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第1篇

關(guān)鍵詞：污泥；污泥干化；污泥焚燒；工藝

中圖分類號： TU992 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

隨著人口的日益增長和城鎮(zhèn)化程度的不斷提高，城市污水的產(chǎn)量迅速增加，隨著廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，廢水可以得到相應(yīng)的處理，但隨之而來的污水污泥又帶來了二次污染。其中的有害成分，如重金屬、有機污染物、寄生蟲、病原菌及臭氣將成為影響城市環(huán)境衛(wèi)生的一大公害、如何妥善、科學(xué)地處理污泥是全球共同關(guān)注的問題。

我國污泥處置的現(xiàn)狀

在我國，污泥已經(jīng)成為了一個影響環(huán)境的重要因素，在2003年的時候，我國城市污水處理廠的年排污泥量大概在130萬噸，而且這個數(shù)字還在逐漸的增加，同時如果將國內(nèi)的污水全部處理的話，那么每年產(chǎn)生的污泥（干重）還會更多。在我國一些城市化水平較高的城市中，污泥已經(jīng)成為了很突出的環(huán)境問題，需要得到較好的處理，這樣才能夠保證城市環(huán)境的優(yōu)化。在我國的污泥處理方式中，污泥農(nóng)用是最為常見的，約占到污泥處理的44.8%，陸地填埋方式約占31.0%，其他處理方式占到10.5%，同時還有13.7%的污泥是沒有得到處理的。據(jù)統(tǒng)計，我國用在污泥處理上的投資占污水處理總投資的20-50%，從這個數(shù)據(jù)中我們能夠看出，我國當(dāng)前在污泥的處理上還處于一種滯后的狀態(tài)。

污泥處理方法

污泥處理的方法有很多，就目前的處理方式而言，主要分成了三種：填埋、 土地利用和焚燒。

2.1填埋

這是一個主要的處理方式，在我國也是比較常見的，這種方式的好處就是投資少，容量大，見效快。但是也存在著諸多的缺點，填埋需要很大面積的場地，而且地基必須要做防滲處理，否則可能對地下水產(chǎn)生污染。 2.2土地利用

這種方法主要是將污泥中的養(yǎng)分重新利用，像是氮、磷、鉀，對于農(nóng)作物來說是很好的養(yǎng)分。不過需要注意的是，污泥中同樣具有細菌以及一些重金屬污染，因此這種方法也是利弊共存的。 2.3焚燒

焚燒由于具有將污泥中的有機物全部碳化，殺死病原體，解決污泥的惡臭問題，并最大限度地減少污泥的體積，被認為是污泥處理的最佳實用技術(shù)之一，在發(fā)達國家已經(jīng)廣泛采用。污泥焚燒可分為兩大類，一是將脫水污泥直接送到焚燒爐進行焚燒，二是將污泥干化后再焚燒。污水處理廠的污泥含水較高，一般可達80％以上，故直接焚燒需要添加大量的輔助燃料，能源利用率低；污泥干化后再焚燒工藝一般由干化部分、焚燒部分和尾氣處理等部分組成，可以利用焚燒產(chǎn)生的熱量干燥污泥，能源利用率高，甚至可以實現(xiàn)不添加輔助燃料自助燃燒，成為污泥焚燒處理的首選工藝。

污泥干化焚燒工藝

污泥干化焚燒是污泥焚燒工藝中常用的一種，就是先將污泥的含水量進一步降低，進行干燥，在進行焚燒，可以提高焚燒效果。 3.1污泥干化系統(tǒng)

污泥干化其實就是用熱能將污泥中的水分進一步去除，屬于一種傳熱的過程，將污泥盡量干化。在整個過程中，污泥會在熱能的作用下失去水分，然后形成顆粒狀。在污泥形成顆粒的過程中，表面相對內(nèi)部來說干燥，而內(nèi)部的水分蒸發(fā)變得比較難，蒸發(fā)率也在這個過程中逐步降低。

污泥干化主要分為兩種，一種是全干化，即含固率大于90%，而另一種是半干化，即含固率低于90%。因為污泥在全干化之后的熱值是很高的，容易產(chǎn)生粉末，所以存在著一定的自然自爆的危險。因此，為了防止這種狀況的出現(xiàn)，系統(tǒng)需要處于一種全封閉的惰性環(huán)境中進行，并控制好含氧量、溫度、粉塵濃度等一系列因素，其安全運行的條件很高。而污泥半干化只要降低污泥中的含水量以滿足焚燒時不需要添加輔助燃料就可以了。因為這種干化方式中污泥的含水量較高，所以不存在自然自爆的危險，相對來說要安全很多。所以，半干化污泥干化是污泥干化中經(jīng)濟安全且低能耗的處理方法。

又因為污泥和熱媒見得傳熱方式，污泥的干化還可以分為對流式、傳導(dǎo)式以及熱輻射式。在現(xiàn)在污泥干化的處理方式中，對流及傳導(dǎo)是較常用的，或者是將二者結(jié)合。因為對流式這種干化方式中熱媒直接和污泥接觸，因此對排出的廢水等應(yīng)該經(jīng)過處理后在排放，其后續(xù)的處理負擔(dān)也增大。傳導(dǎo)式的干化方法只是將熱量傳給污泥，使污泥水分蒸發(fā)，而熱介質(zhì)不受污染，因此就不存在處理的負擔(dān)。

3.2污泥焚燒系統(tǒng)

用焚燒方式來處理污泥，在國外一些發(fā)達國家已經(jīng)普遍使用。這種方法就是利用焚燒爐通過高溫將污泥中的有機物氧化，將污泥礦化。

現(xiàn)在流化床焚燒爐是最受歡迎的污泥焚燒裝置，目前我國污泥焚燒裝置大多就是流化床焚燒爐。其工作原理是燃料和物料在爐膛內(nèi)流化空氣的作用下呈流化狀態(tài)，燃料在流化狀態(tài)下燃燒。其優(yōu)點諸多，如熱容量大、物料混合良好、燃燒適應(yīng)性強、燃燒停留時間增加等，燃燒的效率高。

流化床焚燒爐具有很大的熱容量和良好的物料混合， 對燃料的適應(yīng)性強，床內(nèi)強烈的湍流和物料循環(huán)，增加燃燒的停留時間，因此燃料燃燒充分、徹底，燃燒效率高。污泥焚燒流化床通常為圓柱形反應(yīng)器，反應(yīng)器的下部設(shè)計成圓錐形，由帶噴嘴的底盤封閉。

圓錐內(nèi)充滿可被空氣流化的砂。空氣通過安裝于底盤的噴嘴噴入。噴嘴盤下面的風(fēng)室提供均勻的空氣使污泥充分燃燒。燃燒室內(nèi)加入稍過量的空氣作為二次補風(fēng)。干化污泥進入焚燒爐，通過分配裝置將污泥均勻分配到流化床上。流化床上部空間被稱為燃燒室。燃燒室設(shè)計成有足夠的容積以保證污泥有足夠的停留時間，使煙氣溫度明顯高于最低溫度且不高于使灰分熔化的最高溫度。溫度和停留時間是實現(xiàn)污泥完全燃燒的保證。流化床焚燒爐配有常規(guī)的燃料燃燒器，用于爐體啟動時的加熱，使?fàn)t體達到要求的焚燒溫度。污泥被連續(xù)送入反應(yīng)器，焚燒過程中在深度混合的流化砂床內(nèi)被分解。灰分被廢氣帶走，廢氣從焚燒爐頂部排出，送往熱交換器和煙道廢氣處理系統(tǒng)。

3.3煙氣凈化系統(tǒng)

煙氣的凈化是一個必須的程序，因為在對污泥進行焚燒的時候，因為污泥中的成分原因，難免會產(chǎn)生二次污染，只有進行處理了才能夠有效的避免對環(huán)境產(chǎn)生污染。

污泥焚燒產(chǎn)生的二次污染主要是爐頂排放的煙氣所致，這對環(huán)境是一個很大的影響。煙氣凈化主要應(yīng)該從對氮氧化物、顆粒物 、酸性氣體、有機物及重金屬等進行控制，從而達到環(huán)境保護的效果。控制的方法主要包括三點：（1）避免氮氧化物的產(chǎn)生，這個需要對煙氣的溫度及爐內(nèi)的含氧量進行良好的控制。（2）利用一些高效的除塵系統(tǒng)減少煙塵，如靜電除塵器、布袋除塵器等。（3）通過二級洗滌塔去除酸性氣體。

結(jié)束語：

隨著城市的發(fā)展，污泥的產(chǎn)量越來越大，以及處理要求越來越嚴格，以前的填埋、填海等方法已經(jīng)無法滿足環(huán)保等方面的要求，人們轉(zhuǎn)而尋找更為有效和穩(wěn)妥的處理方法。污泥干化使污泥的終端處理方法多元化、簡便化，污泥焚燒具有占地小、處理速度快、處理量大、減容明顯等優(yōu)點。污泥干化和焚燒工藝應(yīng)用會越來越廣。

參考文獻：

[1]梁向東,李飛飛.污水處理廠污泥資源化利用的研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟.2010,20(33):143.147．

[2]張辰,王國華,孫曉.污泥處理處置技術(shù)與工程實例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

第2篇

關(guān)鍵詞：含油污泥 來源 處理方法

前言

含油污泥是在石油開采、運輸、煉制及含油污水處理過程中產(chǎn)生的含油固體廢物。污泥中一般含油率在10～50%，含水率在40～90%，我國石油化學(xué)行業(yè)中，平均每年產(chǎn)生80萬t罐底泥、池底泥[1]，勝利油田每年產(chǎn)生含油污泥在10萬噸以上，大港油田每年產(chǎn)生含油污泥約15萬噸，河南油田每年產(chǎn)生5×104m3含油污泥[2]。含油污泥中含有大量的苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質(zhì)[3]，含油污泥若不加以處理，不僅污染環(huán)境，而且造成資源的浪費。含油污泥的處理一直是困擾油田的一大難題。

1．含油污泥來源

含油污泥的來源主要有以下幾種途徑：

1.1 原油開采產(chǎn)生含油污泥

原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，再加上污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體、設(shè)備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細菌(尸體)等組成了含油污泥。此種含油污泥一般具有含油量高、粘度大、顆粒細、脫水難等特點，它不僅影響外輸原油質(zhì)量，還導(dǎo)致注水水質(zhì)和外排污水難以達標(biāo)[4]。

1.2 油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥

勝利油田含油污泥的主要來源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設(shè)施、輕烴加工廠、天然氣凈化裝置清除出來的油沙、油泥，鉆井、作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)生的落地原油及含油污泥[5]。油品儲罐在儲存油品時，油品中的少量機械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質(zhì)等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。

中原油田污泥產(chǎn)生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分復(fù)雜，含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等，污水處理過程中還加入了大量的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理藥劑[6]。

在3~6年的油罐定期清洗中，罐底含油污泥量約占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特點是碳氫化合物（油）含量極高。據(jù)調(diào)查測試發(fā)現(xiàn)，油罐底泥中大約25%為水，5%的無機沉淀物如泥沙，70%左右為碳氫化合物，其中瀝青質(zhì)占7.8%，石蠟占6%，污泥灰分含量4.8%[3]。

1.3 煉油廠污水處理場產(chǎn)生的含油污泥

煉油廠污水處理場的含油污泥主要來源于隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱“三泥”，這些含油污泥組成各異，通常含油率在10％～50％之間，含水率在40％～90％之間，同時伴有一定量的固體。

2．含油污泥的危害

含油污泥體積龐大，若不加以處理直接排放，不但占用大量耕地，而且對周圍土壤、水體、空氣都將造成污染，伴有惡臭氣體產(chǎn)生，而且對周圍土壤、水體、空氣都將造成污染，伴有惡臭氣體產(chǎn)生，污泥含有大量的病原菌、寄生蟲（卵）、銅、鋅、鉻、汞等重金屬，鹽類以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)。

3．常用污泥的處理方法

含油污泥處理最終的目的是以減量化、資源化、無害化為原則。含油污泥常用的處理方法：溶劑萃取法、焚燒法、生物法、焦化法、含油污泥調(diào)剖、含油污泥綜合利用等。

3.1 含油污泥的脫水

第3篇

中圖分類號：TU74 文獻標(biāo)識碼：A

1.污泥處理處置問題

由于活性污泥法廢水處理工藝，產(chǎn)生的剩余污泥量約占處理水量的0.3%-0.5%（含水率以97%計），產(chǎn)生的污泥數(shù)量十分巨大[1]，且污泥中含有大量重金屬，病原菌及致病菌，同時伴有惡臭，若不加處理或處理不當(dāng)極易造成二次污染[2]。同時污泥中含有的大量有機物，N、P、K等有利于植物生長的營養(yǎng)物質(zhì)，如不能得到合理利用，勢必造成資源的浪費[3]。如何將產(chǎn)量巨大，成分復(fù)雜的污泥進行合理的處理處置日漸成為世界性的難題。

污泥的處理處置的基本目的包括4方面的內(nèi)容即減量化，穩(wěn)定化，無害化，資源化。減量化是指通過污泥濃縮與脫水減少污泥處置的最終體積，以降低污泥處理處置費用。穩(wěn)定化是指通過處理使污泥中的有機物、有害病原體、細菌等得到去除，使污泥穩(wěn)定。無害化是指殺污泥中的滅病原微生物、寄生蟲卵等對人體有害物質(zhì)。資源化是指污泥自身含有大量植物營養(yǎng)成分，在處理污泥的同時實現(xiàn)變害為利[4]。

剩余污泥的常規(guī)處置方法包括：衛(wèi)生填埋、焚燒與熱能利用、土地利用、好氧消化與厭氧消化等[5]。對于污泥的處理處置，國外起步較早，以幾個典型國家為例：德國城市污水污泥的處置方法主要有填埋法、農(nóng)用法、焚燒法等，總體來說主要以填埋和農(nóng)用為主[6]。根據(jù)資料[7，8]，英國污水處理污泥的年產(chǎn)量為110.7萬t干污泥目前，英國42%的厭氧消化后污泥回用于農(nóng)田，填埋所占的比例較小，只占污泥處理量的8%。[9]美國的污泥處理處置在近年，污泥的有效利用部分均逐年增加，至2010年達到70%。同時，污泥用于填埋或焚燒的比例逐年下降[10]。日本在污泥的處理與利用方面，主要是以填埋及土地利用為主。

2. 污泥除重金屬主流工藝簡介

目前國內(nèi)外城市污泥中重金屬處理研究方法主要集中在以下幾個方面：物理方法、化學(xué)方法、動電技術(shù)及生物方法。下面就上述幾種技術(shù)的原理、優(yōu)缺點及應(yīng)用狀況做一簡述。

（一）物理方法

物理方法即通過添加一定的鈍化劑或化學(xué)制劑改變城市污泥中重金屬的存在形態(tài)，使其達到重金屬的穩(wěn)定。一般包括石灰固化法、水泥固化法、自膠結(jié)固化技術(shù)等方法[16]。這些措施能夠有效的減少重金屬的有效形態(tài)，即容易被植物利用的形態(tài)。物理方法只是單純的改變了重金屬的化學(xué)形態(tài)，總量并沒有降低。同時物理方法還存在資源浪費大，經(jīng)濟效益差等缺點。

（二）化學(xué)方法

化學(xué)方法的基本原理是對污泥添加化學(xué)品，通過提高污泥的氧化還原電位值并且降低PH值，使污泥中重金屬的水溶性化合物，可溶性離子狀態(tài)轉(zhuǎn)換。沃茲尼亞克用1:1的鹽酸與硫酸處理污泥，發(fā)現(xiàn)，銅，鋅，鎳，鎘的去除率均高于60%，甚至100%。Cheang使用硫酸進行消化污泥熱處理，去除率均高于50%。Abrego 采用硝酸研究污泥浸出，鎳，去除率高，可達100%。

（三）動電技術(shù)

電動力學(xué)技術(shù)的基本原理是在固體液相系統(tǒng)中插入電極, 通過施加微弱直流電形成電場, 利用直流電場產(chǎn)生的各種電動力學(xué)效應(yīng), 使污染物發(fā)生遷移、并富集于陰極區(qū), 從而將污染物去除。在電場作用下, 土壤液相將因電滲析作用向陰極遷移, 陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動, 這些過程統(tǒng)稱為動電現(xiàn)象或動電過程, 在動電修復(fù)過程中, 主要的物質(zhì)遷移有電滲、電遷移、自由擴散和電泳等作用。電動修復(fù)技術(shù)一般被用來處理滲透性較低的土壤，且不必向土壤中排放不利于環(huán)境保護的物質(zhì)。

和薩利赫采用電動修復(fù)去除固體含量為百分之三十的污泥脫水中重金屬，該方法適用于新鮮污泥更好；然而，久被放置的污泥，使用硝酸污泥酸化預(yù)處理后的電動修復(fù)，重金屬去除率仍然很低，這進一步說明了分布中重金屬污泥，電動修復(fù)影響的活動。

我們國家處于電動修復(fù)重金屬污泥的初始階段，如袁華山酸化污泥中鎘，鋅和銅在電動力的作用下的去除率進行了研究，發(fā)現(xiàn)5天后，經(jīng)過硝酸酸化污泥脫水中的電場力，鎘，鋅和銅的去除率明顯提高，分別比酸處理增加了11%，9%和6%。

（四）生物方法

生物方法是指通過植物或者微生物的絡(luò)合，氧化，吸附等作用將污泥中的重金屬溶濾出來。主要包括被污染土壤的植物修復(fù)法及生物淋濾法。其中植物修復(fù)法包括：植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)和植物提取三種類型。植物治污為清除環(huán)境中日益加劇的有毒元素，以及有機殘留物帶來的污染問題提供了一條新途徑。同化學(xué)和工程治污方法相比，它的優(yōu)點在于更為廉價，并能帶來中長期的環(huán)境效益。因此，許多國家對利用植物治理污染的研究日趨重視。

總體而言，生物方法具有其他方法所不能比擬的運行成本低、重金屬去除效率高，實用性強等優(yōu)點，是處理污泥中重金屬比較優(yōu)越的方法。

參考文獻

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