污泥处理与处置的目的主要有以下三个方面:
(1)减量化:减少污泥终处置前的体积,以降低污泥处理及终处置的费用;
(2)无害化:通过处理使污泥稳定,终处置后,不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染,达到污泥的无害化与卫生化,如去除***或灭菌等:
(3)资源化:主要有以下三种途径:由于污泥主要成分包含有机质和矿物质,因此可以用来产生肥效,改良土壤。污泥的有机质具有一定的热值(2200~4000kcal/kg·干污泥),因此经过处理后,可以作为低热值的燃料加以利用。由于其含有大量的无机质,在处理后也可以作为建材的原料。毫无疑问,以上三种资源化途径,均要求在经济上是可行的,在污染和卫生方面是安全的。
在污泥减量填埋、减量焚烧、无害化土地利用,以及其它污泥资源化的实践和摸索中,污泥干化逐步成为能够大规模减量、无害化和资源化处置的有效工艺之一,也是某些污泥终处置的预处理方法。
上世纪90年代末,欧洲、北美等***市政污水处理设施的普及,大量的市政污泥产生,污泥干化厂数量增加,污泥得到了较好的处置。但污泥干化厂的事故时有发生,从污泥的自燃,到设备的;从个别小型附属设备,到整个干燥生产线;无论安全措施设计得多么复杂、完备,污泥干化厂事故始终没有断绝;究其原因主要是早期人们对干燥污泥的性质认识不足。
在污泥热干化过程中,存在着严重的自燃与粉尘的***。污泥在全干状态下(含固率大于80%)一般呈微细颗粒状,粒径较小,同时由于污泥之间、污泥与干燥器之间、污泥与介质之间的摩擦、碰撞,使得干化环境中可能产生大量粒径低于150μm的粉尘。这种高有机质含量的粉尘,在一定的氧气、温度和点燃能量条件下可能发生燃烧和,即所谓的粉尘。
污泥按其来源分大致可分为给水污泥、生活污水污泥和工业污泥三类,前两种污泥一般称为市政污泥,工业污泥一般可分为有机和无机污泥两类。随着城市化的发展,市政污泥产量越来越大,以前我国污水处理工程发展过程中长期存在的“重水轻泥”现象带来的污泥污染问题越来越突出,污泥处置处理问题逐步得到重视,污泥的脱水处理开始得到普遍应用,机械脱水逐渐成为主要的污泥脱水方式。污泥机械脱水技术按照原理划分可分为真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水3类。真空过滤脱水在早期市政污水处理厂使用较多,脱水后泥饼含水率一般高于85%;离心脱水在多行业有广泛应用,出泥含水率一般为75%-80%;压滤脱水又分为带式压滤脱水和板框压滤脱水,压滤脱水为了提高污泥脱水性能,一般会加药剂调理,带式压滤脱水在我国大中型污水处理厂应用较为普遍,出泥含水率一般为82%左右,板框压滤脱水通常用于对脱水率要求较高的场合,出泥含水率一般为65%-75%。
不同性质的电镀污泥应采取不同的方法进行处理和处置,上述方法各有其优缺点,应该根据实际情况进行选择。
对于有机质含量较高的电镀污泥,由于其燃烧时释放的热量较高,因此可以采用焚烧的方法消除有机质的危害,焚烧过程中污泥产生的能量以及焚烧后的灰渣都可以回收利用,从而地实现污泥资源化,使污泥变废为宝。
对于有机质含量较少的污泥,可以在机械脱水后采用湿法浸出工艺对其中的有用金属进行回收,浸出后的残渣经过粉煤灰、矿化垃圾等改性处理后进行填埋处置。
不论采用哪种方法,终都可以实现电镀污泥的有效处理与妥当处置。
近年来,对电镀行业产生的污泥进行处理、处置一直是国内外研究的***。很多科研机构对此作了大量的研究,但这些技术目前只有少量应用在工业实践中。
目前固化处理是我国电镀污泥的处理方式,在发达***则采用更为环保、有效的焚烧法进行处理。
随着环保要求的日益严格,电镀污泥的回收利用必将成为电镀污泥的主要处理方式,但依然面临回收的金属纯度不高,回收工艺复杂,处理成本高,没有形成成熟的工艺技术等问题。回收后的废渣可以使用一些粉煤灰等材料对其改性后进行填埋处置。
在今后的很长一段时间里,如何解决电镀污泥回收利用中存在的上述问题以及更彻底、有效地处置回收后的废渣,仍然是研究的***和主攻方向。