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一、厦门市污泥处理情况介绍

⏩  注重污泥全量安全处理处置

2015年度,厦门水务中环污水处理有限公司污水处理量达2.7亿吨,深度脱水后污泥总产量为87931吨,日产量为241/日(出厂含水率约为44.8%),传统脱水后污泥总产量为62064吨,日产量为170/日(出厂含水率约为76.3%)。

♦  厦门市的污泥处置技术路线思路:岛外污水处理厂污泥处置以焚烧为主,岛内污水处理厂污泥处置以资源化利用为主,深度脱水后填埋作为应急处置方式。

♦  20154月至今,厦门市的污泥无填埋处置。

二、厦门市污泥深度脱水情况介绍

研发历程


⏩  自主研发污泥深度脱水技术,通过四座污水处理厂的工程建设,有效解决了厦门市污水处理厂污泥的出路问题,实现污泥全量、安全处理处置。

⏩  获得发明专利《一种污泥脱水方法》(专利授权号:ZL200910112612.9)。

⏩  四座污水处理厂的深度脱水应急项目总投资1603万元。

⏩  本技术在厦门四座污水厂实施后,从浓缩污泥(含水率98%)到深度脱水泥饼(含水率60%以下)平均付现成本为155/吨,相当于0.1/吨污水(厦门污水处理厂平均进水COD约为300mg/L,出水平均COD约为27mg/L )。

 

污泥深度脱水技术主要工艺流程

一般包括污泥浓缩、污泥调理、压滤脱水、泥饼搁置和污泥最终处置等五个步骤。

 

三、泥饼在园林绿化中的利用

1、岛内污水处理厂深度脱水污泥泥质数据

深度脱水泥饼含水率和pH随时间变化

对岛内两个污水处理厂的深度脱水污泥泥质进行检测,除pH指标外,可以满足园林绿化用泥质标准。泥饼经破碎后自然发酵一段时间,含水率和pH值降低,可作为园林绿化用肥。

2009年开始将岛内两个污水处理厂的深度脱水泥饼用于园林绿化,截至201512月已处置37031吨泥饼。

2、施用污泥对城市园林绿化植物及土壤的影响研究

研究目的:

为对公司生产的深度脱水污泥做出客观评价,为污泥在园林、林业甚至在农业中的应用提供科学依据,委托福建省亚热带植物研究所进行“施用污泥对城市园林绿化植物及土壤的影响研究”课题研究。

研究内容:

研究园林绿化施用污泥堆土壤理化性质、土壤重金属和植物生长的影响。

研究方法:

▪  供试植物为耐盐碱的辣木、扁桃斑鸠菊即南非叶、诺丽果等三种均为容器苗,苗高分别为20cm10cm15cm;地径分别为0.4cm0.6cm0.5cm;诺丽果冠幅5cm

▪  粉碎的深度脱水泥饼和蘑菇土风干、过筛并按比例混匀,再移栽辣木、南非叶、诺丽果三种植物,试验置于温室内,定时定量给试验苗浇水。

▪  按移栽1.5个月、3个月、4.5个月对盆栽辣木土壤进行取样,测定土壤酶活性和土壤成分。

盆栽实验不同处理基质配比

 

①改善土壤理化性质

随着污泥施用量的加大,土壤含水率有一定提高。污泥具有一般土壤的特性,其有机质含量丰富,非常有利于植物的生长。施用后A2-A4样品后,与A1样品相比,基质的有机质分别提高了0.71%0.94%1.55%2.07%。总体来看,污泥用于园林种植是可行的。

②促进植物生长

通过系列对比盆栽试验,与没有施加污泥的对照比,施用一定量的污泥,可明显促进盆栽植物——辣木、南非叶和诺丽果的生长,植株的各生长指标有所提高,辣木、南非叶的树高、地径(胸径)和生物量都有提高;对诺丽果冠幅及开花结实量有显著的促进作用。

③对土壤酶活性的影响

污泥的施入刺激了土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性的增强,并且随着施入量的增加,酶活性呈递增趋势。施用污泥后土壤中含有大量的土壤酶,有利于改善土壤结构及养分的转化,促进植物生长。

④重金属含量达到标准

供试污泥各项重金属含量远低于我国《农用污泥中污染物控制标准》中的控制标准,各项重金属含量远低于我国《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)限制值。

将污泥施用在园林中施用在适宜的范围内可作为有机肥施用促进植物生长,并且脱离了人类的食物链,在质地较粘重的土壤中,污泥中的重金属可被表层粘粒吸附,不会造成下层土壤和地下水的污染。因此污泥在园林绿化中具有广阔的发展前途。

项目验收结论:本研究使用的污泥可在园林绿化、林业木质利用领域中推广应用。

3、泥饼在园艺场的利用情况

厦门市海沧区翠绿园艺场:位于海翔大道(东孚段)边上的苗木基地占地面积约200亩。将深度脱水泥饼堆放在该基地的空地上,经3-6个月时间的发酵后,再用于该单位位于海沧区的四个苗圃基地使用。

将深度脱水泥饼堆放在该基地的空地上,与红壤土、木屑、蘑菇土等按约1:1:1:1的比例混合搅拌,经3-6个月时间的发酵后,作为苗圃的培养土。


用于种植孔雀草、鸡冠花、羽翼甘蓝、虞美人等盆栽植物,高山红、火焰木、金叶假连翘、黄金榕等灌木,无死苗现象。其中高山红、火焰木为2012年种植,至今长势良好。


4、泥饼在果园的试用情况

用经发酵处理后的深度脱水污泥,用于种植柚子(位于漳州市平和县)。2009年开始对柚子树施用深度脱水泥饼至今,柚子树生长状况良好,果肉的含水率提高,果期延长。

 

⏩  深度脱水泥饼中含有大量的有机质以及农田或土壤缺乏的氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等植物生长所必需的营养物质和微量矿物元素,肥效好。泥饼粉碎后,粒径控制在1公分以下,泥质符合GB/T23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》,可用于园林绿化。

⏩  由于脱水泥饼中不含有PAM絮凝剂,不会对土壤造成板结,且对苗木、花卉、草坪等植物的生长具有重要的促进作用,可作为城市绿化有效的肥力资源。既可使其得到资源化利用,又可减少化肥和腐殖土的使用量。

四、泥饼在建材中的利用

1、深度脱水泥饼重金属浸出毒性检测数据                                                                        

远低于国家《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》GB5085.3-2007的控制标准。

2、污泥建材利用研究

为研究城市污泥建材化利用的可行性,委托厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司(上市公司,股票代码002398,建研集团)开展“污泥建材利用研究”项目。

主要依据:

⏩  《城镇污水处理厂污泥处置 制砖用泥质》GB/T25031

⏩  《烧结普通砖》GB 5101

⏩  “厦建材[2008]33号”文——厦门市建设与管理局关于在本市建设工程中限制使用粘土制品的通知。

 

主要试验方法:

⏩  混料方法:采用水泥砂浆搅拌机,将水和混合料放入搅拌锅,在低速档搅拌30s,然后在高速档搅拌1.5min

⏩  砖体制备:将各类原材料按设定配合比混合均匀,采用加压成型方式,压力20MPa-40MPa

⏩  陶粒制备:采用手工成球方式,粒径10mm-20mm,陶粒坯体经陈化风干。

⏩  温度制度:按设定的温度制度进行。

⏩  焙烧方法:采用马弗炉焙烧。

⏩  检测方法:依据《烧结普通砖》GB 5101、《轻集料及其试验方法 第1部分:轻集料》 GB/T 17431.1和《固体废弃物 浸出毒性浸出方法 醋酸缓冲溶液法》HJ/T300-2007

⏩  鉴别方法:《危险废物鉴别标准  浸出毒性鉴别》GB5085.3

①污泥粘土烧结普通砖

 

试验流程

中试结果表明:污泥掺量15%的烧结粘土砖性能检测,结果显示达到烧结普通砖MU10等级合格要求,部分指标甚至达到了一等品要求。

 

②污泥粉煤灰砖

⏩  粉煤灰砖焙烧过程中易开裂,应严格控制污泥掺量在15%以下;

⏩  采用污泥、粉煤灰、粘土可以制备出抗压强度达到MU10等级的烧结砖。

⏩  粉煤灰的掺入提高了焙烧温度和时间,适宜的焙烧温度和时间分别为1050℃的和6h

⏩  为保证砖坯成型质量,应控制混合物料含水率在10%-15%之间。

 

污泥掺杂量过高,污泥粉煤灰砖易开裂

3、泥饼建材利用情况

2009年,开始对厦门污水处理厂的深度脱水泥饼进行建材利用,截至201512月已处置188052吨泥饼。

用于烧结制砖

⏩  干燥泥饼制备成适当粒度后,与掺合料混合后进行制砖。

⏩  成品的硬度、色度、重金属浸出试验、表面感观度及抗压强度等经检测,各项指标均满足《烧结普通砖》(GB5101-2003MU10标准要求,产品性能优于普通砖。

⏩  有机物含量达30%-40%以上的干泥饼可提供大量热值,制成的多孔砖符合环保和节能要求。

 

五、泥饼的焚烧处置

⏩  污泥经密封无泄漏的卡车运输至煤场与煤按一定比例混合后倒入给煤仓,送至破碎机进行破碎后,再送至煤仓,然后送至炉温高于800℃炉膛内焚烧。

⏩  焚烧处置具有减容、减重率高,处理速度快,无害化较彻底,预热可以用于发电或供热等优点。

2014年开始将污水处理厂的深度脱水泥饼进行焚烧处置,截至201512月已处置36411吨泥饼。


来源:中国给水排水

 


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