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1 知识点
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2 课件
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3 课后巩固
污泥中有丰富的有机物和植物营养物质,如果能加以利用不仅可以抵消部分处理消耗,也能够降低后续处理的负担,污泥利用的主要方式有农业利用、污泥堆肥和制复合肥、制建筑材料、化工原料等。
如果污泥经过处理仍然不能去除其中所含的能够危害环境安全的物质,如重金属、放射性物质等,就需要考虑使用投海、填地等最终处置措施。
一、农业利用
无害化后污泥的农业利用是污泥利用的重要途径之一,我国农田目前大量使用化肥,造成土壤肥力显著减退,施用有机肥能够改良土壤结构,恢复土壤肥力,而无害化后的污泥(消化污泥、自然干化污泥等)既含有有机物也含有植物营养物质,还含有腐殖质,是良好的土壤肥料和土壤改良剂。
但是影响污泥农业利用的一个重要限制是污泥中有害物质的含量,如何污泥中重金属等有害物质会在植物体内富集从而危害食品安全。所以污泥在农业利用前必须满足以下条件:1满足卫生学要求,不得含有病菌、寄生虫卵与病毒,必要时进行污泥的消毒或季节性施用,在传染病流行期间停止施用;2污泥中重金属含量必须严格按照GB4284-2018《农用污泥污染物控制标准》中的限值进行控制;3总氮含量不能过高,氮虽然是重要的植物性营养,但是过高的氮会导致土壤营养失衡,造成作物枝叶疯涨而倒伏减产。
此外还可以施用污泥灌溉林场,促进林木生长。
二、污泥堆肥和制复合肥
1.污泥堆肥
堆肥是利用嗜热微生物对污泥内有机物进行好氧分解,达到稳定有机物、杀死病原体、破坏污泥中恶臭成分和使污泥脱水的目的。为了使污泥堆肥有良好的通风条件,可采用膨胀剂与污泥混合,以便增加孔隙率,调节污泥含水率与碳氮比。堆肥的成熟程度可以用腐熟度表示,即物料呈黑褐色、无臭味、手感松散、颗粒均匀、蚊蝇不繁殖、病原菌与病虫卵及植物种子被有效地杀灭和破坏,但仍然保留着氮、磷、钾等肥分且易于被作物吸收。但是堆肥受到气候影响较大,过程缓慢,且堆肥过程中会产生臭气。
2.制复合肥
制复合肥是指以脱水污泥作为添加剂,利用其中的氮、磷、钾及有机质与化肥混合,配制成有机质含量丰富分复合肥。这种复合肥肥效高、容易被作物吸收,特别是有机质含量高于化肥,具有土壤改良及肥效期长等特点。
三、制建筑材料
污泥可用于制作砖、纤维板材与灰渣水泥和混凝土。
可采用干化污泥直接制砖,也可采用污泥焚烧灰制砖,制成的污泥砖强度与红砖基本相同。制纤维板材主要是利用蛋白质的变性作用,即活性污泥中所含粗蛋白(有机物)与球蛋白(酶)在碱性条件下,加热、干燥、加压后,发生一系列的物理、化学性质的改变,从而制成活性污泥树脂(又称蛋白胶),再与经过漂白、脱脂处理的废纤维一起压制成板材,即生化纤维板。干燥后的污泥或污泥焚烧灰也可以与石灰或石灰石混合煅烧制成灰渣水泥,污泥焚烧灰也可作为混凝土的细骨料,代替部分水泥与细砂。
四、制化工原料
污泥经过干化、脱水、干燥后,可采用低温裂解和高温干馏裂解的方法制取可燃气、焦油及苯酚、丙酮甲醇等化工原料,所需的能量由产生的燃料燃烧提供,剩余能量以燃料形式回收。
五、填地、填海造地
不符合利用条件的污泥,或根据需要,可利用脱水污泥进行填地或填海造地,污泥实施上就是固体/半固体废弃物。
1.填地
填地即填埋,填埋的污泥一般含水率以65%左右为宜,以保证填埋体的稳定与有效压实。因此对于含水率再70~80%的干化污泥,可向污泥中投加适量硬化剂,以调节含水率和加固固化,硬化剂一般施用石灰、粉煤灰等。
填埋的场地底部应该铺设防渗层和渗滤液收集管,以防止污染地下水,渗滤液应单独处理(污泥渗滤液产量不高),还应再填埋层中铺设沼气收集管进行填埋产生沼气的收集,如周边有用热单位,可以使用沼气燃烧加热水,利用水蒸气进行热量的使用。
2.填海造地
浅水海滩、海湾处可用污泥填海造地,填海前应先建围堤。污泥填海造地时,应严格遵守如下要求:1必须修建围堤,不得使污泥污染海水,渗水应收集处理;2填海造地的污泥、焚烧灰中,重金属离子的含量必须负荷填海造地标准。


