依法全面加强生态环境保护促进污染防治工作的决议”实施方案中,要加快固体废物污染防治。

针对污泥处理处置行业,各行业参与者必须充分认识到污泥处理和处置在我国污水处理厂的重要性,面对现实,正视污泥的“污染物”特性。认清和思考污泥处理处置中存在的问题,加强制定正确的标准和有效的规划,发挥行业主导作用,探索和坚持“健康、安全、环保”的污泥处理处置技术路线。要彻底改善水环境和整个自然环境,就必须做好“当代优势,千百年效益”的污泥处理处置工程,彻底改善我国的水环境和整个自然环境。

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