污泥处理处置方案

2022-08-03

在一份优秀的方案中,既要包括各项具体的工作环节,时间节点,执行人,也要包括实现方法、需要的资源和预算等,那么具体要如何操作呢?以下是小编精心整理的《污泥处理处置方案》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。

第一篇:污泥处理处置方案

清远市区污水处理厂污泥处理处置方案

来源:市水务局 发布时间:2011-11-11 为贯彻落实国家环保部办公厅文件《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》和省环保厅、建设厅文件《关于印发〈关于进一步加强我省城镇生活污水处理厂污泥处理处置工作的意见〉的通知》(粤环发【2010】113号)的精神,有效防止污泥进一步污染环境,巩固我市污染减排成效,特提出市区五家污水处理厂污泥处理处置的方案,具体如下:

一、指导思想和总体目标

指导思想:污泥无害化处理处置是衡量城镇生活污水治理成效的重要指标。以污泥处理处置设施建设为重点,坚持统筹规划,分步实施,因地制宜、创新机制、加大监管力度,切实推进污泥处理处置工作,避免二次污染,保护和改善生态环境,促进节能减排和污泥资源化利用。

总体目标:污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化,稳定化、无害化和资源化。到2012年底市区的污泥无害化处理处置率达到80%以上,到2015年底,污泥无害化处理处置率达到100%。

二、市区污泥处理处置的现状和存在的问题

现状:市区现有新城、清新与旧城、龙塘、源潭、石角等五家污水处理厂,其中,新城、清新与旧城污水处理厂的处理生活污水为主。龙塘污水处理厂以处理开发区内的生产废水(印染占60%)和龙塘镇的生活污水为主,源潭污水处理厂以处理陶瓷企业的废水为主兼处理少量的生活污水,石角污水处理厂以处理铜、铝材企业废水为主。日处理污水能力的能力已达14.0万吨,污泥日产量达50吨/天左右(含水率80%),随着横荷、东城等污水处理厂的建设,其污泥日产生量将会越来越多(2012年底可达80吨),污泥无害化处理处置的压力也越来越重。目前市区的各污水处理厂的污泥处理处置方式仍以外运简易填埋和临时堆置为主,处理处置不规范,无害化、稳定化程度不高,易产生二次污染,而且污泥填埋也存在着堆放面积大,运输成本高,易产生恶臭,滋生蚊蝇等环境污染问题。根据有关规定,污泥的直接填埋或堆放属于违法行为。

存在的主要问题:我市污泥处理处置工作存在问题与全省各地的情况基本一样,主要是污泥处理处置规划滞后、配置政策不完善、污泥处理处置费用无法落实、技术定位不准确,污泥处置不规范等。

三、市区污泥处置工作的原则

1、统筹规划,因地制宜的原则

污泥处理处置应统一规划,合理布局,处理处置的设施相对集中处置,同时要符合市总体规划并与环境保护、环境卫生、土地利用等专业规划相协调,根据污泥的泥质情况,因地制宜地选择合适的技术,力求技术稳定可靠,经济可行。

2、多元投入、社会参与的原则

按照“投资主体多元化,运营主体企业化,运营管理市场化”的原则,建议积极采用多种方式多种渠道筹集建设资金,引进有成功处理污泥技术和丰富管理经验的企业参与,采取市场化运营管理的BOT模式来处置污泥。

四、市区污泥处理处置的技术方案

1、主要依据

(1)、省环保厅、建设厅:关于进一步加强我省城镇生活污水处理厂污泥处理处置工作的意见。

(2)、环保部办公厅:关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的意见。

(3)、环保部:城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)

(4)经建部、环保部、科技部:城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)

2、具体方案

污泥处理处置技术应综合考虑污泥泥质特征,地理位置,环境条件和经济发展水平等因素,因地制宜地确定。市区五家污水处理厂其处理的污水来源不同。产生的污泥泥质不同,可采用不同的处置方式。

(1)、新城、清新与旧城污水处理厂污泥处理处置方式

新城、清新与旧城污水处理厂主要处理生活污水,出厂含水率80%的污泥有23吨,污泥中含有较高的有机质和N、P、K等有效营养成分,重金属等有害物质含量较少,结合我市是林业大市,有丰富的经济林和生态林,有机肥需求量大,认为该二个厂产生的污泥可以用于园林绿化、林业用肥。根据建设部、环保部和科技部的《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》第4.2条:污泥以园林绿化,农业利用为处置方式时,鼓励采用厌氧消化或高温好氧发酵(堆肥)等方式处理污泥。经多方比较,建议采用SACT城市污泥高温好氧堆肥工艺。该工艺是依据高温好氧发酵原理,通过控制适合的外界条件,发挥有益菌群分解污泥中有机物并释放出能量的作用,达到杀死有害细菌和病毒,各项指标均满足标准,可实现污泥的减量化、无害化、资源化。该工艺特点能不受外界自然气候影响,高效运转,自动控制发酵,维护方便,处理成本低【约120元/吨污泥(80%)】,还可全封闭除臭设计,消除了二次污染,该工艺技术在河北唐山西郊污水厂已使用多年,效果良好。

(2)龙塘与石角污水处理厂的污泥处置方式

龙塘污水处理厂主要处高新区的工业废水,特别是印染废水较多,每天产生的污泥(含水率80%),污泥约14吨。石角污水处理厂主要处理清城区石角镇工业园区的废水,每天产生的污泥约2~3吨。该两个厂的污泥(17吨/天)情况复杂,有毒、有害的物质较多,重金属含量较高。因此,该污泥不适合堆肥,填埋更没有出路。根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》“第4.4.1污泥热干化。采用污泥热干化工艺与利用余热相结合”。通过多种工艺认真比较,并结合污水厂附近无余热来源,我们建议采用广东省环境科学研究院研究完成的污泥热解干馏减量化及资源化处理技术。该工艺技术是采用干馏热解的方式,以潲水油为燃料为污泥热解提升能量,在密封,无氧,非燃烧及高温条件下,剩余污泥发生包括热解、脱氢、热缩及焦化等化学反应,使污泥中的水分蒸发,有机物转化为可燃气体和有机碳。污泥中的有机质逐渐碳化,同时将裂解产生的可燃气体(包含甲烷、丙烷、煤气等)通过三相分离后进行循环使用,余热回收,生产工艺成熟可靠,生产工况稳定,可以实现在无害化的基础上进行综合利用。该工艺特点是将污泥中有机炭转化成生物炭,性能稳定,不会产生二次污泥,可进行全过程的控制,生产连续稳定,占地少在污水厂内解决3000M2田地,污泥处理同时利用燃烧“潲水油”,以废治废,符合循环经济理念,但处理费相对较高,每吨污泥约需260元。(该工艺技术已通过省环保厅组织的科技成果鉴定,并在番禺区有一个5吨/天的示范工程)。由于石角污水处理厂污泥量较少,可与龙塘污水厂合建一个污泥处置设施,设在龙塘厂内占地3000M2.

(3)源潭污水处理厂的污泥处置

源潭污水处理厂主要处理源潭陶瓷工业废水和部分生活污水,每天产生的污泥(80%含水率)约10吨,该厂的污泥其泥质单一,无机质程度较高,有机质成份较低,重金属等有害物质基本没有。根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防止技术政策(试行)》第4.3.2条“鼓励采用石灰等无机药剂进行调理,降低含水率,提高污泥横向剪切力。建议采用污水污泥板框压滤技术。即通过化学调理,经压滤脱水设备进行脱水,可使污泥含水率有原来的80%降至含水率<55%,制成稳定的泥饼,方便外运填埋或制砖。该工艺能实现污泥减量化和稳定化,每吨污泥处理成本约为220元/吨。

3、经济成本分析

(1)清新与旧城、新城污水处理厂,每天产生污泥共有23吨,处理成本120元/吨,每年需:365天×23吨×120元/吨=1007400元=100.74万元。

(2)龙塘、石角污水处理厂,每天产生污泥共有17吨,处理成本260元/吨,每年需:365天×17吨×260元/吨=1613300元=161.33万元。

(3)源潭污水处理厂,每天产污泥10吨,处理成本220元/吨,每年需:360天×10吨×220元/吨=792000元=79.2万元。

(4)管理费:【(1)+(2)+(3)】×5%=17.06万元。 (5)每年污泥处置的总成本为:(1)+(2)+(3)+(4)=358.33万元。

五、建立污泥处理处置费的良性价格机制

在核定和调整污水处理费征收标准时,要将污泥处理处置的费用纳入处理成本,建立污泥处理处置经费保障机制,统筹安排好污泥处理处置资金,要根据污泥储存、预处理、运输,最终处置成本和合理的利润核定污泥处理处置的价格。

六、加强监督管理

污泥处理处置应遵循源头上削减和污泥处理处置全过程控制的原则,加强对污泥处理处置的监督管理,督促完善制度,建立污泥管理台账和转移联单制度。污水处理厂污泥处理处置单位应当建立污泥管理台账,详细记录污泥产生量、转移量、处理处置量及其去向等情况。参照危险废物管理,建立污泥转移联单制度,污水处理厂转出污泥时应如实填写转移联单,禁止污泥运输单位、处理处置单位接收无转移联单的污泥。

七、加强组织实施,明确职责分工

污泥处理处置工作是一项系统工程,有关部门须密切配合,共同推进,确保市区污水处理厂污泥处理处置工作扎实开展。

市水务局:负责制定市区污水处理厂污泥处理处置方案并组织实施,负责对污泥处理处置设施建设和运行的监管,负责污泥处理处置费用的核定和支付申报工作。 市环保局:负责指导和编制污泥处理处置规划和工作计划,负责污泥处理处置工作的环境监管,组织落实污泥的申报登记、转移联单、处理许可等管理制度。

市财政局:负责审核、筹集和拨付污泥处理处置的费用。 市物价局:指导和督促各地贯彻落实国家和省的污泥处理处置价格政策,加强污泥处理处置价格及其定价成本监管工作。

八、相关术语解释

污泥:是指城镇生活污水处理厂在污水处理过程中产生的半固态或固态物质,不包括栅渣、浮渣和沉砂。

污泥无害化处理处置:是指经处理后的污泥或污泥产品在环境中或利用过程中达到长期稳定,并对人体健康和生态环境不产生有害影响的最终消纳方式,经无害化处理处置的污泥含水率须低于60%。

污泥无害化处理处置率:是指经无害化处理处置的污泥量与污泥总量的比值。其计算公式为:(经无害化处理处置的污泥量/污泥总量)*100%。

第二篇:不合格党员、不称职干部的处置和处理方案

(一)处置原则

处置不合格党员、处理不称职干部,要以《中国共产党党章》、《公务员法》以及相关政策法律为依据。非公务员单位的干部参照《公务员法》处理。要坚持标准、立足教育、区别对待、综合治理。工作中要做到事实清楚,客观公正,处理恰当,按章办事,手续完备。

(二)处置类型

1、不合格党员处置

(1)帮助教育:党支部要对不合格党员进行有针对性的教育,耐心细致地做好思想政治工作,帮助澄清错误认识,改正不良行为,争取合格党员。

(2)限期改正:评为不合格的党员,一律亮”黄牌”并限期改正,限期改正时间为一年。

(3)组织处置:评为不合格的党员,本人不愿意改正,或在改正期限内仍无转变的,应劝其退党;对党内的腐败分子,或自行脱党的党员,或劝而不退的,予以除名。

除上述三种处置形式外,本人坚持退党的,党组织应予以批准。

评议中,对发现的违法违纪党员,分别移交司法机关和纪检监察机关处理。

2、不合格干部处理

评为不合格的干部,应参照《公务员法》给予处分。情节轻微,经批评教育后改正的,可以免予处分。不合格干部处分分为:警告、记过、记大过、降级、撤职、开除。

(三)处置、处理程序

1、不合格党员处置 (1)党支部对被评为不合格党员的主要问题进行调查核实,形成综合材料,提出初步处理意见,并告知本人。

(2)召开党员大会,讨论通过处置决定,上报上级党委审批。

(3)上级党委批准后,将处理决定通知本人,并召开党员大会,宣布党委决定。

2、不合格干部处理

各部门将评定为不合格的干部按干部管理权限上报处分决定机关,由处分决定机关对不合格干部的情况进行调查,将调查的事实及拟给予处分的依据告知其 本人。拟处理干部有权进行陈述和申辩。处分决定机关为应当给予处分的,应在规定的期限内,按照管理权限和规定程序作出处分决定。处分决定以书面形式通知本人。

(四)政策界限

处置、处理不合格党员干部,是一项政策性非常强的工作,既要坚持标准,严格要求,又要实事求是,切实对党员干部的政治生命负责。对于“三不”党员,由于客观环境,条件比较复杂,处置时要注意把握政策,区分情况。要把因年老体弱或长期患病,无力完成党组织分配的工作、不能参加党的活动与革命意志衰退、不起党员作用区别开来,把主观上长期不与党组织取得联系与因在外务工经商,不能按时交纳党费、参加党的活动区别开来。

第三篇:污泥的处理处置

污泥的处理技术

污泥处理是指通过一定的技术措施,使污泥减量化、稳定化、无害化的过程。 一般,污泥的处理技术分为污泥处理和污泥处置两个环节。污泥处理直接影响到后续的污泥处置效果,它包括浓缩(含水率95%-97%)、脱水(含水率80%)、干化(含水率40%)等环节。其中,在脱水环节,还可以通过厌氧或好氧消化进一步提高脱水效率。

污泥处置是污泥处理的后续环节,根据污水的来源和泥质不同而异,主要包括卫生填埋、建材利用、土地利用和焚烧四种手段。

1 污泥处理的基本流程

污泥浓缩

因原污泥的含水率通常在99%以上,所以污泥必须浓缩,以减少污泥的体积。污泥浓缩后的含水率可降为95%-97%,体积将减少到原来的1/5左右。

污泥浓缩的方法主要包括重力浓缩、机械浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。 重力浓缩是指利用重力作用,使其自然沉降分离,不需外加能量,但是占地大;机械浓缩最初出现在20世纪30年代,此法占地面积小,造价低,但运行与维修费用较高[4];气浮浓缩,与重力浓缩相反,是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围,使污泥比重减小而强制上浮,这种方法固液分离效果比较好。

污泥稳定化 污泥中含有大量有害成分,在处置之前需要将其转化为惰性成分,即污泥的稳定化。稳定化目的是降解污泥中的有机物质,灭菌除臭,直接关系到之后的污泥能否资源化有效利用。

污泥稳定化最常用的方法是消化。污泥消化不仅能使所含固体转化为惰性物质,还能减少一定的污泥体积。厌氧消化,在污泥处理工艺中应用比较普遍。它是指在无氧条件下,依靠各种兼性菌和厌氧菌的共同作用,将污泥中的有机物分解成CO

2、CH4和H2O等,使污泥得到稳定的过程。与好氧消化相比,厌氧消化具有成本低、不良气体排放少、污泥中的能源能被高效回收利用等优势;但是,它的运行管理要求比较高。

污泥脱水

污泥经浓缩、消化后,尚有95%左右的含水率,容易腐败发臭,需要进一步作脱水处理。污泥经过脱水,含水率可从95%下降到80%,体积将减少到原来的1/4。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种,脱水效果的好坏直接影响最终的处置费用和效果。

污泥干燥

为进一步降低脱水后污泥的含水率,可继续采用干燥工艺。干燥工艺除了最简单的日晒外,还有比较常用的是热干燥技术[5]。污泥热干燥可以完全杀灭病原微生物,使污泥稳定化。

2污泥处置

最后,污泥需要处置,处置方法很多,主要包括卫生填埋、建材利用、土地利用和焚烧四种方式。

卫生填埋

污泥卫生填埋,简单易操作,成本低,见效快;但同时存在一些相当大的环境隐患,尤其是指填埋渗滤液[5]和气体的形成。污泥中的病原菌、重金属等有害物质无法在填埋过程中去除,最后会集中到渗滤液中。渗滤液是一种被严重污染的液体,如果填埋场选址或者运行不当,很可能导致污泥中重金属和病原菌的下渗,污染土壤和地下水。填埋场产生的气体主要是污泥在厌氧消化过程中产生的甲烷、硫化氢等污泥气,操作不当可能发生爆炸和燃烧,而且会带来大气污染。 所以,污泥填埋,除有机物得到部分去除外,其余污染物实际上并没有得到有效去除,只是延缓了二次污染[5]时间而已。

建材利用

污泥的建材利用是指将污泥作为制砖、水泥、陶粒等建筑材料的部分原料的一种处置方式。这种方式不但能回收利用污泥中的资源,而且因为烧制过程中的高温作用,避免了其中病原菌和重金属对环境的污染,实现了真正意义上的无害化和资源化。

但是,实际上因为剩余污泥脱水后含水率还是比较高,而各地剩余污泥的化学成分又有所差别[5],所以目前的应用效果不是很好,污泥制砖还需进一步的探索和实践。

土地利用

污泥的土地利用,主要用于农田回用、园林绿化、土地修复等,具有投资少,能耗低,资源化等优点。

污泥中含有丰富的有机物和氮、磷等营养元素,将其回用于土地,作为肥料施用于农田,不但能够改良土壤结构,增加土壤肥力,而且也使污泥得到了处置。

然而,看似两全其美,实际上因为污泥中含有大量病原菌,并且由于我国的污水处理是将工业废水与生活污水合并处埋[5],重金属风险高,一般很少甚至明令禁止农田回用,而主要用于修复盐碱地、城市绿化、垃圾场覆盖等。不然,极易造成疾病的传播,而且重金属将进入食物链,危害人体健康。

污泥焚烧

焚烧法是一种高温热处理技术[5],它能使有机物全部碳化,杀死病原菌,可以最大限度地减少污泥体积,具有减量化、无害化、资源化的显著优点。

湿污泥干化处理后再进行焚烧,即干燥焚烧,目前应用得较为普遍。在焚烧过程中,病菌均被灭杀,重金属稳定性提高,有毒有机物被氧化分解,所以不存在重金属离子和病原菌传播疾病的问题;并且它占地省,这对于日益紧张的土地资源[5]来说非常重要。此外,污泥焚烧后只剩下极少量的无机物成为飞灰,而这些飞灰又可以作为建筑材料被充分利用。 这样看来,污泥焚烧优势很明显。然而,它的投资和运行成本巨大,而且操作管理复杂,还因焚烧过程中产生的二噁英问题不能被广大群众所接受,选址和推广难度大。

第四篇:污泥处置防范措施和处置预案

为有效防范突发环境事件的发生,及时、合理处置可能发生的各类重大、特大污泥污染事故,保障人们群众身心健康及正常生产、生活活动,依据《中华人民共和国环境保护法》的规定,制定本预案。

一、指导思想

突发环境事件控制和处置必须以“三个代表”重要思想为指导,贯彻“预防为主”、“以人为本”的原则,以规范和强化我厂环境保护系统应对突发污泥外漏事件应急处置工作为目标,以预防突发环境事件为重点,逐步完善我厂处置突发环境事件的预警、处置及善后工作机制,建立全厂环境保护系统防范有力、指挥有序、快速高效和统一协调的突发环境事件应急处置体系。

二、适用范围

全厂范围内发生的突发污泥外漏事件的控制和处置行为,均适用本预案的规定。

三、组织领导机构及职责

1、厂环保应急领导组组成及其职责 组长:厂长

副组长:生产副厂长

成员:调度室、化验室、维修班、生产车间的负责人。 主要职责:

①宣传学习国家突发污泥外漏事件应急工作的方针、政策,贯彻落实上级领导污泥外漏事故应急的指示精神;

②掌握有关突发事件应急情报信息和事态变化情况; ③负责部门间污泥外漏污染事件应急协调工作; ④负责有关突发污泥外漏事件应急工作措施落实情况、工作进展情况,信息联络等工作;

⑥应急处置的其他工作。

2、厂应急领导组下设应急处置小组主要职责: 应急处置小组:组长 各班班长

成员 生产部门全体职工

①调度人员、设备、物质等,指挥各应急小组迅速赶赴现场,展开工作; ②指挥应急处置小组进行现场处置、调查、取证工作;

③指挥应急监测小组开展应急监测,确定污染物种类、范围、程度; ④协调有关部门,知道污染区域的警戒工作;

⑤根据现场调查、取证结果并参考专家意见,确定事件处置的技术措施; ⑥负责对外组织协调、分析事件原因、向应急领导组报告现场处置情况; ⑦应急领导组交办的其他工作。

3、主要任务

①划定隔离区域,制定处置措施,控制事件现场;

②进行现场调查,认定突发污泥外漏事件等级,按规定向当地政府环保局报告; ③查明事件原因,判明污染区域,提出处置措施,防止污染扩大; ④负责污染警报的设立和解除;

⑤负责对污染事故进行调查取证,立案查处,并参与对有关负责人的处理; ⑥参与指挥急救、疏散、恢复正常秩序、安定群众情绪等方面的工作。

四、基本原则

1、贯彻“预防为主”的方针,建立和加强突发环境事件的预警机制,切实做到及时发现、及时报告、快速反应、及时控制;

2、按照“先控制后处理”的原则,迅速查明事件原因,果断提出处置措施,防止污染扩大,尽量减小污染范围;

3、以事实为依据,重视证据、重视技术手段,防止主观臆断;

4、制定安全防护措施,确保处置人员及周围群众的人身安全;

5、明确自身职责,妥善协调参与处置突发事件有关部门或人员的关系;

6、建立以生产部为主、部门联动,快速反应的工作机制。

五、处置程序

1、迅速报告

发现污泥外漏事件报警后,必须第一时间向应急领导组办公室报告。对重特大污泥外漏经认定后及时向当地政府环保局报告。同时,立即启动应急指挥系统。

2、快速出击

接到指令后,应急现场指挥组率各应急小组携带环境应急专用设备,在最短的时间内赶赴事发现场。

3、现场控制

应急处置小组达到现场后,应迅速控制现场、划定紧急隔离区域、设置警告标志、制定处置措施,切断污染源,防止污染物扩散。

4、现场调查

应急处置小组应迅速展开现场调查、取证工作,查明事件原因、影响程度等。

5、现场报告

各应急小组将现场调查情况及时报告应急现场指挥组。

应急现场指挥组按6小时速报、24小时确报的要求,负责向应急领导组报告突发事件现场处置动态情况。

应急领导组根据事件影响范围、程度,决定是否增调有关专家、人员、设备、物质前往现场增援。

6、污染处置

各应急小组根据现场调查和查阅有关资料,向应急现场指挥组提出污染处置方案。

对造成污泥外漏事故的,应急监测小组需测量流速、流量,估算污染物转移、扩散速率。

迅速联合当地环境监察人员对事故周围环境(居民住宅区、农田保护区、水流域、地形)和人员反应作初步调查。

7、污染跟踪

应急小组要对污染状况进行跟踪调查,根据监测数据和其他有关数据编制分析图标,预测污染迁移强度、速度和影响范围,及时调整对策。每24小时向应急现场指挥组报告一次污染事故处理动态和下一步对策(续报),直至突发事件消失。

8、污染警报解除

污染警报解除由应急现场指挥组根据监测数据报应急领导组同意后发布。

9、调查取证

全程详细记录污泥外漏事故过程、污染范围、周围环境状况、污染物排放情况、污染途径、危害程度等内容,调查、分析事故原因。尽可能采用原始的第一手材料,科学分析确定事故责任人。

10、结案归档

污染事故处理完毕后,及时归纳、整理,形成总结报告,按照一事一卷要求存档备案,并上报有关部门。 污泥外运应急预案

1、污泥由签订合同的公司运输填埋,当泥饼仓的污泥太多时,应立即通知运输单位及时运走污泥,以防泥饼仓负荷过重。

2、当发现污泥重金属含量超标时,应立即通知运输单位运走污泥进行卫生填埋。

七、日常防范

各部门要组织开展对生产过程中可能造成突发环境事件的普查,建立重大危险数据库。加强对污水处理各个环节的日常管理和安全防范工作,明确职责,严防各种突发环境事件的发生。

安全环保部

2010年6月

第五篇:污泥处理处置技术新尝试-李炳堂

污泥处理处置技术新尝试 ——美国污泥深井灌注技术

污泥深井灌注技术是废弃物深井灌注技术在污泥处理处置上的进一步应用,其利用石油化工行业成熟的深井技术,将污泥注入地下深层密闭地质结构,可以通过地下存置过程中的热化学反应及生化反应将污泥转化为甲烷和二氧化碳等产物。经过适当工艺设计,二氧化碳在地下高温高压自然环境下溶解、捕集并固定于地层中,而由于气体溶解度的差异,甲烷气体可以与二氧化碳分离并实现有效收集,最终同时实现污泥的降解、二氧化碳固定和可再生能源回收利用的三重目标。此外,项目收集产生的甲烷可以进一步用于绿色电能生产。

目前,美国洛杉矶的特米诺岛可再生能源项目(Terminal Island Renewable Energy project, (T.I.R.E.)) 是全美首例深井灌注技术在污泥处理处置上的实际应用,由一口灌注井和两口监测井构成。预期日处理污泥120~400吨,目标灌注深度1100~1600米,灌注地层孔隙度22%。项目选择的灌注区域由多层不可渗透的密封地层和主要断裂线构成,以确保灌注区域的隔离、安全和密闭。同时,通过监测井详细记录地震波、伽马射线、温度、压力及地震图等参数,以实时控制灌注过程中的环境风险,并尝试对甲烷产生和二氧化碳固定过程进行科学测定和分析。

项目于2008年正式启动运行。根据2010年的项目运行数据,项目日灌注污泥约200吨,产生沼气约8000方,甲烷含量在45%~60%之间。经过三年运行期后,项目于2011年再次向EPA申请为期5年的运行许可,同时申请增加监测井数量,并将灌注污泥量由200吨/天提升至400吨/天。目前初步的经济核算结果表明,项目建设费用明显低于干化焚烧或者汽化设备,运行费用也处于较低水平,每吨湿污泥处理费用约50美元,为污泥长期处理处置提供了经济可行的潜在方案。

必须明确的是,废弃物的“深井灌注”与非法“地下排污”有本质区别。“深井灌注”技术最基本的前提是要利用地质构造,保证排放物与地下水完全隔绝。目前人们开采地下水的深度一般不超过300~500米,“深井灌注”的井深通常约800米到超过3200米不等。美国是最早利用深井进行废液灌注的国家,20世纪30年代起,美国的石油公司开始利用深井灌注技术处理石油和天然气产品的废液。目前,每年有超过7500亿加仑的废液注入地下,其灌注井数量也已超过65万口。全美约89%难以处理的危险工业废液均通过深井灌注方式来进行处置,以实现对环境影响的最小化。

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