城市生活污泥建材化應用-----污泥陶粒
現如今(jin)隨著我國城(cheng)市(shi)人(ren)口的(de)急(ji)劇增加以及社會經濟的(de)發(fa)展,城(cheng)市(shi)污(wu)水(shui)的(de)產(chan)生量急(ji)劇加大,在對(dui)生活(huo)污(wu)水(shui)處(chu)理量加大的(de)同時,隨之而來的(de)是對(dui)于(yu)污(wu)泥(ni)的(de)處(chu)理的(de)壓力(li)增加。據了(le)解(jie),城(cheng)市(shi)生活(huo)污(wu)泥(ni)(市(shi)政污(wu)泥(ni))成分(fen)(fen)復雜,其中含(han)有(you)(you)(you)大量氮(dan)、磷、多種微(wei)量元素和有(you)(you)(you)機質等可利用成分(fen)(fen),也(ye)可能含(han)有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)毒(du)、有(you)(you)(you)害(hai)、難降解(jie)的(de)有(you)(you)(you)機物、重(zhong)金屬、病原菌及寄生蟲(chong)(卵)等物質。其主要特性是含水率高,有機物含量高,容易腐化發臭,并且顆粒較細,比重較小,呈膠狀液態,它是介于液體和固體之間的濃稠物,但它很難通過沉降進行固液分離。如果處置不當,可能對生態環境和人類自身造成很大危害。
污泥處置一般包括土地利用、填埋、焚燒和建筑材料利(li)(li)用等(deng),均以減(jian)量(liang)化(hua)、穩定(ding)化(hua)、無害化(hua)為(wei)目的(de)。污(wu)(wu)泥(ni)土地(di)利(li)(li)用,國(guo)外在利(li)(li)用前都(dou)會(hui)作(zuo)簡單(dan)處理,而(er)且基本(ben)(ben)只作(zuo)為(wei)土地(di)改良劑使用,但國(guo)內(nei)基本(ben)(ben)上(shang)是直接將污(wu)(wu)水廠的(de)脫水污(wu)(wu)泥(ni)大面積地(di)施用于土壤,污(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)含有較高的(de)病原(yuan)菌,有毒有機物等(deng)會(hui)通(tong)過食(shi)物鏈(lian)的(de)傳遞對人類產生毒害作(zuo)用,因(yin)此,污(wu)(wu)泥(ni)農(nong)用在國(guo)內(nei)已基本(ben)(ben)沒有市(shi)場,逐(zhu)步(bu)退出。而(er)污(wu)(wu)泥(ni)堆肥的(de)肥料肥效低(di)、售價(jia)高,且污(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)有害物質在土壤中(zhong)的(de)逐(zhu)步(bu)積累會(hui)最終轉移至作(zuo)物中(zhong),局限性很(hen)大。
污(wu)(wu)(wu)(wu)泥填埋方(fang)法簡(jian)單、費(fei)用低(di)廉(lian),是(shi)目前國(guo)內(nei)最主要(yao)的(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥處置(zhi)方(fang)式,但(dan)是(shi)填埋要(yao)侵占大(da)量(liang)土(tu)地資(zi)源,特別是(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥產量(liang)高的(de)城市(shi)往(wang)(wang)往(wang)(wang)是(shi)經(jing)濟發達(da)、人(ren)口密集、土(tu)地緊缺(que)的(de)地區,從經(jing)濟成(cheng)本角度(du)來看,已經(jing)不(bu)允許污(wu)(wu)(wu)(wu)泥大(da)規模(mo)填埋;另(ling)一方(fang)面(mian),原(yuan)先的(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥填埋是(shi)與生活垃圾填埋場(chang)共用,污(wu)(wu)(wu)(wu)泥含有的(de)重金(jin)屬在填埋過程(cheng)中會隨著(zhu)瀝濾(lv)液的(de)滲出而污(wu)(wu)(wu)(wu)染地下水。近些年來(lai)隨著人口的(de)增長和(he)城市化進程的(de)加快,填(tian)(tian)埋(mai)場地(di)的(de)問題越(yue)來(lai)越(yue)突(tu)出,很多填(tian)(tian)埋(mai)場開始拒絕非本地(di)的(de)污泥(ni)(ni)運(yun)入,江蘇(su)填(tian)(tian)埋(mai)場將全面拒收脫水污泥(ni)(ni)。建設(she)部的(de)幾次研討(tao)會一致表(biao)示,今后衛(wei)生填(tian)(tian)埋(mai)的(de)污泥(ni)(ni)處置方(fang)式要以焚燒來(lai)代替。
污(wu)泥焚(fen)燒(shao)是最徹(che)底的(de)處置(zhi)方法(fa),對污(wu)泥減量化非常明顯,當(dang)污(wu)泥焚(fen)燒(shao)后,體積減小(xiao)為原來的(de)1/20,可最大限度的減少污泥體積。焚燒是目前公認的技術最成熟的,最有效的污泥處理方式,它能使有機物全部碳化,殺死病原體。但是其缺點在于處理設施投資大,處理費用和運行成本高,污泥焚燒溫度低于800℃會產生二次污染。
住建部、環保部、科技(ji)部印發的(de)《城(cheng)鎮污(wu)水處(chu)理(li)廠污(wu)泥處(chu)理(li)處(chu)置及污(wu)染防治技(ji)術政(zheng)策(試行)》,是目前我國對于污泥處理處置方面作出的最新的政策性指導意見,意見明確指出“污泥處理處置的目標是實現污泥的減量化、穩定化和無害化;鼓勵回收和利用污泥中的能源和資源。堅持在安全、環保和經濟的前提下實現污泥的處理處置和綜合利用,達到節能減排和發展循環經濟的目的。”以污泥為原料制造建筑材料陶粒或作為磚和水泥制品的摻料被稱之為污泥建材化應用,污泥水泥窯協同處理和污泥輕集料制造屬于其中的兩大模塊,陶粒為輕集料的一大類。
陶(tao)粒(li)(li)是一(yi)種輕(qing)(qing)質且(qie)有一(yi)定強度的(de)(de)(de)人造(zao)顆粒(li)(li)狀材料,可用(yong)(yong)于生產輕(qing)(qing)集料混凝土、混凝土砌塊(kuai)以(yi)及其(qi)他墻(qiang)體材料,使用(yong)(yong)了(le)陶(tao)粒(li)(li)的(de)(de)(de)混凝土和墻(qiang)體材料可以(yi)顯(xian)著降低(di)混凝土的(de)(de)(de)容(rong)重,提高建筑(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)保溫隔(ge)熱性能(neng),大幅度降低(di)建筑(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)能(neng)耗,因(yin)而是建筑(zhu)中(zhong)廣泛應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)一(yi)種新型建材。主(zhu)要成分為(wei)SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO的污泥和工業固廢均可以作為制備陶粒的原料。陶粒制備過程中需要進行高溫處理,而且陶粒中的重金屬能被有效地固化,溶出率非常低,甚至可以用于作吸附材料。因此運用回轉窯燒制陶粒生產線對市政污泥進行協同處置,則既能使有機物全部碳化,重金屬得到固化,各病原體徹底殺死,又能降低處理費用和運行成本,實現污泥的資源化再利用,同時也有效地避免二次污染產生。
目(mu)前國內(nei)外運用回(hui)轉窯燒制(zhi)(zhi)陶粒技(ji)術上(shang)已經比較(jiao)成熟(shu),并投入(ru)工業化生產。利用污(wu)泥燒制(zhi)(zhi)陶粒有(you)利于(yu)改善環境(jing)污(wu)染,具有(you)較(jiao)好的社會效益(yi)和經濟效益(yi),是建材行業實(shi)行生態環保(bao),實(shi)現可(ke)持續發展的一個重要技(ji)術方向,這已經成為業內(nei)共(gong)識。

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