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1、浅谈污泥无害化处理工艺【摘要】随着我国污水达标排放处理率的不断提高,水污染治理成效显著, 然而污水治理的产物污泥却一直被忽略,尤其是化工污泥,污泥的无害化处理率 仍处于较低水平。本文首先指出污泥处置问题极其严峻,接着分析了污泥的性质 种类极其危害,同时提出在原有污泥处理处置技术的基础上加以创新,形成新的 处理工艺,最后对污泥处理处置行业的现状以及未来发展的方向进行简明分析【关键词】污泥;无害化处理;厌氧全国污泥处理处置促进会等主办的“2017污泥高峰论坛(第四届)”于11月11 日12日在广州召开,环境工程、中国工程院院士侯立安在论坛上表示:“目 前,我国污泥处理方式仍以填埋为主,但这种方式会
2、产生渗透液污染、污染水源、 损害土壤、污染大气,威胁生态环境及人体健康。”由于“重水轻泥”、污泥处理处置未同步跟上,我国污水处理厂所产生的污泥有 80%以上没有得到妥善处理,污泥的随意倾倒、堆放和填埋,导致二次污染严重、 污染减排效果打折扣。“实现化工污泥干燥机的技术更新,满足污泥的前端源头 控制以及后端无害化资源化处置,刻不容缓。”一、污泥的种类性质及危害1.1 污泥种类污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组 成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99席以上),有 机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于 液体和
3、固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。根据污泥从水中分离过程可分为沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝污泥、化学 污泥)及生物处理污泥(指污水在二级处理过程中产生的污泥,包括生物滤池、 生物转盘等方法得到的腐殖污泥及活性污泥法得到的活性污泥)。现代污水处理 厂污泥大部分是沉淀污泥和生物处理污泥的混合污泥。物理沉淀污泥含有病原体 和有毒重金属,生物处理污泥含有大量微生物,含水率比较高且不易脱水。 按污泥成分及性质可分为有机污泥和无机污泥。以有机物为主要成分的有机污泥 可简称为污泥,其主要特性是有机物含量高,容易腐化发臭,颗粒较细,密度较 小,含水率高且不易脱水.是呈胶状结构的
4、亲水性物质,便于用管道输送。生活 污水污泥或混合污水污泥均属有机污泥。以无机物为主要成分的无机污泥常称为沉澄,沉渣的特性是颗粒较粗,密度较大, 含水率较低且易于脱水,但流动性较差,不易用管道输送。给水处理沉砂池以及 某些工业废水物理、化学处理过程中的沉淀物均属沉渣,无机污泥一般是疏水性 污泥。1.2 污泥性质以及危害污泥的组成随废水来源、废水处理厂处理工艺及季节不同而变化,成分差异较大。 一般是以微生物为主体的成分复杂的混合物质。其中既有植物生长发育所需的肥 分如氮、磷、钾,及多种微量元素,同时也含有大量有害物质,如寄生虫卵、病 原微生物、病菌及重金属离子等。L盐分可能引起的问题污泥中的盐分会
5、直接影响土壤的电导率,破坏植物养分平衡,抑制植物对养分的 吸收,甚至对植物的根系造成直接伤害,导致植物死亡,而且盐分离子间的拮抗 作用会使土壤中的有效养分加速淋失,破坏土壤养分平衡,使土壤板结而贫瘠。2 .病原微生物可能引起的问题未经中(高)温消化或其他消毒方法处理的城市污水处理厂污泥中含有大量的细 菌、病毒、寄生虫卵等,每克污泥中含有数以亿计的大肠菌、痢疾菌属、噬菌体、 寄生虫卵、蛔虫或肠道病毒等微生物。3 .N、P等营养物质可能引起的问题污泥中含有丰富的N、P等元素。N、P等元素是植物生长所必须的营养物质, 若大量的N、P元素进入湖泊、水库和海湾等封闭或者半封闭的水体,会造成其 富营养化,
6、使大量水生生物死亡,水质变差,造成环境污染。4 .有机污染物可能引起的问题污泥中的有机物包含蛋白质、苯、氯酚,以及多氯代二苯并二英(PCDDS)和多 氯代二苯并吠喃(PCDFS)(统称二恶英),其中二恶英/吠喃(PCDD/Fs)是一 类多氯代三环芳香化合物,存在210种异构体。二、污泥处置处理目前填埋、堆肥、自然干化、焚烧等是我国污泥处理的主要方式,这些处理方式 往往会出现一些不良问题。原因在于:一方面,我国污泥处理技术仍处于起步阶 段,技术不够成熟,污泥处理处置不合格的情况时有发生,另一方面,我国有关 污泥处理方面的标准制定较晚,实施中存在较多问题,需不断摸索、改进。污泥处理技术分为污泥处理
7、和污泥处置两个环节。污泥处理处置应本着减量化、 稳定化、无害化三个原则。污泥处理处置工艺一般有:污泥浓缩、污泥消化、污 泥脱水及污泥利用等四个环节组成。污泥浓缩的目的在于降低污泥的含水率,减 小污泥体积,方便后续处理工作的开展。污泥浓缩的方法较多,包括沉降法、气 浮法、离心法等。污泥消化分为好氧消化和厌氧消化。污泥脱水的作用在于将污 泥表面附着水、毛细水去除,减小污泥的体积和重量。污泥脱水分为自然干化脱 水、机械脱水两种方法。本技术流程如图1.本技术将采用离心浓缩、厌氧消化,调质后离心脱水,以及用干燥处理后的污泥 进行好氧堆肥,建材利用,土地填埋。离心浓缩采用卧螺式离心机,对于污泥有较好的处理
8、效果,在高速旋转的离心机 中由于离心力大小不同,使泥、水得到分离。最大优点是效率高、时间短、占地 少,能使污泥在很短时间内浓缩。离心浓缩法的工作环境好,应用非常广泛。 厌氧消化设计为两级消化,采用中温消化。根据中温消化运行经验可知,消化的 前8d,产生的沼气量占全部产气量的80机甲烷含量越高,沼气价值越高。产生 的沼气可以直接驱动污泥离心机。第一级消化池有集气罩,有加热,搅拌设备, 第二级消化池不加热,不搅拌,依靠剩余热量继续消化,由于不搅拌,二级消化 池可作为污泥浓缩池。两级消化可以减少耗热量,减少搅拌所需能耗,熟污泥含 水率低,提高能量利用效率。在脱水之前对污泥进行调质,由于构成污泥固体颗
9、粒常带有负电荷,利用药剂可 以降低固体颗粒所带电荷,减少固体颗粒与水分子的亲和力,增大颗粒直接按的 凝聚力,从而增大颗粒直径,改善脱水性能。本技术所加药剂为FeCl,配以石 灰来调节PH。这种方法可改善污泥结构,成本较低,应用普遍脱水后污泥含水 率可控制在60%-85%o污泥脱水环节采用离心分离脱水,采用低速卧螺式离心脱水机,这种形式的离心 机污泥连续供给,连续脱水,分离液和泥饼连续排出。进行离心分离部分由内外 桶构成,内外桶同时高速旋转,带动污泥药液一起旋转,产生离心力。这种机器 构造简单,脱水效果好。污泥干燥指去除脱水污泥颗粒内部水、吸附水、毛细管水,更容易进行焚烧处理。 污泥处理的后续环
10、节,可采用好氧堆肥,建材利用,以及土地填埋等多种手段。 好氧堆肥采用动态筒仓式发酵槽,该结构具有堆肥周期短,供养均匀,发酵效率 高。污泥中除了有机物外,20*30%的无机物是硅、铁、铝。为了利用污泥中的 有机物和无机物,建材利用一般是经济有效资源化方法。三、结语污泥处理处置首先应当注重减容化、稳定化、无害化和资源。,在实际应用中应 根据污泥量、污泥性质、重金属含量等情况.选择适合本单位的处理方法。污泥 处理还应考虑环境生态效益、经济效益、处理成本、技术、发展等因素,积极探 索污泥处理的新技术、新工艺、新方法。参考文献:1王涛,宿宇.污泥处理处置技术路线综述J中国环保产业,2020(01):51-55.2段妮娜,王逸贤,王磊,王磊磊,谭学军.我国污泥处理处置主流技术路线的 发展概况及制约因素J.城市道桥与防洪,2019 (11) : 86-89+13.3印芬.关于城乡污水处理中污泥处置技术实践与思考J.农村科技,2019, 30 (10) : 10-11