污水处理厂剩余污泥处理技术进展论文_刘虹

污水处理厂剩余污泥处理技术进展论文_刘虹

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摘要:在我国城市化进程不断推进的过程中,污水处理厂产生大量剩余污泥,对于生态环境产生了较大的威胁,如果有效处理这些污泥成为人们重点关心的话题。文章对剩余污泥进行概述,介绍了几种污泥深度脱水技术,并对剩余污泥处置进展情况进行了研究,希望对提升污水处理厂剩余污泥处理效果有积极意义。

关键词:污泥处理厂;剩余污泥;处理技术

前言

在国民经济不断发展的过程中,工业配套设施日益完善,城市污水处理问题依然十分严峻。剩余污泥中含有多种微生物,不仅还有重金属,同时还含有大量的病菌、有机物等,如果处理不当,会造成严重的资源浪费和环境污染。随着我国工业化进程的不断加快,污泥量也有增无减,传统的简单处理方式会造成二次污染,增加了环境治理的难度。基于此,如何有效处理产生大、成分复杂的污泥,使其达到无害化、稳定化成为人们重点关心的话题。笔者结合自身工作经验,对污水处理厂剩余污泥处理技术进展进行探讨,以期实现资源的有效利用。

1剩余污泥概述

1.1污泥含义

从含义上来看,污泥主要指污水流经以及沉积物造成的土质、污染物等,在污泥环境中,会产生大量的有机物、病菌、化学物质等,在进行污水处理过程中,膜处理技术和活性污泥技术的使用都会产生较多的污泥,对生态环境产生不利影响。

1.2污泥分类

根据污泥的来源来看,主要可以分为生活污泥、工业污泥以及河道污泥,这三类污泥主要呈现固体、液体混合状态,具有较强的粘性,传统的污水处理方式难以达到预期效果,沉淀污泥和生物处理技术应用较为普遍,通过分阶段的处理方式,结合生物腐殖技术,从而达到良好的污泥处理效果。

1.3污泥特性

从特性来看,污泥含有较多的有机物、重金属等,如果处理不当,污泥会释放有毒气体。具体来说,污泥主要有以下两个特点:一是重金属污染,主要有铜、铬、锌、镉等,这些金属具有较强的吸附能力。如果污泥进入土壤,重金属会在地表层累积,对于动植物、食物链造成较大的危害。可以说,污泥中的大量重金属在很大程度上制约了污泥的进一步开发利用。二是有机质污染,污泥中大量有机质在分解的过程中会引发寄生虫、微生物。与此同时,污泥中还存在较多难降解的高聚物,如果污泥排放不合理,就会与水体、土壤结合,对食物链和人体健康产生不可预知的危害。

2几种污泥深度脱水技术

2.1高压隔膜板框脱水工艺

从原理上来看,高压隔膜板框脱水与板框脱水存在很大的相同点,浆化池会产生较多污泥,进泥含水率达到90%以上,通常采用污泥调理剂的方式处理。调理好的污泥,要使用输送泵打入压缩机中,当滤腔内充满污泥后,应保持压力维持在一定时间。在滤室出液孔出水量明显减少时,开始用高压水泵进行隔膜压榨,使压榨完的滤饼含水率控制在百分之六十以内。在这种工序操作,采用设备较多,主要有压榨水设备、深度脱水压滤机、空气压缩机、洗布水设备等。

2.2加钙稳定干化工艺

通过将生石灰、脱水污泥以及添加剂进行混合,生石灰在水中能够结晶,达到降低污泥含水率的作用。利用加钙稳定干化工艺,可以将污泥含水率降到60%左右,然后经过一定时间的堆置,污泥含水率可以降到30%以内。不仅如此,生石灰与水结合的过程中,能够产生大量的热,其pH值也相应发生改变,起到对污泥的杀菌消毒效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加钙稳定干化工艺操作主要设备有螺旋输送机、连续混合器、加钙回转窑等,要注重设备应用的合理性。

2.3电脱水工艺

在电脱水工艺的应用时,采用采用电泳电渗透的方法,能够提取污泥中的“游离水”和“细胞水”,从而达到污泥干化的效果。在具体实施过程中,常规脱水机处理后的污泥饼通过电脱水机的滚筒和履带之间,紧接着启动三相交流电,滚筒(带正极)和履带(负极)之间产生电位差,能够起到强制迁移的目的,污泥颗粒和水在力的作用下分别向正极、负极移动。在这种工艺应用时,采用的设备有污泥储仓、电脱水机等。

2.4焚烧干化工艺

从流程上看,焚烧干化工艺可以将含水率80%左右的污泥运输到相应的接收仓,由输送设备完成脱水操作,经桨叶干化机处理后,然后送入回转窑焚烧。在焚烧过程中,会产生大量的烟气,烟气的余热会进入干化机和尾气处理装置,分别达到干化污泥和除尘的作用。污泥热值不高,为了满足焚烧干化工艺要求,应适当增加燃料。在本次工艺中,主要采用的设备有螺旋输送机、桨叶式干化机、煤气发生炉等。

3剩余污泥处置研究进展

3.1工艺进展

随着剩余污泥处理方法的不断发展和进步,在污泥处理工艺上取得了明显的突破,为实践工作的开展打下了坚实基础。具体来说,主要体现在以下三个方面:一是超声波处理,一些学者提出,可以利用低强度的超声波来处理剩余污泥,主要是因为低频超声波能够加强微生物的活性,起到分解污泥的效果,为污泥减量化提供了新的研究方向。超声波技术在处理污泥时具有良好的经济效益和环境效益,在未来发展中具有良好的市场前景;二是新型反应器,这种技术以膜生物反应器为基础,主要应用在处理少量剩余污泥。梁鹏、魏源等研究人员通过实验,在活性污泥反应器中引入红斑颗体虫及寡毛类蠕虫,实验表明,这种方法能够降低剩余污泥含量。吴敏等利用由蚯蚓和微生物共同组成的人工生态系统,在解决污水处理厂污泥方面起到良好的效果,可以在以后的研究中加大力度;三是其他技术,很多专家学者提出了剩余污泥处理方法,比如箱式养殖法、臭氧化应用等,这些技术都取得了一定的成效,具有较强的理论基础,需要进一步的实践证明。

3.2污泥再利用进展及趋势

在进行剩余污泥处理时,生物资源循环利用无疑是最经济有效的方式,通过这种方法,可以体现在农业、能源、材料等多个方面。在农业领域,资源化利用能够降低生产成本,促进农作物的高产,具有良好的发展前景。还可以利用污泥生产复合肥施加到农作物中。污泥中物质种类较多,比如污泥中蛋白质中含有家畜饲料所需的氨基酸,能够用于加工畜饲料,提高饲料的营养价值。应用在能源方面,通过对剩余污泥的消解,可以发电、制沼气、制油等。在材料利用方面,剩余污泥可以用来制作建筑用砖,生产混凝土细骨料,减少其它建筑材料的使用,达到良好的应用效果。从理论上,剩余污泥可以应用在多个领域,但是由于研究较晚,在实践方面存在诸多不足,工艺流程不成熟,成本较高,工业化生产面临诸多问题。在以后的研究中,要对污水处理厂剩余污泥要全面认识,注重污泥的资源化、减量化、无害化处置,提升污泥综合利用效果。

结语

总而言之,随着我国经济进入新常态化发展阶段,众多行业面临结构转型和产业升级,污水处理厂剩余污泥的合理化利用显得更加重要。在剩余污泥处理时,要综合考虑成本、能源、环境等多方面的因素,开发新材料、新工艺、新技术,注重资源的优化配置,稳步提升剩余污泥的资源化利用,充分发挥剩余污泥的潜能。

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论文作者:刘虹

论文发表刊物:《防护工程》2019年18期

论文发表时间:2020/1/13

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