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硅藻土在污水處理中的作用范文1
關鍵詞：污水處理廠；絮凝；沉淀
中圖分類號：X703文獻標識碼：A文章編號：16749944（2013）04014302
1引言
上海市某郊區污水處理廠，設計規模為1萬m3/d，采用具有脫氮除磷功能的氧化溝工藝，設計出水水質為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中的二級標準。
由于污水處理廠經常受到高濃度來水水質沖擊，水質波動很大，以至于生化系統處于不穩定轉運，污泥沉降性能差，出水水質時有超標發生，尤其是出水SS、氨氮指標存在不達標的現象，初步分析主要是由于污泥顆粒細小，不易在沉淀池沉淀，導致氧化溝污泥系統老化。
為盡快恢復生化處理系統的穩定運行，實現出水水質達標排放，在盡量不改變任何工程設計規模的前提下，選擇投加硅藻善污泥沉降性能，提高污泥活性成份，通過實驗室小試確定合適的硅藻土投加量，然后進行生產性試驗，向曝氣池出水口投加硅藻土[1]，實驗分析投加硅藻土對城鎮污水處理廠出水水質影響。
2材料與方法
2.1主要儀器
梅宇牌 SC2000-6 智能混凝試驗機。
濁度儀，LP2000，精度 0.1NTU。
TARE，DE 系列，MODEL-1000 分析天平，感量0.1 mg。
2.2試驗水樣
試驗水樣為氧化溝好氧段出水口的混合液，試驗期間，污泥濃度為1500～2000mg/L。
2.3主要試劑
本試驗主要研究分析硅藻土對污水處理廠出水水質的影響。硅藻土是由硅藻及其他微生物的硅質遺骸組成的生物硅質巖，主要化學成分是無定型的SiO2，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO和有機質等。硅藻土具有獨特的微孔結構，比表面積大，堆密度小，孔體積大，硅藻土顆?？勺鳛樾纬尚躞w的骨架，改善礬花的結構，即有助凝的作用，使形成的絮體密實而有較好的沉降性能[2，3]。
2.4試驗方法與過程
將試驗硅藻土 0.1 g，用蒸餾水稀釋至 100 mL，得到濃度為 1000 mg/L 的藥液。藥液投加量按照硅藻土與污水投加濃度分別為10mg/L（100kg/萬m3）、投加濃度分別為30mg/L（300kg/萬m3）、投加濃度分別為60mg/L（600kg/萬m3）加入混凝試驗機，先快速混合 300r/min，1min，在慢速絮凝 50r/min，10min，速度梯度 G=143.5s-1。慢速攪拌 10 min 后，靜止沉降 40 min，取上清液測定濁度和顆粒特征值。
3結果與分析
3.1投加量分析
按照絮凝試驗方法， 絮凝劑投加量分別為 10、30、60 mg/ L 做絮凝沉淀試驗。 混合液的污泥濃度為1500 mg/L，水溫為 22 ℃，pH 值為 6.9攪拌強度為 180 r/min，攪拌時間為30s，試驗結果如圖1所示。
圖1加藥量對絮凝沉淀效果的影響
由圖1可以看出，投加量為10mg/L時，混合液的沉降性能不明顯，無實質改善作用；投藥量大于 30 mg/L，水樣的絮凝沉淀性能相比加藥量為 30 mg/L 時沒有明顯改善，在經濟上很不劃算。因此，選擇的最佳投藥量在 30 mg/L 左右。
3.2污泥濃度對絮凝沉淀效果的影響
按照絮凝試驗方法， 用稀釋的方法分別調節各個小樣的污泥質量濃度為2250、1500、750mg/L后做絮凝沉淀試驗。 水樣的水溫為22℃，pH值為7.2，投藥量為
圖2污泥濃度對絮凝沉淀效果的影響
15mg/L，攪拌強度為180r/ min[4]，攪拌時間為 30 s。試驗結果如圖2所示。
由圖2可知，在污泥濃度為750～2250mg/L的范圍內，水樣的污泥濃度越低，絮凝沉淀性能越好。
4生產性試驗
4.1試驗方法
根據實驗室小試的結果，選擇硅藻土的投加量為30mg/L，生產性試驗時的實際進水量為 10500m3/d，氧化溝污泥濃度為1500mg/L。 加藥量為30mg/L，加藥點為好氧池出水口，二沉池的出水負荷達到 1.02 m3/（m2·h）。好氧池出水在管道經過約 60 s 的混合后進入二沉池。 試驗進行了 7 d， 每日檢測進、出水的 COD、SS、NH3N、TP，最終計算出 7 d 的平均進、出水水質。
2013年4月綠色科技第4期
徐 明：投加硅藻土對城鎮污水處理廠出水水質影響研究環境與安全
4.2結果與分析
生產性試驗的數據結果見表1。
表1生產性試驗進出水水質
項目COD/（mg/L）SS/（mg/L）氨氮/（mg/L）TP/（mg/L）進水水質35828424.53.4出水水質38.51812.30.5
從表1可以看出， 投加硅藻土對出水SS、COD 的去除效果明顯，對NH3N、 TP 的去除效果則不明顯。 這是主要是因為該污水廠進水主要是生活污水，出水中SS 主要為有機性固體物，投加藥劑去除SS的同時，也去除了此類有機物；而進水中TP含量較少，在不加藥的情況下，出水TP已經較低，加藥難以明顯增加 TP 的去除率，同時加藥對 NH3N的去除沒有明顯作用。 參考文獻：
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硅藻土在污水處理中的作用范文2
關鍵詞:醫院污水處理;流化床工藝;廢氣處理;噪聲處理
西安市某醫院是一所集醫療、教學、科研、預防保健為一體的三級甲等綜合性醫院，由于搬遷新址，因此需新建污水處理站。醫院目前共有700張床位，醫院治療區、住院區和家屬區公用一套上水設施和廢水排放管網。實際用水量700m3/d，最高用水量1200m3/d。污水主要來源于醫院門診、病房、手術室、各類檢驗室、病理解剖室、放射室等排出的醫療廢水及家屬區排出的生活廢水。排放的污水中組分復雜，污水中除含有病原性微生物外，還含有許多無機物和有機物，這類污水未經處理排放，將對環境造成巨大損害并長期危害人體健康［1－3］。
1設計水質水量要求
1．1污水水量
經計算，確定設計規模為日平均處理量1200m3/d。1．2污水水質按照當地環保主管部門要求，出水水質達到《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466－2005)一級標準。處理站設計進、出水水質見表1。
2工藝選擇及工藝流程
根據當地環保部門的標準要求及該醫院現狀，設計方案有兩種。方案一:采用生化法－流化床處理工藝，工藝流程:污水化糞池格柵調節池好氧生物流化床氣浮池消毒池排放。方案二:采用物理法－硅藻土處理工藝，工藝流程:污水化糞池格柵調節池硅藻土水力循環設施過渡池復合過濾設備消毒池排放。兩種方案設計處理效果均能滿足出水標準要求，比較方案一與方案二在污水處理系統投資水平、日常運行費用、總投資、占地面積等四個方面(流化床技術分別為:10.419元/噸水、0.481元/噸水、455.29萬元、占地面積180m2;硅藻土技術分別為8.433元/噸水、0.560元/噸水、364.29萬元、占地面積150m2)。通過上述對比及其它方面因素考慮，雖然方案二投資費用低，占地面積小，但同時存在以下一些問題:①硅藻土價格較高，導致水處理運行費用較高;②硅藻土工藝受操作人員素質影響大，且硅藻土原料需要庫房;③硅藻土的化學穩定性不是很理想，在處理污水時會影響到污水處理效果［4］。根據上述方案主要問題，結合醫院實際情況，院方選擇方案一作為污水處理最終方案。工藝流程見圖1。污水經化糞池進入格柵，對污水中的懸浮物進行攔截，經螺旋提升機輸送、壓縮打包至收集袋定期清理;格柵井的污水進入調節池調節水質、水量;調節池的污水經提升泵進入好氧生物流化床，大部分有機物被氧化分解成二氧化碳和水;污水自流進入氣浮池，PAC水解后與水質的懸浮物互相作用，使SS、COD凝聚，形成較大的沉降性較好的膠團，可去除大部分的SS及COD，然后經二氧化氯消毒后達標排放。氣浮池中一部分污泥回流至調節池，污泥自流至污泥池進行濃縮，在污泥清除前投加石灰殺滅污泥中的病原菌蟲卵，最后抽吸外運。廢水處理主要構筑物、設備及參數見表2。
3工藝可靠性及設備特點
3．1工藝的可靠性
3．1．1廢水處理生物處理系統采用好氧生物流化床代替常規的生物接觸氧化，采用比表面積較大的立體柱狀空心填料代替常規的彈性填料，使填料上附著的生物膜量大大增加，從而提高有機物的去除效率，并同時具有脫氮功能［5］。曝氣系統采用充氧效率極高的管式微孔曝氣裝置，使污水與填料充分混合接觸，既提高了污水的處理效果，又節省了能耗。3．1．2消毒處理消毒采用二氧化氯作為消毒劑，二氧化氯具有高效、廣譜、安全、快速、持續時間長，不生成且抑制生成具有致癌作用的三鹵甲烷等特點而被世界衛生組織列為A1級消毒劑［6］。3．1．3污泥處理系統污泥主要包括柵渣、氣浮浮渣、化糞池沉渣。污泥中含有大量的病菌和寄生蟲卵。柵渣定時清理，可作為醫療垃圾處理;化糞池2～3年清理一次;氣浮浮渣排入污泥池，經曝氣后好氧硝化減容后，污泥量不大，投加石灰攪拌消毒［4］，通過定期抽吸外運處置。3．1．4廢氣處理微生物在氧化，尤其是厭氧水解過程中會產生一定量的CH4、H2S、NH3等有害氣體，對周圍環境造成二次污染［7］。該系統廢氣主要由污泥池、好氧生物流化床曝氣產生，有一定異味，廢氣采用活性炭吸附后高空排放。3．1．5噪聲處理噪聲污染主要由生化處理系統曝氣風機產生，采用安裝消音器進行處理。
3．2設備的先進性
系統采用PLC作為中央控制器，采用中央集控和分散控制相結合，方便、直觀、易操作，自動化程度高。調節池水泵采用2臺，分工作泵和備用泵，水泵的啟動、關閉受調節池浮球控制，調節池浮球分報警、正常、最低液位三只;機械格柵間隙自動運行，并在現場單位設置控制箱，根據現場運行情況可由手動控制格柵的啟動/停止;風機與原水泵聯動，自動運行，12小時切換一次;加藥泵、氣浮系統、二氧化氯發生器和廢氣引風機和進水泵聯動，自動運行。
4運行效果分析
4．1調試運行
以附近污水處理廠的污泥為菌種進行培養、馴化和掛膜。污泥馴化初期采用間歇進水的方式，當好氧流化床的填料開始掛膜后，逐漸增加進水量和進水次數，然后以小流量連續進水，并根據出水情況和污泥形態逐漸提高進水量到設計負荷。在馴化過程中，好養流化床的填料生物膜逐漸成熟，床內污泥結團沉降性能增強，鏡檢發現有游動的纖毛蟲(如草履蟲)、輪蟲等。待系統穩定后，將污泥回流一部分至調節池，以恢復微生物活性并進一步增強微生物適應性。經過一個月的調試，工程運行穩定，處理效果良好。4．2運行效果廢水處理設施經過試運行，設備運行正常，整個工藝運行穩定(處理前后的水質情況見表3)。運行結果表明，處理后排放的污水優于《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466－2005)一級標準，并順利通過當地環保部門的竣工環保驗收。
4．3工程運行費用與環境效益
本工程運行成本包括人工費(0.083元/噸水)、電費(0.238元/噸水)、藥劑費(0.16元/噸水)等，每噸廢水的直接運行成本為0.481元。工程運行后，醫院每年減少向水體排放COD105.5t，BOD554.2t，NH4－N6t，SS54t，環境效益十分顯著。
5結論
(1)生化法－流化床工藝具有容積負荷高、生物降解速度快，運行費用低等優點，特別適用于中、低濃度工藝廢水、生活污水的處理，且投資省、占地少、處理效率高，出水水質優于《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466－2005)一級排放標準。(2)該工程在確保出水水質同時，努力降低運行成本，節省基建投資;在設備選型上選用性能可靠、耗能低、效果好及維修方便的設備;充分考慮防止二次污染，噪聲低、基本無異味，不影響周邊環境;系統采用PLC作為中央控制器，采用中央集控和分散控制相結合，自動化程度高，操作簡單，管理方便。(3)運行成本低，廢水處理運行成本為0.481元/m3，在經濟上合理可行。
參考文獻:
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硅藻土在污水處理中的作用范文3
渾江區礦產資源開發利用戰略方針
基于白山市、渾江區的主體功能定位、資源環境承載力狀況，遵循白山市總體發展戰略，借鑒各地礦業城市轉型發展經驗，對照國家產業政策，對渾江區礦產資源開發利用提出以下戰略方針：
1）突破區界，立足全市。
渾江區作為白山市的中心城區，礦產資源開發利用的發展戰略同樣要突破區界、立足全市，統籌謀劃、充分發揮引領帶動作用。除區轄范圍內的礦產地以外，對于市轄各縣市優勢礦產資源的精深加工、產業升級、商貿物流也要統籌規劃，謀求向中心城區集聚，以實現科技引領，激發規模效益。
2）點上開發，面上保護。
白山市發展戰略的第一要義是生態立市，強調只有保持好生態，才能實現可持續發展、綠色發展和科學發展。同時白山的發展戰略，又提出“產業強市，打資源牌、走特色路”，因為轉型路徑不能脫離當地資源稟賦的實際，仍然需要開發利用礦產資源，延長礦山服務年限。在處理保護環境與開發礦產資源這一對矛盾中需要辯證思維，在保護環境的前提下開發礦產資源，以點上的開發帶動面上的保護。因為礦產資源開發對環境的擾動畢竟是點狀的，其帶來的經濟效益、社會效益等則可以促進大面積生態環境保護。對于大片林區，經濟欠發達的生態環境脆弱地區，尤其是這樣，既要綠水青山也要金山銀山。
3）精深加工，變廢為寶。
發展礦業經濟必須努力實現資源依賴向創新驅動轉變，由粗放開發向高科技、高附加值、高端市場轉變。一方面開拓精深加工之路，拉長產業鏈條，提高經濟效益；另一方面加強廢石尾礦的綜合利用，發展循環經濟，實現廢棄物資源化，變廢為寶，同時改善礦山生態環境。
4）突出特色，擇優有序。
根據渾江區以及白山市礦產資源特色和當前國家產業政策，優選開發礦種和開發項目，實行差別化扶持政策，有所為有所不為，發揚特色，變資源優勢為產業優勢為經濟優勢。
5）筑巢引鳳，科技引領。
如今的發展必須依靠科技，依靠人才，市場的競爭歸根結底是科技和人才的競爭，提高礦產資源開發利用效益的出路在于精深加工，精深加工的難點在于占領科技制高點，必須依靠高科技人才。本地高端人才缺乏，需要從外地吸引，吸引力來自優勢資源、優美環境、優質服務，來自事業成功的感召和靈活多樣的合作形式。在筑巢引鳳方面，要繼續發揚白山的優良傳統。
渾江區礦產資源開發利用戰略建議
根據以上方針，將渾江區礦產資源開發利用劃分3個層次：第1層次為持續開發煤鐵等傳統礦產，提升其綜合利用水平；第2層次為做大做強礦泉水、硅藻土等優勢礦產，延長精深加工及物流產業鏈；第3層次為積極開發金、鈷、松花石等特色礦產，開辟新興礦業增長點。
1持續開發傳統礦產
渾江區礦業產值居前5位的礦種依次是煤礦、鐵礦、金礦、白云巖、石灰巖，傳統礦產主要是煤礦和鐵礦。白山市是通化鋼鐵公司的主要原料基地，是全省煤炭基地之一，渾江區是白山市煤炭、鐵礦的主產區之一。據區領導介紹，煤炭的保有資源儲量為13億t，占全市的1／3，鐵礦石的保有資源儲量為156億t，尚有進一步擴大之遠景。對于轉型中的礦業城市，持續開采傳統礦產剩余資源儲量，延長服務年限，降低衰退速度，是維護地區產業穩定、礦山礦工穩定、城市社會穩定的重要因素，可以為接續產業的培育、發展贏得寶貴時間和安定環境。
對于煤礦、鐵礦的基本政策導向應當是適度開發，延長壽命，嚴格控制開采總量增長，同時提高開發利用水平，限量提質，做強不做大。提高開發利用水平體現在3個方面：1）改進開采選礦方式方法，提高采選回收率和綜合利用率，切實保護礦山環境，實現綠色開發。如大通礦業公司對赤鐵礦石選礦工藝的改進，就具有開創性的典型示范意義。2）改變粗放利用習慣，實施精深加工，如八寶循環經濟工業園區經驗：原煤全部入洗，把洗精煤轉化成焦炭和煤化工產品，形成煤炭—精煤—焦炭—煤化工產品產業鏈，洗后副產品煤矸石、中煤、煤泥等進行發電，形成洗后產品—矸石發電—粉煤灰制磚產業鏈。3）強化固體廢棄物（廢石、尾礦、粉煤灰）綜合利用，促進二次資源深度轉化，充分利用國家對資源枯竭城市的扶植政策，償還礦山環境問題歷史欠賬。
關于白云石、金屬鎂的開發利用，市、區兩級都比較重視。已經建設白山鎂工業園區，全力打造“中國鎂谷”，金屬鎂被列為兩大新興產業之一的新材料產業的重要內容。筆者建議適度降溫，理由如下：1）資源優勢具有遍在性。據介紹，白山市白云石主要分布在渾江區，已探明資源儲量8920萬t，遠景資源量10億t以上，白云巖資源規模大、質量優，主要有益組分MgO含量為2100％～2168％，CaO含量為2895％～3040％，接近白云石的理論值。但是，這樣量大質優的白云石礦在我國許多地方都有，不具有稀缺性。2）白云巖煉鎂屬于高耗能高污染產業，國家產業政策列為限制類。3）白云巖煉鎂產業利潤有限，企業競爭力靠就近煤炭、交通便捷和寬松的環境承載力，渾江不具備比較優勢。但是渾江鎂業已有基礎，天安鎂業已在鎂園試產，今后的基本政策導向也是規模適度，重點放在改進工藝降低成本、調整布局實現煤鎂聯動上。至于金屬鎂產業，以稀土鎂合金為主打產品的系列鎂合金板材和壓鑄件產品體系，有條件可以發展，因為其產品用鎂量不大，不會受到上游開礦煉鎂產業規模小的制約。多晶硅產業已經過飽和，全國大面積虧損，不宜發展，也不宜作為硅藻土加工利用方向。
2做大做強優勢礦產
白山市有兩大優勢礦產，不但全國有名，在世界也有一定地位，可以說是世界級優勢礦產，一個是硅藻土，另一個是礦泉水。前者產于白山市南部臨江市、長白朝鮮族自治縣，后者主產于白山市北部撫松縣、靖宇縣，渾江區也發現日流量在600m3（滿足年產量10萬t）以上的礦泉14處。硅藻土、礦泉水主產區雖不在渾江區，但渾江作為白山市首府和中心城區，應當對做大做強兩大世界級優勢資源，發揮特別的集聚和提升作用。
2.1渾江區硅藻土資源發展方向
我國硅藻土保有資源儲量39億t，分布于10個?。▍^）。白山市硅藻土資源豐富，在全國處于優勢地位，主要分布在臨江市和長白縣范圍內，探明資源儲量約2億t。硅藻土礦質量好，一級品率占30％以上，開發強度30萬t／a。白山市硅藻土資源豐富，以儲量大、質量好而聞名，不僅在全國領先，放眼全世界其質量也可以與美國加利福尼亞州硅藻土礦媲美，具有相對的獨占性和壟斷性。白山市硅藻土開發利用在全國有一定地位，主要產品為助濾劑，同樣存在國內硅藻土行業產品檔次偏低，品種單一，深度加工不足，沒有充分發揮經濟優勢的問題。特別是二三級品開發利用較差，迫切需要尋找二級土和三級土的開發利用途徑，開發研制新型建材和環保材料。
硅藻土的獨特性能是絕大多數非金屬礦物無法替代的，其用途十分廣泛。除助濾劑以外，還可以作為天然的納米材料制造微孔材料、各種載體等功能材料，以及供高級精密儀器使用的高級吸附劑等等，國際上都不斷有新的研發成果。自20世紀90年代以來，國內對硅藻土開發應用也做了大量的工作，主要集中在礦物提純、各種污水處理、食品藥品載體、建筑材料等領域，取得了一定的效果。中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所（國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心）認為：只有對原礦經過精確的巖礦鑒定分析，進行恰當的提純處理，才能正確選定精深加工的方向，制備附加值較高的各類產品；今后硅藻土開發應用的重點應放在硅藻土的高效綜合應用方面，實現多品種、系列化，如開發新型材料、功能性材料、納米材料等，這些領域的新應用將是今后硅藻土開發的重點關注方向。
要做大做強白山市硅藻土產業，首要任務是全面提高自主研發創新能力。建議渾江區采取下列措施發揮集聚引領作用：1）鼓勵硅藻土新品種的開發，特別是高附加值硅藻土產品的開發，提高加工技術工藝，努力形成高端產品產業集群；2）強制二、三級土的綜合利用，加強提純處理能力，集約、節約開發利用資源、保護資源；3）與科研單位、大企業緊密合作，在渾江打造中國最大的硅藻土基地，集硅藻土產品加工、開發、檢驗檢測、輸出樞紐功能于一體，獲得全行業的話語權、定價權、標準制定權。
2.2渾江區礦泉水資源發展方向
白山市天然礦泉水資源豐富，已探明礦泉水水源地130處，總流量為259萬m3／d，允許開采量已達到1397萬m3／d，水質獨特，生態環境優越，是全國聞名的硅酸礦泉水和碳酸礦泉水產地。另外還有多種微量元素復合型礦泉水，可滿足人們不同的消費需求，其水質可與世界知名礦泉水相媲美。2004年被國土資源部國家飲用天然礦泉水技術委員會命名為“中國白山市長白山天然礦泉水源可持續開發示范基地”，同年被國際飲水組織命名為“中國白山國際礦泉城”，是與阿爾卑斯山脈、北高加索齊名的三大礦泉水富集地之一。已擁有知名礦泉企業5家，但白山市沒有打出屬于自己的知名品牌。針對這一情況，白山市應將發展方向定位為：1）打品牌、擴總量、做高端、保護資源，打造高端水產業集群；2）全力打造成世界頂級國際礦泉城、長白山高端飲料及運動飲料基地和全國最大的優質礦泉水生產基地。3）靖宇、撫松為礦泉水開采基地，而渾江應成為高端水產業集群基地和物流集散地。
3積極開拓特色礦產
渾江有幾種特色礦產資源，如金礦、銅鈷礦、紫砂陶土、松花石等，當前開發規模不大，但有較好開發前景，值得積極開拓。金礦具有貨幣屬性，市場好，開發效益高，占用場地不大，國家鼓勵開發。渾江金礦算是新興產業，現有2家企業開采，其中吉林板廟子礦業公司金英金礦，探明資源儲量金26t，年產礦石66萬t，人選品位4g／t，探采對比儲量正變，經濟效益好，管理理念先進，注重環保、安全與社區和諧，是很有發展前途的企業。更為可喜的是渾江區內板石溝—二道溝金礦成礦帶找礦遠景好，已經有所發現。
硅藻土在污水處理中的作用范文4
關鍵詞：污泥；熱值；含水率
Abstract: This paper describes the sludge composition, calorific value and moisture content of sludge, which until the relationship between calorific value and sludge water rate, through the experimental method is discussed to improve sludge calorific value and so on.
Key words: sludge; water ratio; calorific value
中圖分類號：S141.6文獻標識碼：A 文章編號：
1. 污泥的成份及熱值
污泥是污水處理過程產生物，主要由低級有機物如氨基酸、腐植酸、細菌及其代謝產物、多環芳烴、雜環類化合物、有機硫化物、揮發性異臭物、有機氟化物等組成，此外，還含有無機物和汞、鎘、鉛等重金屬物質。污泥是污水處理產生的容積最大的副產品，一般含水率為80%左右，一般來說每萬立方米生活污水處理量可產生5~6噸以上的含水率80%的脫水污泥。
2、污泥含水率
污泥是一種含水率高(濃縮污泥含水率為97％左右，脫水污泥含水率為80％左右)、呈黑色或黑褐色的流體狀物質。污泥由水中懸浮固體經不同方式膠結凝聚而成，結構松散、比表面積與孔隙率極高。其特點是含水率高、脫水性差、易 腐敗、顆粒較細，從外觀上看具有類似絨毛的分支與網狀結構。污泥脫水后為黑色泥餅，自然風干后呈顆粒狀，硬度大且不易粉碎。
1.3水分分布特性
(1)間隙水又稱為自由水，沒有與污泥顆粒直接綁定。一般要占污泥中總含水量的 65％—85％，這部分水是污泥濃縮的主要對象，可以通過重力或機械力分離。
(2)毛細結合水，通過污泥顆粒間的毛細管束縛的水分。濃縮作用不能將毛細結合水分離，分離毛細結合水需要有較高的機械作用力和能量，如真空過濾、壓力過濾、離心分離和擠壓 可去除這部分水分。各類毛細結合水約占污泥中總含水量的15％—25％。 (3)表面吸附水，覆蓋污泥顆粒的整個表面，通過表面張力作用吸附。 (4)內部結合水，指包含在污泥中微生物細胞體內的水分，含量多少與污泥中微生物細 胞體所占的比例有關。去除這部分水分必須破壞細胞膜，使細胞液滲出，由內部結合水變為 外部液體。內部結合水一般只占污泥中總含水量的10％左右。內部水只能通過熱處理等 過程去除。
3、污泥的熱值與污泥含水率的關系
污泥焚燒實現了城市污水處理行業污泥減量化、無害化和資源化處置的追求，取得了顯著的環境效益、社會效益和經濟效益，也為全國排水行業污泥處置開辟了一條全新途徑。
污泥是污水處理過程中剩余微生物殘體，污泥中含有大量的有機物和纖維木質素，具有一定的熱值，可以采用焚燒方式進行處置，但由于污泥含水率太高導致低位熱值較低。據統計，污泥干基熱值范圍為7482.1～17957.1kJ/kg(一般生活污水處理廠生化工藝產生的污泥熱值14964.2kJ/kg左右)，但實際污水處理廠脫水污泥含水率為75%～85%，這些水分在污泥焚燒過程中轉變為蒸汽，并以氣化潛熱的形式帶走部分熱量。研究數據表明，對于干基低位熱值為9976.4kal/kg的污泥，水分含量達到79.9%時，其熱值將全部用于污泥所含水分的蒸發，也即能量損失為100%。
大量研究表明，污泥自持燃燒的低位熱值約3491.53kJ/kg，即，污泥自持燃燒的最高含水率為40～70%（根據污泥干基熱值7482.1～17957.1kJ /kg計算所得）。生活污水處理廠的污泥高位熱值為14964.2kJ/kg左右，要滿足自持燃燒，污泥含水率需降至55%以下，顯然，這已經超出了污泥機械脫水的能力，因此，從熱值角度分析，污水處理廠污泥不宜直接燃燒，需要進行干化處理。本文擬通已有實驗數據尋找一種熱值提高物質、脫水劑等不同添加物的組合，綜合考慮熱值、含水率、灰分的關系，使其成為一種成本較低，所需時間相對較短的干化方法，充分利用污泥熱能。
4、提高污泥熱值的方法
污泥焚燒作為一種減量化、無害化、資源化水平最高的技術，慢慢成為污泥處理處置的主流技術的一種，但由于污泥含水率太高（75%~85%），其低位熱值很低（低于1254kJ/kg），無法滿足自持燃燒的熱值，需要加入輔助燃料，導致處理費用比較高。如果能有效降低污泥含水率，提高污泥熱值，就可以降低污泥的處理費用。
表1生物污泥和物化污泥的性質
從表1可以看出，生物污泥與物化污泥的含水率分別為84.46%和78.71%，可見物化污泥的脫水性強，含水率低，約低5%；但由于物化污泥加入了化學試劑———混凝劑，使VS含量低，從而導致干基熱值物化污泥比生化污泥低，分別為16050.4、17168.9kJ/kg。
污泥燃燒過程中，所含水分轉變為蒸汽，并以氣化潛熱的形式帶走部分能量。1個標準大氣壓下100℃水的氣化潛熱為2257.2kJ/kg。雖然生物污泥的干基熱值比物化污泥高1118.6kJ/kg，但由于含水率高，其低位熱值反而比物化污泥的低位熱值低892.4kJ/kg。
前期的大量研究表明，污泥自持燃燒的低位熱值約3482kJ/kg，這2種污泥的低位熱值遠達不到維持自持燃燒的要求，因此，要實現經濟焚燒處理處置，需要采取措施降低其含水率，或摻加高熱值物質來提高污泥的低位熱值。
42.2降低污泥含水率、提高污泥熱值
試驗所用污泥含水率81.46%，為生物污泥與物化污泥的混合物，調理劑含水率3%。按照5%、10%、15%的比例將調理劑添加到污泥中，攪拌后放置失水，含水率和熱值隨時間的變化如表2所示。
表2污泥含水率和熱值隨時間變化調理劑加入污泥的比例5%、10%
由表2可知，加入脫水調理劑后，污泥中的水分容易散失，而且隨著調理劑量的增大，含水率降低的速率也加快；放置3d后，添加5%和10%調理劑的污泥體系含水率分別降至56.44%、53.38%和50.76%，熱值分別提高至4509.8、4554.9kJ/kg，可以滿足自持燃燒的需要，不需要再加入輔助燃料。放置6d后，含水率分別降至44.68%和39.90% ，熱值分別提高至6402.1、6595.2kJ/kg，燃燒過程中還可以放出多余熱量，進行熱量回收。隨著調理劑添加比例的增大，含水率降低速率加快，但熱值并不是一直增大，這是由于調理劑是無機物，隨著其添加量的增大，無機成分所占比例增大，導致熱值降低，因此最后選定調理劑添加量為5%。
42.3木屑、餐廚垃圾、煤粉等對熱值的影響
生物污泥具有較高的干基熱值，但高含水率和強持水性限制了污泥焚燒和熱能利用。研究木屑、餐廚垃圾、煤粉等熱值提高物質與M1脫水劑（以鎂鹽為主的化合物）、硅藻土、高嶺土、皂土等脫水劑對污泥含水率降低、熱值提高的作用。結果表明，含水率與熱值的變化呈負相關性，木屑、煤粉對于污泥含水率降低和熱值提高作用較為明顯：當木屑加入比例為5%，煤粉為20%時，5天內體系含水率由60.7%降至36.3%，污泥低位熱值由2162kJ/kg上升至6685kJ/kg，完全滿足自持燃燒的要求。四種脫水劑脫水作用的順序為：硅藻土>高嶺土>皂土>M1脫水劑?，F場實驗表明，當M1脫水劑、木屑、煤粉添加比為5：10：10時，均溫10℃，自然通風條件下，5天后污泥含水率可以由81.3%降至28.0%，低位熱值相應提高至10534kJ/kg，干基灰分產量減少至38.2%。
5、結束語
選用合適的脫水調理劑能夠改善污泥的脫水性能，污泥脫水時在不大幅增加能耗（電耗轉換成機械能）輸入的前提下盡可能多的使污泥中的游離水去除，使干基熱值不變的前提下提高污泥的低位熱值；同時在污泥調理過程中使用其他行業廢棄的具有較高熱值的物料用作添加劑一方面使污泥容易去除水分，另一方便使污泥的低位熱值升高，至少達到實現自持燃燒，滿足焚燒處置的要求。
參考文獻
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硅藻土在污水處理中的作用范文5
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關鍵詞：市政 給排水 工程管理
一、做好前期市政給排水規劃設計
給排水設計從微觀層面上講主要包括單項市政工程給排水規劃和設計，它是將理想變為現實最直接的環節。一方面城市建設在發展過程中會遇到具體新課題，必須采用新辦法、新材料、新產品去解決；另一方面，可持續發展要求我們不斷創新，具體規劃設計必須符合節能省地建設新理念。
1、污水處理新技術的發展
從可持續發展角度而言，采用延時曝氣這種高資源占用（材料、土地）和高能源消耗低負荷工藝，以耗能方式取得污泥穩定的工藝是不適合中國國情的，從生活污水反應器發展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應器向高效的移動床和流化床發展。
最近國內嘗試使用一種高效載體生物強化a/o工藝，它是在a/o反應池的好氧池末端投加活性硅藻土，同時好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池，利用硅藻土的高效載體生物作用（流化床）和吸附，混凝及過濾等物化作用，實現生物脫n和物化除p，較好地解決了純生物或純化學污水工藝中脫n與除p相互矛盾的問題。
2、污水管道設計中新管材的推廣
在給排水工程中推廣pccp管、pvc-u管、pe管、聚丙烯（pp）等新型塑料復合管材，符合國家以塑代鋼政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受到業主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中，應注意施工造成管道變形超標的問題，應確保管道兩側回填土的回填質量，必須分層夯實，使其密實度能夠達到95%以上。
3、雨水管道設計新思路
在缺水地區或地下水較深區域，盡量使雨水不排人下水道，盡量通過設計施工，將雨水滲透或截留。一則可以減少排水負荷，減少雨水管道投資；二則增加地下水補給，涵養地下水，進行水生態修復。另外，也可以設置雨水貯水池截留雨水作中水使用，但這要根據項目的具體情況，因地制宜。
二、施工過程中應加強質量安全管理控制
市政給排水工程的施工質量管理與控制是一個重要的社會問題，而且關系到城市整體建設和發展。政府行政管理和市政部門一定要從為人民負責的角度出發，加強對于施工質量的全過程監督和立體化管理。而給排水工程項目施工單位則要深刻認識到加強質量管理的重要性，進而全面實現工程項目的經濟收益與社會效益。
1、管道施工
1.1溝槽開挖與支護
開挖過程中應根據土壤類別及性質確定槽幫坡度，對于較深溝槽宜分層開挖，挖槽土方應合理安排堆放位置以防止塌方；根據槽底寬、槽深邊坡坡度及層間留臺寬度來確定開槽斷面，根據管道結構寬度加兩側工作寬度確定槽底寬度；雨季施工應在溝槽四周疊筑土埂，必要時在埂外開挖排水溝以防止雨水流槽內，必要時加設集水井用泵抽水來防止槽底泡水；開挖過程中隨時對槽底進行高程檢驗，采用機械開挖時在槽底高程以上20cm應改換人工進行清挖以防止超挖，若遇超挖應采用碎石回填到設計高程或填土夯實，并保證其密實度不低于天然地基密實度。
1.2管基施工
管道墊層應按照設計寬度、厚度進行攤鋪，鋪設完成后盡快澆筑混凝土以免對墊層造成破壞，基礎混凝土澆筑一般采用鋼模板立模，并應復核槽底標高和模板頂彈線高程，以確保平基厚度及高程，并防止支桿的支撐點不直接支在松散土層，采取加墊板或樁木的措施以保證其強度、剛度及穩定性；澆筑后應先用插入式振動器振實后用平板振動器振平及抹平，一般第一次先將基礎澆筑成水平狀之后澆筑管座。
施工中若遇到雨水或其它客水進入溝槽，應采取排水措施將其清除干凈之后鋪設砂墊層以保證溝槽施工防止帶泥水澆筑平基混凝土。
2、管道安裝
給水管一般采用從上向下安裝，排水管采用自下游向上游安裝，若管線質量較大應采用吊車吊裝，吊車開行至溝緣2m處即應停止以避免溝壁坍塌，下管時應專人指揮，綁管子應找好重心，平吊輕放以免擾動基底管道相互碰撞，若施工：現場狹窄不宜采用機械施工則應采用人工壓繩下管，管路進入溝槽時應防止其與槽壁支撐及槽底或槽內管道碰撞，并應嚴格控制水平與方向。
管道安裝必須嚴格按照施工工藝進行施工，近年來管材尤其是給水管材多種多樣，施工工藝也不盡相同，管道安裝前必須墊穩，不能有倒坡現象，管道內不能存有泥土、砂漿等雜物，管道接口縫隙寬度應均勻。若需水泥砂漿抹帶施工則應嚴格控制砂漿配合比，并保證砂漿攪拌均勻以確保其強度及和易性，抹帶施工前應將管外壁鑿毛并洗刷干凈，之后根據管徑進行抹帶施工.，抹完后進行覆蓋灑水養護以防止空鼓、開裂；對于直徑不大于600mm的管路，在抹帶施工的同時應配合用麻袋球等在管道內來回拖動以便將流入管路的砂漿托平，對于管徑大于600mm的管路應勾抹內管縫；若需鋪設鋼絲網加強則應保證鋼絲網與管縫對中并保證其搭接長度和插入管座深度不小于10cm。
3、檢查井、截門井施工
市政給排水檢查井施工容易出現基礎尺寸及高程偏差較大，井壁砌磚通縫、砂漿不密實、不飽滿，抹灰面起鼓發裂等質量問題，因此在檢查井及截門井施丁中應盡量避免帶水澆筑墊層和基礎，并要保證基礎的幾何尺寸和高程符合設計要求，并待墊層混凝土達到一定強度后方可砌磚施工；井壁磚砌筑應保證豎直度，不得有通縫，灰漿飽滿，磚縫平整，抹面要壓光，不能有空鼓、裂縫現象；污水檢查井雨水流槽高度應與主管內頂相平，下半部分是與主管半徑相同的半圓弧，上半部分與兩側井墻平行，其寬度與主管管徑相同，雨水流槽高度應與主管半徑相平，流槽形狀應為與主管半徑相同的半圓??；井內踏步若為灰口鑄鐵材質必須保證其安裝牢固，污水井內踏步必須刷防銹漆，井蓋安裝時必須保證井圈座漿飽滿，井蓋與井圈配套，必要時采用重型井蓋。
三、抓好試驗與驗收階段管理控制
工程施工后期總承包單位應邀請建設單位有關人員積極參與工程收尾工作。
（1）碳鋼金屬管道在分段進行強度、嚴密性試驗合格后，管段與管段相互聯結的焊口和管段與管網聯結的焊口，在無法做強度、嚴密性試驗時，必須進行焊縫無損探傷檢驗，以確保聯結焊口的質量。
（2）鑄鐵管道與非金屬管道試驗時，各施工單位在各自施工區分界線附近井下臨時封閉管口，首先從排水管網中管底標高最高處井口注入水。打開相鄰施工單位分界處井下被封閉的管口，使上游管段中的水向下游管段排放。直到排水管網全部試驗合格為止。
（3）各施工單位在管線試驗期間，應設專職人員設置、記錄和拆除管線臨時盲板。
（4）供水系統和循環水系統管網水沖洗，應與供水系統、循環水系統各種水泵試運轉相結合，使兩項工作同時進行。