摘要：近几年来，随着我国城市污水处理能力大幅提高，城市污泥问题也日益突出。污水厂的污泥由于含水率较高，体积过大造成运输不便及经济损失，与传统干化法、人工加热干化法相比污泥生物干化法可以高效、经济便捷地降低污泥含水率。但是在不同因素条件下污泥生物干化对污泥含水率的去除效果不同。基于此，本文就城市污水厂生化污泥成分分析及脱水效果进行探究，期盼提供给相关行业一些参考建议。
关键词：城市污水厂；生化污泥成分分析及；脱水效果
引言
污泥中含重金属与其余有害物质是其资源化利用的关键障碍因素，因此，本文对于城市污水厂生化污泥成分分析及脱水效果的探究具备特别重要的意义。
1 对污泥生物干化的影响
1.1 温度的影响
微生物的活性受温度的直接影响，当温度较高时微生物的活性得到激发促进微生物新陈代谢，加快好氧微生物的发酵速度，而且在较高的温度条件下有利于加快污泥中水分的蒸发速率。但过高的温度会抑制甚至杀死微生物酶蛋白活性进而降低污泥干化速率，因此在适宜的温度条件下才能保证好氧微生物的活性及污泥水分蒸发的速率。张晶等以含水率为82%的市政污泥为研究对象研究温度对污泥脱水的影响。试验结果表明，污泥脱水速率受温度影响显著，当温度升高到180℃时，污泥脱水时间减少了二分之一。何丕文等采用固定床气化装置，在水蒸气流量为0.32kg/h条件下考察不同温度对污泥中水蒸气气化的影响。试验结果表明，气体产率随着温度的上升而增加，当温度为700℃时气体产率为0.39m3/kg随着温度上升到1000℃气体产率增加到0.61m3/kg，气体能源转化率也从54%升至88%。由试验结果可以看出整个反应过程都维持在较高的温度条件下进行，反应最低温度也达到了700℃。这是因为何丕文等不仅考察温度对污泥水分蒸发的影响而且探讨了温度对污泥干化过程中产生可燃气体的影响，因此将温度控制在较高值。
1.2 外接菌种的影响
污泥生物干化主要依靠污泥中的好氧微生物通过发酵产生的热量去除污泥的含水，但污泥中微生物种类众多，如果好氧微生物降解有机物能力较差而且微生物数量有限就会造成发酵过程不完全，产热量较低进而降低干化效果。通过向污泥添加外源菌种可以有效改善污泥中好氧微生物群落数量及微生物活性，增强好氧微生物发酵能力进而提高产热量及污泥干化速率。张小娟等以含水率约为80%的压滤污泥为处理对象，采用木屑作为调理剂在间歇通风条件下考察不同接种菌剂量对污泥干化的影响。试验结果表明，含水率的去除效果随着接种剂量的增加而增加，污泥干化效果呈上升趋势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接种剂量为4‰时的含水率为52%左右与空白试验相比降低了6%左右，但随着接种剂量增加到6‰，含水率不仅没有进一步下降反而略微有些上升。说明接种剂量为4‰时污泥所包含的好氧微生物群落已接近饱和状态，继续增加接种剂量无法进一步加强微生物发酵活性。因此张小娟等认为接种剂量为4‰时污泥干化效果较好。但张小娟等没有进行其他外源菌种以及混合外源菌种对污泥干化效果影响的试验，在今后的研究中其他学者可以针对其他外源菌种以及混合外源菌种对污泥干化效果的影响进行深入研究。
2 城市污水厂生化污泥成分分析及脱水效果分析
2.1 样品采集
于2013年10月—2014年1月对诸暨市第一污水处理厂的生化污泥进行采集，各个样品测定含水率和pH值之后，再105℃烘干、研磨过1.0mm筛之后在4℃环境下备用保存。
2.2 结果与和分析
2.2.1 污泥含水率和pH值
诸暨市第一污水厂的生化污泥是黑灰色，具备与淤泥相似的腥臭味。污泥样品的pH值是7.0～7.53，平均值大约是7.20，是弱碱性。这和我国其余城市污泥的pH值范围(6.30～6.91)具备差距，可能和本地大多存在的工业相关。诸暨市第一污水厂的生化污泥没有加入絮凝剂处理，它的含水率比较高，平均含水率是86.96%，按照《CJ/T249－2007城市污泥处置混合填埋泥质》对污泥含水率不大于60%的需求，本生化污泥与直接填埋的要求不符合。
2.2.2 污泥中的营养成分
诸暨市第一污水厂的生化污泥的有机质含量比较高，平均值是349.6g/kg，比2006年全国城市污泥均值的有机质含量高；钾和磷的含量也高于全国均值含量，氮的含量低于全国均值。污泥中营养成分含量的差异可能与不同城市、地区的工业化程度与经济发达水平相关。测定结果表明，此生化污泥的有机物含量和总养分也比较高，分别是54.4g/kg、592.3g/kg。诸暨市生化污泥由于它的丰富的有机物含量与营养成分，适宜资源化利用。并且按照《GB/T23486－2009城镇污水处理厂污泥处置:园林绿化用泥质》对总养分不小于3%与有机物含量不小于25%的规定，此生化污泥可以将园林绿化要求满足。
2.2.3 污泥中重金属含量
和2006年全国调查的大部分城市污泥重金属的平均含量比较，本研究测定的各个重金属含量除了Cr外，都比全国均值水平低，这体现了污水厂接收的重金属废水比例比较小，这可能和此污水厂的进水中生活污水占得比例比较大相关，或是工业污水排放单位对污水实施了有关处理。
2.3 污泥脱水效果和分析
本研究对象污泥的含水率比较高，都和园林绿化和填埋的要求不相符。本实验设置3组对比———对污泥实施无氧环境下190℃高温加热；无氧环境和混合30%的秸秆在190℃高温加热；有氧环境下190℃高温加热处理:，同时对处理后之后的污泥秸秆混合物或者污泥实施压滤脱水。
利用本实验方法实施脱水，污泥样品含水率达到24.1%的结果，在现如今已发表的文献中还没有被报道，体现了高温好氧处理后脱水的技术具备先进性。
结束语
总而言之，污泥生物干化在污泥处理过程中重要步骤之一，可以有效地降低污泥的含水率。因此，必须采取有效的措施，加强城市污水厂生化污泥成分分析及脱水效果分析，从而推动城市的发展。
参考文献
[1] 臧超.江西典型工艺城市污水厂能耗分析及节能措施研究[D].南昌大学，2015.
[2] 王冰.兰州地区剩余污泥资源化制砖研究[D].兰州交通大学，2015.
[3] 桑光明.城市污水污泥处理处置综合比较分析[D].深圳大学，2015.
论文作者:庞志谦
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/22
标签：污泥论文; 污水论文; 微生物论文; 生化论文; 温度论文; 城市论文; 效果论文; 《基层建设》2016年18期论文;