重庆市污水厂污泥改性作生活垃圾填埋场日覆盖材料研究

摘要

随着重庆市的排水工程的发展，污水排放量和处理效率的同步提高，污水厂污泥的排放量也随之增加，但是污水厂污泥的最终出路到目前为止仍未能得到彻底解决。如何使污水厂污泥得到有效处置尤其是污泥的资源化利用，已经成为亟待解决的问题。 本文阐述了我国、特别是重庆市，目前面临的城市污水厂污泥问题及主要的污泥处理处置技术。针对重庆市目前的污水处理和生活垃圾填埋的发展形势，指出了污泥作为垃圾填埋场日覆盖材料的必要性和可行性，建立了污泥改性作为垃圾填埋场日覆盖材料研究技术路线，并综述了国外污泥改性作垃圾填埋场日覆盖材料的研究进展和相应的影响因素。 本文以重庆市唐家桥污水处理厂的熟污泥和北碚污水处理厂的生污泥为对象进行了实验室研究。通过对新鲜污泥进行了基本物理性质的测定，得出新鲜的熟污泥和生污泥含水率过高，会给填埋操作带来较大的影响，同时会增加垃圾填埋场渗滤液产量。出厂的污泥不适合直接作垃圾填埋场的日覆盖材料，必须对其进行改性研究。 污泥的改性实验采用了干化污泥、生石灰和生活垃圾焚烧灰渣改性污泥等方法并选取了不同的混配方式进行污泥改性，以期达到降低含水率和满足填埋操作要求。除了对改性后的污泥的基本物理性质进行测定，实验过程中还采用模拟降雨实验采用半定量的方法验测量不同改性后污泥的渗透性，同时做渗滤液性质测定，了解不同的改性污泥作日覆盖材料给生活垃圾渗滤液带来的影响。 烘干污泥作为垃圾填埋场日覆盖材料的试验表明，污泥干化处理后含水率降低的效果最好，有机质仅略有降低；污泥的渗透性与含水率有一定的关系，而与有机质含量关系不大。烘干后的污泥的防渗性较一般自然土壤差，在雨季会增加进入垃圾堆体的雨水量，同时干化污泥的污染较为严重，污泥浸出液COD浓度较高会增加垃圾渗滤液的污染负荷。 采用石灰、生活垃圾焚烧炉渣作为污泥调制剂的实验表明，石灰、焚烧灰渣添加量的增加，含水率越来越小。石灰混配污泥和焚烧炉渣混配后渗透性能增强，含水率和有机质均可满足作为一般填埋操作的要求，可作为垃圾填埋场日覆盖材料，亦不会给垃圾填埋场带来大的污染负荷。从经济角度焚烧炉渣改性综合效果最好，因为焚烧炉渣已经经过了无害化过程，与污泥混配处理，既降低了污泥含水率，又实现了最终处置。 本研究的创新点在于首次进行了污泥与生活垃圾焚烧炉渣混合作为填埋场日覆盖材料实验，研究了最佳配比，为垃圾焚烧炉渣和污泥有效处置与综合利用提供了新的途径，同时节省了土壤资源，达到资源、环境、效益的统一，达到以废治废的目的。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1问题的提出

1.2研究目的与研究意义

1.3研究内容

1.4所需要解决的技术关键

2国内外研究现状

2.1城市污水厂污泥现状

2.1.1我国城市污水厂污泥现状

2.1.2重庆市城市污水厂污泥处理的现状

2.2国内外城市污水处理厂污泥处置技术

2.2.1污泥填埋技术

2.2.2污泥高温堆肥技术

2.2.3污泥焚烧

2.2.4土地利用

2.2.5我国城市污泥处理处置对策

2.3垃圾填埋场覆盖材料

2.4国内外污泥作填埋场覆盖材料研究进展

2.4.1石灰改性污泥

2.4.2粉煤灰改性污泥

2.4.3利用转炉炉渣改性污泥

3实验材料和方法

3.1日覆盖材料的要求

3.2实验材料

3.3实验设备、分析项目和分析方法

3.3.1实验设备和装置

3.3.2分析项目和分析方法

4污泥本底性质的测定

4.1污泥基本性质

4.1.1含水率

4.1.2有机质含量

4.1.3污泥蝇密度的测定

4.2小结

5污泥干化作垃圾场日覆盖材料研究

5.1干化污泥的基本性质

5.1.1样品容重

5.1.2含水率

5.1.3有机质

5.1.4污泥浸出液COD

5.2渗透性模拟对比实验

5.2.1干化生污泥的淋雨实验

5.2.2干化熟污泥的淋雨实验

5.2.3自然土壤的淋雨实验

5.2.4污泥淋溶液性质

5.3本章小结

6石灰改性污泥作日覆盖材料研究

6.1不同石灰-污泥混配土的基本性质

6.1.1含水率

6.1.2有机质

6.2模拟渗透试验

6.2.1生活垃圾模拟渗透实验

6.2.2混配土模拟渗透实验

6.2.3混配土覆盖在垃圾上模拟渗透实验

6.3渗滤液污染物的测定

6.4本章小结

7垃圾焚烧灰渣改性污泥作日覆盖材料的研究

7.1垃圾焚烧底灰-污泥混配土基本性质

7.1.1含水率

7.1.2有机质

7.2模拟渗透试验

7.3混配污泥淋溶液水质测定

7.4本章小结

8污泥改性分析

8.1原生污泥对填埋场的影响

8.2污泥改性

8.2.1改性方法

8.2.2污泥改性的配比

8.2.3覆盖材料的渗透性

8.2.4改性污泥渗滤液性质

8.2.5污泥改性的最佳配比

8.3结论与建议

9结论与建议

9.1结论

9.2建议

致 谢

参考文献

附 录