污泥处理行业市场综述污泥及行业定义与分类解读
污泥是污水处理的副产物,由原污水中的固体物质和污水处理过程中所产生的固体物质组成。每10,000m3城镇污水经处理后污泥产生量(按含水率80%计)一般为5-10t,具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素。污泥成分复杂,含有毒、有害物质,如病原微生物、寄生虫卵、重金属及大量难降解物质,如处理不当,易对环境造成直接或潜在污染,经过处理后的污泥或污泥产品在环境中或长期利用(如作肥料、建材用)中处于稳定状态,并对人体健康和生态环境不产生有害影响。同时,污泥中含有丰富的营养物质,经无害化处理后污泥可作为土壤改良剂和植物肥料,且处理过程中产生的沼气可作为能源物质,帮助解决一定的能源问题。
按照来源不同,污泥可分为生活污泥(生活污水处理后的产物)、工业污泥(工业污水处理后的产物)等。
污泥处理是对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理并对污泥进行最终消纳的全过程,包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧消化、干化等前端处理工艺以及堆肥、焚烧、填埋和建材利用等后端处置工艺。
前端污泥处理工艺主要包括浓缩、脱水、消化和干化等。
(1)浓缩
浓缩是通过降低污泥含水量和减少污泥体积使污泥稠化的过程,主要去除污泥中的间隙水。浓缩包含重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等方式,中国城市污水处理厂常采用重力浓缩和气浮浓缩法。污泥经浓缩后,含水量通常为94%-96%。
(2)脱水
脱水是将污泥脱除水分转化为半固态或固态泥块的过程,可极大降低污泥的含水量,有效减少污泥的体积。脱水后的污泥含水率可降至70%-80%,便于运输及储存,目前常用自然干燥和机械脱水两种。污泥经脱水后,含水率可降低到约80%。
(3)消化
在有氧或无氧条件下,污泥中的有机物由微生物降解和稳定的过程,包含厌氧消化和好氧消化:
①厌氧消化是在无氧条件下,污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程,是污泥减量化、稳定化的一种常用手段,同时也是大型污水处理厂处理污泥的有效办法,有机物分解率可达到35%-45%,但存在运行管理要求高、消化池需密闭、池容大、池数多的缺点;
②好氧消化是污泥经过较长时间的曝气,其中一部分有机物由好氧微生物进行降解和稳定的过程。好氧消化降解程度高,无臭稳定,易脱水,肥料含量高,但运行费用高,消化污泥量少,降解程度受温度影响大。当污泥量不大时,可采用好氧消化。
(4)干化
干化是进一步的脱水,通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中取出大部分含水量的过程,一般采用污泥干化场(床)等自然蒸发设施或采用蒸汽、烟气、热油等热源的干化设施,有直接加热和间接加热两种干化设备。根据污泥后端处置技术的不同,可分为填埋、焚烧、堆肥和建材利用等。
图表:污泥处置工艺介绍
资料来源:锐观咨询整理
污泥含水率是污泥中水含量的百分数,用于表示污泥的性质,不同的技术处理后污泥含水率不同,经厌氧消化、好氧堆肥、干化技术处理后,污泥含水率分别为95%、50%-60%、30%-40%,经焚烧、作建材(如水泥)后污泥含水率接近0%。