污泥處理的目的和方法范例6篇

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污泥處理的目的和方法

污泥處理的目的和方法范文1

【關鍵詞】污泥;處理;處置;技術

中圖分類號:TU992.3 文獻標識碼:A 文章編號:

一、前言

隨著我國經濟的快速發展,許多行業取得了舉世矚目的成就,隨之而來的環境污染也是相當嚴重的。目前在對環境的治理過程中,特別是廢水處理中通常會產生大量的物化污泥與生化污泥,對這些污泥的處理與處置

二、污泥處理與處置國內外發展動態

污泥處理與處置的目的主要有以下四個方面:

(1)減量化:減少污泥最終處置前的體積,以降低污泥處理及最終處置的費用;

(2) 穩定化:通過處理使污泥穩定化,最終處置后不再產生污泥的進一步降解,從而避免產生二次污染;

(3)無害化;達到污泥的無害化與衛生化,如去除重金屬或滅菌等;

(4)資源化:在處理污泥的同時達到變害為利、綜合利用、保護環境的目的,如產生沼氣等。

對污水處理廠的污泥處理、處置系統的裝備,發達國家在20世紀60年代就已達到先進的成套化水平,如污泥消化系統設備、污泥濃縮脫水設備、污泥干燥焚化設備、沼氣綜合利用設備、污泥高溫堆肥系統裝備以及污泥固化工業利用技術與設備,80年代末又啟用濕式氧化技術處置污泥。我國城市污水處理廠污泥處理起步較晚,80年代中期建設城市大型污水廠,污泥處理也采用中溫厭氧消化,引進先進技術的同時也引進了設備,尤其是借助國外貸款建設項目中,污泥處理系統裝備幾乎全部需要進口。近十多年來,我國城市污水廠的污泥處理技術和某些單項專用設備有較大發展,積累了中溫厭氧消化技術的豐富經驗,而在污泥處置和最終出路方面尚屬試驗研究階段。

三、污泥的處理

1、污泥的濃縮與脫水

較常用的污泥濃縮方法有重力濃縮法和氣浮濃縮法,污泥濃縮后含水率可降到95%一97%近似糊狀,濃縮可以達到污泥的減量化。重力縮法用于污泥處理是一種廣泛采取的方法。氣浮濃縮技術于1957年出現在美國,此法固液分離效果較好,目前應用已越來越廣泛。

2、污泥的穩定化

污泥穩定化處理的目的是降解污泥中的有機物質,進一步減少污泥含水量、殺滅污泥中的細菌、病原體,消除臭味,這是污泥資源化的關鍵步驟。

(1)好氧消化

好氧消化污泥出現于50年代,包括兩種具體的方法:不加熱的好氧消化和自然好氧消化。前者反應溫度底,所需時間長約20d;后者的反應溫度較高,反應速度快,在這樣的高溫下可以殺滅部分病原菌。

(2)厭氧消化

在污泥處理工藝中,厭氧消化也是較普遍采用的穩定化技術,與好氧消化相比厭氧消化操作的最大特點在于它要求在專門的密封厭氧池中進行,所以對設備的性能要求較高,根據反應采用的溫度范圍,厭氧消化可分為:低溫消化(10℃一30℃)、中溫消化(30℃一40℃)和高溫消化(50℃一60℃ )。

(3)濕式氧化法(WO)

濕式氧化法是在高溫高壓下壓人空氣,將污泥中大部分的有機物質和還原性無機物氧化成C02和H2O及少量固體殘渣。WO法主要實用于處理各種難降解的有機污泥,但需要較高溫度(1500℃ -3700℃ )和一定的壓力,在300℃以上并氧化30min后,污泥中82%的有機物被降解,70%以上的MLSS被去除。

(4)生物除臭

最早利用微生物處理惡臭的報道是1957年的美國專利,70年代各國開始在這一領域展開廣泛的研究,其中日本、德國取得的成績最為顯著,生物除臭技術主要是利用特定的微生物對惡臭成分的吸收功能,將惡臭成分作為營養物質然后再把它分解、氧化,從而使污染物的惡臭得以去除,不含氮的物質被分解成C和0,含硫的惡臭成分可被氧化成S,SO32-、 SO42-,含氮的惡臭成分則被氧化分解成NH4+ ,NO2-,NO3-。

(5)熱干燥

經濃縮、消化過后的污泥含水率仍然很高,給運輸和后處理帶來不便,熱干燥可使污泥的含水率大大降低。熱干燥法是指利用熱和壓力破壞污泥的膠凝結構,并對污泥進行消毒滅菌,同時減少污泥的含水量。

四、污泥處置技術

1、污泥的填埋處置技術

填埋足一種較為經濟且簡便的處置方式,達到基本條件后就可以填埋。在我國,填埋方式也是最主要的污泥處置方法之一。我國目前采用的污泥填埋一般都是與城市垃圾一起處置。

2、泥的焚燒處置技術

城市污泥中一般含有大量的有機物和一定量的纖維木質素,脫水后的污泥熱至高,可進行焚燒。焚燒技術是一種高運行成本的污泥處置技術。當污泥不符合衛生要求、有毒有害物質含量較高、不適宜于資源化利用和缺少填埋場時可以采用焚燒技術來處置污泥,以焚燒為核心的處理方法是比較徹底地處置污泥的方法。污泥焚燒處理可以達到最大限度減量的目的,焚燒可破壞全部有機質,殺死一切病原體。

3、泥的農業利用

污泥中含有豐富的有機質和N、P、K等養分及大量的微量元素,如Ca2+、Mg、Zn、Cu、Fe等。將其用于用于農田能夠改良土壤結構、增加土壤肥力、促進農作物生長等。但污泥中同時也含有大量的有毒有害物質、病原微生物以及重金屬污染物等,可對土壤造成嚴重的污染。因而,污泥的農業利用應慎重,并采取嚴格的控制措施。

4、污泥的固化技術研究

固化的定義實際包含著2層含義:固化和穩定化,在習慣中因為敘述方便往往統稱為固化。USEPA對固化/穩定化的概念解釋如下:固化(solidification)是指添加固化劑于廢棄物中,使其變為不可流動性或形成固體的過程,而不管廢棄物與固化劑問是否產生化學結合;穩定化(stabilization)足指將有害污染物轉變成低溶解性、低毒性及低移動性的物質,以減少有害物污染潛力的技術。

5、污泥的生物修復技術研究

(1)有機污染物的微生物修復技術

自然界中廣泛存在著豐富的微生物種群,可在環境污染凈化中起到重要的作用。微生物由于自身獨特的生理特性,可以通過遺傳、變異等生物過程來適應環境的變化,使之能以各種污染物,尤其以有機污染物未營養源,通過吸收、代謝等一系列反應,將環境中的污染物轉化為穩定無害的無機物。

(2)植物修復足指利用綠色植物從環境中吸收帶走

重金屬或將它們無害化而達到治理污染的目的,是目前發展最快的環境友好、經濟、高效的治理技術,是備受當今媒介關注和科學家感興趣的研究熱點,也是最近許多論文和綜述文獻的焦點。

五、污泥處理處置技術評價方法

通過對上述各種污泥處理處置工藝的描述不難看出,在污泥處理處置工藝的選擇上不存在一勞永逸、有百利而無一害的通用解決方案。必須遵從具體問題具體分析的原則,兼顧到環境生態效益與處置成本、經濟效益之間的均衡,真正做到在環境衛生、社會接納、經濟有效。目前我國污泥處理處置的技術手段與管理體系均還不夠成熟:在技術層面上普遍存在只追求污泥的處理效果而忽視了技術本身環境影響的弊??;在管理層面上,多采用行政指令或行政手段,缺乏與公眾的溝通。所以我國的研究人員應該對污泥處理處置技術方法開展相應的研究。

六、結束語

近年來我國的環境污染越發嚴重,許多水域被污染,那么要保護水資源,最可行的辦法就是對工業廢水,生活污水進行相應的處理,使其能夠達到排放標準或回用標準。廢水處理中污泥處理與處置環節至關重要,因此我們必須加強對污泥的處理。

參考文獻

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[2]顧國維.水污染治理研究[M].同濟大學出版社,1997.

[3]謝冰,史家.微生物脫其及其應用[J].上海環境科學,1997,16(3):14-17.

污泥處理的目的和方法范文2

關鍵詞:給水廠;污泥處理;綜合利用

Abstract: Waterworks provides domestic water for the people to ensure the safety of people drinking water quality and water units. Important problem with the increasing population, the water supply to the water treatment plant is also increasing, more and more such waterworks sludge discharged, so solve these sludge discharged became waterworks construction. This article attempts to analyze and summarize how reasonable processing and comprehensive utilization of waterworks sludge excluded from the steps to determine the number of sludge, tone quality, volume reduction, concentration, dewatering and disposal of sludge cake.Keywords: Water Treatment Plant; sludge treatment; comprehensive utilization

中圖分類號:TB495文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)

給水廠排除的污泥量是隨著供水量的不斷增長而與日俱增的,這些污泥如果不經過合理的處理,就會嚴重污染水體、植被、土地等環境,還有可能對人的健康狀況造成威脅;如果這些污泥得到了合理的處理,并能夠綜合利用,就會節約許多水資源和能源,可謂是一舉兩得。要做好污泥的處理和利用工作,首先就得分析污泥的來源。

給水廠污泥主要來自沉淀池排泥水和濾池反沖洗排水。高效的混凝劑和助凝劑在給水工藝中的應用日益增加,也就減少了混凝劑投放量,這樣,所產生的污泥體積和數量會大大減少,而且污泥更易脫水和焚燒。所以,采用合適的混凝劑對給水廠排泥水的處理和處置非常關鍵。

給水廠污泥處理主要包括污泥收集、濃縮、調質、脫水和泥餅處置等幾個環節。但是,不是所有給水廠的污泥的處理和處置都要包括這幾個環節,根據具體情況,有的給水廠可省略其中的某些環節。但要實施排泥水處理工程,首先必須確定給水廠產生的污泥量。

1 污泥量的確定

給水廠產生的污泥量受多種因素的影響,這些因素包括原水水質、水處理藥劑的投加量、采用的凈水工藝和排泥方式等。確定經濟合理的污泥量設計值是廣大排泥水處理工作者面臨的一個難題。污泥量確定包括兩方面內容:一是排泥水總量的確定,它將決定排泥水截留池和濃縮池的設計規模;二是總干泥量的確定,它用來確定污泥脫水設備的設計規模??梢姡勰嗔康拇_定直接影響整個排泥水處理工程的設計規模,從而影響整個工程的設備配置和投資規模。

2 污泥調質

給水廠排泥水處理一般在污泥脫水前需進行預處理,即污泥調質。尤其是采用鋁鹽(或鐵鹽)處理低濁度原水產生的污泥,由于污泥成份中金屬氫氧化物的比例很高,污泥的脫水性能很差,更需要進行污泥調質。污泥調質有兩方面的目的:其一是改善污泥性質和污泥的脫水性能,使污泥可以更快、更容易地脫水,大部份污泥調質是為實現這一目的;其二是防止脫水過程中過濾介質的堵塞,使污泥脫水可以保持穩定運行。

污泥調質的方法很多,一般分為物理調質和化學調質兩大類。物理調質是用物理方法達到污泥調質的目的,包括加熱調質冰凍-解凍調質和硅藻土預涂調質?;瘜W調質是向污泥中添加化學藥劑,使污泥的脫水性能得到改善。包括加酸、加堿、加石灰、加無機或有機高分了絮凝劑調質等。

不同水廠的污泥可能需要不同種類的絮凝劑進行調質,而且當前市場上有機高分了絮凝劑種類多,價格和性能不一,因此每一個給水廠都應進行有機高分了絮凝劑選型和最佳投藥量的試驗研究。

3 污泥減容

污泥減容是污泥處理系統優化中的重要環節。改進制水工藝可以大大減少污泥的生成量,從而減少污泥處理系統的投資與運行費用。污泥成分主要是原水中的有機、無機污物和凈水藥劑。藥劑在凈化水的同時,也產生了大量的化學污泥。尤其在原水濁度較低、無機混凝劑用量大時,污泥的脫水性能惡化,處理難度增加。

采用有機助凝劑以減少無機混凝劑的用量,可以提高凈水效率。另外,當原水硬度高時,軟化原水將產生石灰軟化污泥。從污泥處理角度考慮,沿海地區可以選用離子交換來軟化原水并用海水來再生交換樹脂。

4 污泥濃縮

沉淀池排泥水的含固率(絮凝污泥)通常僅有0.5%-1%。濃縮的目的是提高污泥的含固率,減少污泥體積和后續處理設備的負荷。特別是對于機械脫水,濃縮通常是污泥脫水工藝必不可少的環節。

最常用的濃縮方法是重力式濃縮池。根據處理水量的大小,可設計為間歇式和連續式兩種運行方式。對小型水廠,可使用帶浮動式撇水裝置的間歇式濃縮池。一般是采用帶攪拌裝置的連續流重力濃縮池。對污泥進行慢速攪拌造成的擾動有利于污泥顆粒之間的空隙水和氣泡上升逸出,加速污泥的濃縮。慢速攪拌所采用的線速度一般控制在0.4-0.5m/min,速度太快容易打碎已凝結的污泥顆粒,反而造成污泥濃縮性能惡化。工程上常用的攪拌方法是在刮泥機的水平桁架上設置垂直攪拌柵。為保持不同半徑圓周上的攪拌強度均勻,柵條的間距沿徑向逐漸增大。

5 污泥脫水

污泥脫水是污泥處理最關鍵的環節,它將流動性質的泥水轉變為不具流動性、可進行處置的泥餅。它也是給水廠排泥水處理現場的最后一道工序,也是排泥水處理工程中投資和維護費用較高的部分,因此正確選擇污泥脫水工藝十分重要。

污泥脫水一般分為非機械式污泥脫水和機械式污泥脫水兩大類。非機械式污泥脫水又可以分為污泥塘和污泥干化床等,其中污泥干化床的應用和研究較多。機械式污泥脫水包括真空過濾機、離心機、帶式壓濾機、滾壓式脫水機和板框壓濾機等幾種主要形式。其中真空過濾機是早期使用較多的脫水機械,由于真空過濾機效率低,真空系統對管路密封性要求很高,濾布容易堵塞而需采用預涂工藝,使整個系統比較復雜,因此,現在新建的污泥處理工程已基本上不采用真空過濾脫水。表1對幾種脫水方法的優缺點進行了比較。

污泥處理的目的和方法范文3

關鍵詞:污泥;研究進展;生物法 ;物理法

1、研究現狀

在處理廢棄的污水的時候,往往也會有非常多的污泥產生,其中絕大部分的剩余污泥則是由使用了活性去除污泥的方法產生的。有關的學者調查研究得出,二零一二年我國產生的污泥高達兩千多萬噸,二零一五年甚至將會達到三千多萬噸,這可以說是一個非常大的數字,讓人不禁驚悚。不僅如此,存在與污水中的污染物差不多有一半是存在于污水中的污泥中,如果對于這些污泥不能夠比較完善的處理掉將會再一次造成污染,可以說危害更為嚴重,因此我國十分的重視如何妥善處理污泥,隨著近年來我國污泥越來越多,我國也越來越重視。用物理的角度來觀察污泥的話,污泥是一種膠狀體帶有少量的電量,體積比較大且含水量高,一般在處理污泥時為了方便對其進行運輸和回收利用,需要在處理之前對其進行脫水處理,一般情況下用于這方面的資金占總資金的比重高達百分之六十。

機械脫水是我國最主要的脫水的方法,顧名思義就是說利用某些機械對其產生巨大的壓力或者某些容器高速旋轉產生巨大的離心作用從而達到脫水的目的。但是污泥的構造并不是我們想象的那么簡單,相反他的結構非常復雜,一般情況系下直接使用機械脫水的方法對污泥進行脫水處理不能達到我們預想的效果,這就需要使用一些手段對污泥前處理,但是由于前處理的方法不同,脫去的水分等物質也不同,可以說機械脫水的程度和速度在一等程度上受到前處理的影響。就目前而言,國際上常用的前處理方法主要有熱處理、添加某些活性劑或者是絮凝劑以及凍融處理等。現在有很多的因素會影響到機械脫水,如何能更好的對污泥進行脫水處理可謂是至關重要。

2、目前面臨的難題

一般新產生的污泥的含水量在百分之九十六到百分之九十八,而某些活性污泥更是高達百分之九十五到百分之九十八。即使使用各種手段比如機械脫水和濃縮作用等的處理,他的含水量仍然高達百分之七十,對其進行干燥時依然需要消耗非常的多的能量。國內外的眾多學者針對這一問題展開了討論和研究,其中當以田禹、何培培等人的發現為最,為后來學者的進一步研發提供了大量的可借鑒之法。

眾多學者的研究結果雖然各不相同,但是都有一個共同點,都指出了當污泥中水的含量比較低時,其中的某些物質會通過吸附的方式增加結合水,是顆粒的體積增大來阻止被過濾掉。除此之外,還有更多的因素會影響到脫水,微生物以及有機物就是其中兩個比較常見的原因,當污水中的有機物增多時,會使微生物快速的大量增殖,能在極短的時間內繁衍出數以億計的微生物。而這些微生物又會釋放一種能夠使污泥更加堅固的物質,這就給機械脫水造成了極大地困難,使效果達不到理想目標。因此想辦法除去污泥里面的結合水成了解決機械脫水的難點所在。

3、針對前處理的討論

由于使用機械法很難除去污泥里面的一些結合水,于是國內外的專家經過研究,最終得出了對其進行前處理來解決這一難題,一般常用的方法有生物法、化學法以及物理法。

在裝滿生物的溶液中浸泡的方法剛開始只是去除污泥中的金屬,就是使用微生物發酵產生的酸性物質分解金屬來達到目的,近年來有些學者意外發現這些酸性物質在分解金屬的同時還改變了污泥的某些性能,使其進行機械脫水時更簡便。經過周立祥等眾多學者的研發,最終得出了一套新的前處理的方法,能使水分更加容易的被脫去。

所謂的化學法沒有人們想象的那么復雜,只不過是利用了一些化學知識而已,利用絮凝劑可以使污泥中的某些物質凝聚起來,從而改變污泥的某些特性。絮凝劑可以分成兩組即有機和無機絮凝劑??蒲腥藛T實驗發現,在污泥處理的過程中普通類型的絮凝劑很難起到較大的效果還浪費錢財。然而經過大量的試驗之后,科研人員又發現無機也有很多不好的地方,比如他雖然能夠在很大程度上改變污泥的某些特性從而達到絮凝的效果,但是他在使用完后仍然存在于污泥中很難被分解,給后面的工作帶來了極大的困擾,因此科研人員又發現了易于降解的有機的絮凝劑。

接下來就是眾所周知的物理法,其實物理法在很多年前就已經有人開始使用了,大多數人對此應該不會陌生,熱處理法、在污泥中添加木灰等物質、冷凍法等都已經能夠成熟的運用,接下來本文介紹的主要是近年來新型的幾種科技-超聲波法和磁場法。所謂的超聲波法就是利用了聲波的不同頻率,以此來改變污泥的某些特性。經過眾多科研人員的激烈爭論,最終得出超聲波能夠利用其較大的頻率破壞污泥中細胞的結構,從而起到脫水的效果;所謂的物理法指的是對污泥施加一個磁場,改變污泥內部微生物的某些活性比如新陳代謝,進而改變它的結構,,破壞遺傳物質。事實證明物理法處理后,污泥的脫水性能提升了很多。

4、對比與歸納

上述講了最常用的幾種前處理的方法,經過一段時間的發展,他們都更加的完善,每種前處理都各具特色,因此在進行前處理時選擇合適的方法往往會事半功倍,接下來就對這幾種方法進行了對比與歸納。生物法和物理法處理過的污泥明顯要比化學法處理過的污泥的含水量低,還能為接下來的操作提供各種方便,最重要的是不會對環境造成二次污染。由此可見,這兩種方法是比較合適的前處理方法。

經過上文的闡述,我們可以很明顯的看到,前處理確實對改善污泥的某些性能有很大的幫助,尤其是生物法和物理法,但是凡事都不可能是完美的,這幾種方法還需要進一步開發。物理法主要是找到一個更為合適的作用強度和時間,對電磁強度等都有要求;生物法主要是努力尋找新的效果更加明顯的微生物物種,同時還應該在已有的基礎上進行優化等。

參考文獻

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(2)田禹、王寧 醬油污水污泥脫水的影響因素及其作用機理[J] 環境科學研究,2005,18(5):60-62

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污泥處理的目的和方法范文4

關鍵詞:污泥;處理;減量化;資源化;

1、前言

城市化、工業化進程的加速,對環境的影響日益嚴重,城市水環境的保護比以往顯得更加重要,大量城市污水處理廠的出現,有效緩解了水環境的壓力,但同時也帶來了污水處理廠污泥如何處理的問題。污泥由多種微生物形成的菌膠團及有機物、重金屬和鹽類及寄生蟲卵等組成,處理不好,易造成二次污染。不妥善解決污泥的出路問題,會影響到污水處理廠的正常運行。因此應根據各地的實際情況,綜合利用污泥處理技術,找出適合的處理方式,就此,談一點自己的看法。

2、污水處理廠污泥處理的現狀和面臨的問題

2.1處理現狀

以南京為例,城區目前已投入運行的大型污水處理廠共有4座,污水處理能力約100萬噸,每天產生的含水率80%的脫水后污泥達數百噸,目前的方式為脫水后外運摻燒發電、填埋、堆肥等。

其中焚燒發電約占50%,污泥脫水后運送至電廠與煤按一定比例進行混合,后進入焚燒爐燃燒產生熱量用于發電;其它的用于填埋和堆肥,污泥脫水后利用廢礦坑進行填埋,或經過堆肥工藝制成肥料。

2.2面臨問題

根據《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策》的相關要求,污泥處理技術總的目標是實現“四化”,既“穩定化、減量化、無害化、資源化”,目前南京在污泥處理方面還存在著問題,主要表現在以下幾方面:

2.2.1處理方式比較單一,缺乏深度處理工藝

現各廠污泥處理工藝基本為機械脫水工藝,既將剩余污泥加高分子絮凝劑(聚丙烯酰胺)后直接脫水后,脫水后污泥含水率達80%左右,運輸的大部分是水,造成運力浪費;且運輸途中,撒漏在所難免,對沿途環境影響很大,不符合減量化的要求。其次是污泥中有機物含量高,易分解有惡臭,黏性大,不符合穩定化的要求。

2.2.2污泥處理處理運營單位缺乏有效的監管

根據水染污防治法,污水處理過程中產生的污泥也應當被有效處理,參與脫水后污泥的焚燒、堆肥、運輸等相關處理的單位,均被定義為污水處理設施運營單位,應有相關資質和執行標準,與目前的實際情況相比,各相關處理單位大多處于起步階段,有的還不是主營業務,與要求比有一定差距的。另外對這些污泥處理運營單位的監管方面,相關制度和政策還不是很明了。

2.2.3污泥處理處理經費和政策的支持

污泥的性質決定了污泥的處理是一個比較復雜的問題,要真正實現污泥處理的無害化和資源化,單獨依靠污水處理廠自身是完成不了的,必須實現污泥深度處理的產業化工作。

要實現產業化首先要保證有充足的污泥處理資金,污泥處理費用應當在污水處理費中占一定的比例。其次是要有相應的推行污泥資源化的政策,才能有效促進產業健康發展。

3、幾種主要的污泥處理方法及優缺點分析

目前國內外污泥處理方法大體有焚燒、填埋、和土地利用等。填埋的技術難度最低,其次是土地利用,難度最高的是焚燒。焚燒的投入成本最高,其次是填埋,土地利用成本最低。但焚燒和填埋分別存在尾氣和地下水污染的風險,而土地利用的風險較小。因此需采取適合各自實際情況的污泥處理方法。

3.1污泥的焚燒

焚燒是污泥處理中最徹底的處理方法,它能使有機物全部碳化,殺死病原體,可最大限度地減少污泥體積,能實現污泥“減量化、無害化、資源化“的目標,

但是其缺點在于處理設施需投資進行相應的改造,沒有經過干化的污泥需進行摻煤焚燒,能耗大,處理費用高。

3.2 污泥的衛生填埋

污泥衛生填埋是一項比較成熟的污泥處理技術。這種處理方法簡單、易行、成本低,污泥又不需要高度脫水,適應性強。填埋場一般為廢棄的礦坑或天然的低洼地。

污泥填埋存在的問題是滲濾液和氣體的形成,如果填埋場選址或運行不當,滲濾液會進入地下水層,污染地下水環境。填埋場產生的氣體若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。另外,適合污泥填埋的場所也因城市污泥的大量產出而越來越有限,填埋場沒有進一步發展的希望。

3.3污泥的土地利用

污泥的土地利用投資少、能耗低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分,被認為是最有發展潛力的一種處理方式,是污泥“無害化、穩定化”的重要處理方法。通過堆肥等科學合理的方法進行土地利用,可減少污泥帶來的負面效應。

污泥土地利用存在的問題是:如果污泥發酵的不徹底,病原體及寄生蟲卵殺不死;另外有可能有重金屬污染問題存在。

4、污泥處理方法的選用

一種有效的污泥處理方法,應當兼顧到環境生態效益、社會效益和經濟效益,污泥的處理方法多種多樣,各有優缺點,選用什么樣的方法不但與當地的自然條件及經濟社會發展水平有關外,還與污水處理工藝、污水來源等有很大關系。應根據污水處理廠的具體情況進行區別對待,統籌安排。

例如對于污水收集范圍內無工業污染源以生活污水為主,污泥量較少的廠,完全可以考慮采取土地利用的方式,制成復合肥料后作為再生資源有效利用。

進廠污水既有工業污水又有生活污水的,如果污泥中有機物含量較高的,仍可以考慮采取土地利用的方式,作為再生林地和市政綠化的肥料利用,不易造成食物鏈的污染,也可成為污泥土地利用的有效方式。

如果污泥中重金屬等污染較重,不符合農用污泥標準的污泥,需考慮采取焚燒的方法處理,以徹底消除二次污染。

對于城市有垃圾發電項目的,可考慮將污泥加入穩定劑后采用新技術脫水機將今水率降低至60%以下,作為覆蓋土填埋入垃圾場,可有效利用其中含有的有機成份,產生沼氣后用于發電,可低成本實現資源化目標。

5、結語

“十二五”期間,節能減排工作的標準進一步提高,城市污水處理廠污泥的處理工作得到重視,做好污泥的深度處理工作十分重要,需要創新思路,充分參考國內外情況,結合自身實際情況,找出一條適合的技術路線,實現污泥處理的 “減量化、無害化、資源化“的目標。

參考文獻:

污泥處理的目的和方法范文5

【關鍵詞】生活污水;處理回用;生物脫氮;膜過濾

1. 前言

隨著工業化、城市化進程的加快,人們的生活和生產活動,增加了對淡水資源的需求,人民生活水平不斷提高,更增加了對淡水資源的需求。目前,我國水資源嚴重短缺,人均水資源占有量僅有2460m3,為世界平均水平的1/4,為解決水資源的供需矛盾,進行城市生活污水處理回用,是解決水資源重復利用的有效途徑。

2. 傳統生活污水處理方法的不足

2.1深度處理生活污水中的污染物,達到回用水質標準,是當今生活污水處理的基本要求。

2.2生活污水主要污染物為有機物、氨氮和糞大腸菌群。有機物是微生物的營養源,有機物含量越多,細菌繁殖量越大,產生黏泥沉積、垢下腐蝕越嚴重;氨的存在促使硝化菌群的大量繁殖,導致系統pH值降低,腐蝕加??;糞大腸菌群會使水顏色發黑,發生惡臭,形成黏泥。

2.3傳統的生活污水生物處理方法有A/O(厭氧/好氧法)工藝、A2/O(厭氧2/好氧法)工藝、SBR(序批式活性污泥法)工藝、氧化溝工藝。固液分離均采用自然沉降方式。傳統的生活污水生物處理方法在去除BOD5、脫氮、除磷方面取得了一定的效果,卻不能達到回用水質標準,原因如下:

(1)傳統的生活污水生物處理方法BOD污泥負荷(進水污染物負荷/生物量)不能太低,太低容易產生沉降性差的污泥。

(2)污泥沉淀池靠自然沉降效果不好,污泥伴隨出水流失導致了出水水質變差。

(3)部分硝化菌會伴隨出水流失,硝化菌濃度較低,限制了系統中污染物的去除率。

(4)傳統生物處理方法對部分高分子有機物、懸浮物和細菌難以除掉。

3. MBR工藝簡介

MBR工藝體現的是“治理、回用”的節水理念。 MBR膜生物反應器(Membrane Bioreactor)工藝是傳統的生物處理工藝和膜分離技術相結合發展起來的。MBR工藝由生物處理和膜處理兩部分組成。生物處理部分包括缺氧池、好氧池;膜處理部分包括膜池。 MBR膜分離技術采用超濾法,取代傳統生物處理沉淀池,固液分離效果好,為解決回用水質問題提供了可靠保證。

3.1MBR工藝原理。

3.1.1生物處理部分的原理。生物處理部分采用缺氧池、好氧池來處理生活污水中氮污染物。生活污水中氮主要以有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的形態存在。其中有機氮占40%~55%,氨氮占40%~55%,亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮僅占0~5%。廢水生物脫氮是在缺氧池和好氧池中,將有機氮轉化為氨氮,通過硝化菌作用,將氨氮轉化為亞硝態氮、硝態氮,再通過反硝化菌作用將硝態氮轉化為氮氣,從而達到從廢水中脫氮的目的。

3.1.2膜處理部分的原理。膜處理部分采用膜池,針對傳統生活污水生物處理方法難以降解的高分子物質、膠體、蛋白質、微粒等的情況,將污水經再加壓后,經過超濾膜的極小孔徑進行超過濾。利用高分子材料超濾膜的滲濾選擇性,能夠截留化學澄清或生物化學處理過程中未能沉降的懸浮顆粒和微絮凝體,所有懸浮物、磷、重金屬、細菌、病毒、和其他物質都被超濾膜分離。從而使處理后的水質達到回用指標。

3.2MBR工藝流程。

3.2.1MBR工藝流程圖(見圖1):

圖1MBR工藝流程圖3.2.2MBR工藝流程說明。 廢水經過兩道機械格柵,去除大塊懸浮物,進入缺氧池和好氧池中進行硝化反硝化反應脫氮,再進入膜池進行固液分離。膜池出水由抽吸泵抽入回用水池。膜池內污泥由污泥泵提升部分回流至缺氧池,剩余污泥進入污泥脫水機進行脫水。在膜池內,為了減少膜污染,采用鼓風機進行攪拌和清洗。

3.3MBR工藝優缺點分析。

(1)不產生污泥膨脹。因為MBR工藝中BOD污泥負荷低,污泥處于高內源呼吸相,細菌內源代謝后只留下惰性的殘留物,產泥量很少。MBR反應器的污泥產率低于傳統活性污泥法。傳統活性污泥法的污泥產率為0.5~1.0KgMLSS/KgBOD,MBR工藝的污泥產率僅為0.1~0.3KgMLSS/KgBOD。BOD污泥負荷低,泥齡長,抑制絲狀菌的增值,解決了傳統活性污泥法的污泥膨脹問題(Adham&Gagliardo,1998)。

(2)生物降解效率高。超濾膜對污水中有機物的截留,增加了生物反應池的降解效率。主要原因有三:其一,維持了較高的污泥濃度;其二,有機污染物的氧化降解過程是一放熱反應,由于污泥濃度較高,

生物反應池更容易維持在較高的溫度下運行,保證了細菌較高的生物活性;其三,有機物的降解需要微生物在反應池的停留時間大于降解該有機物的最小污泥停留時間。膜生物反應器工藝由于微生物泥齡較長,一些傳統工藝難降解的有機物都會為膜生物反應器降解。因而MBR工藝的有機物降解效率要比傳統方法高10~15倍(Buisson等,1998)。出水水質能夠達到BOD:5mg/L、 NH4+-N:5mg/L、SS:5mg/L。

(3)由于膜價格和膜更換費用高昂,MBR工藝的應用范圍曾受到限制。近十多年來膜技術發展迅速,膜更換費用已經從全部費用中所占的比例約54%下降到不足9%(Churchouse&Wildgoose,2004)。隨著膜技術的不斷革新、膜壽命的不斷延長,膜水通量的逐步提高和運行過程中膜污染的逐步減少(包括膜污染引起的膜更換),以及采取必要的措施,比如在膜池內超濾膜的下方以一定強度的空氣不斷對膜進行沖洗抖動,既起到為生物氧化供氧的作用,又防止活性污泥附著在膜的表面造成膜污染。MBR工藝的優勢在生活污水處理與回用中逐步顯現出來。

4. 結束語

MBR工藝流程簡單;出水水質好,滿足回用要求,達標穩定,泥齡控制簡單,對比生長速率小、對世代周期長的硝化細菌特別有利;污泥產量低,脫水后外運處理量少;總投資基本相當情況下占地面積較省,運行成本較低。由于MBR工藝的明顯優點,MBR工藝在生活污水處理及回用上有著廣闊的應用前景,建議全社會廣泛采用MBR工藝法來替代傳統生活污水處理方法,以達到污水處理后回用的目的。

[文章編號]1006-7619(2013)03-21-195

污泥處理的目的和方法范文6

【關鍵詞】污水處理;污泥膨脹;解決措施

近年來,人們生活水平日益提高,水體富營養化問題在全球范圍內引起廣泛關注。污水處理技術逐漸從最初的單一去除有機物為目的發展到目前既要去除有機物又要重視脫氮除磷,處理深度日益加深,以控制富營養化為目的的脫氮除磷技術在當今污水處理的研究中被廣泛關注,其中,曝氣池的運行是污水處理的中心環節,它直接關系到污水處理廠出水好壞,更關系到生產成本的高低。如果管理不善,可能出現水處理系統崩潰。廢水生物處理是將廢水中有機物進行降解或轉化的方法,該方法是通過微生物的新陳代謝作用實現的。生物處理中由于主要依靠微生物對污水中的物質進行新陳代謝作用, 因此廢水生物處理的關鍵是要使微生物盡可能多的被存留下來,這些微生物必須以成堆地以絮凝體的形式存在,以便泥水分離的時候能更好地與凈化之后的廢水分離。當活性污泥的凝聚性和沉降性使處理后的水出現了混濁現象, 此現象被稱為活性污泥膨脹。污泥膨脹的后果是: 污泥流失將耗費大量的人力物力, 水質惡化則降低了對污水的處理效果,甚至嚴重者會導致工藝無法正常運行,因此解決污泥膨脹問題在生物處理廢水的工藝中不容忽視。

1、污泥膨脹的成因

(1)污泥膨脹的理論分析

實際上凡是活性污泥幾乎都含絲狀菌, 它們在活性污泥中與正常微生物種群共同存在著, 少量的絲狀菌的存在不僅不構成危害,甚至還有利于活性污泥絮體的穩定, 污泥膨脹是只有當絲狀菌過量繁殖時才出現,在兩類競爭微生物共存的情況下可遵循Monod 方程

μ= μmax(S1K1 + S1) (S2K2+ S2) …(SnKn+ Sn) ( 1)

式中: μmax ---微生物最大生長比速率;

μ---增殖速率;

Si---第i 種底物濃度, mg/L;

Ki---第i 種底物親加力, mg/L。

由上式我們可以看出, Monod 方程可以解釋由底物濃度、溶解氧和營養物缺乏而引起的膨脹等問題,但缺乏N時, 在缺少碳源的情況下微生物很難合成細胞物質而產生高粘性膨脹,這點不屬于絲狀菌污泥膨脹范疇,另外,pH的影響, 可在動力學方程參數的基礎上, 以動力學常數的乘積因子的形式進行耦合。而H2S一般會隨著污水厭氧發酵的過程同時出現,此時歸為Do 濃度低而引起的膨脹類型, 從而廣義的Monod動力學模型可以在一定程度上很好地詮釋膨脹的理論。對于一般城市污水一般不缺乏N、P以及其它營養元素, 故上述Monod 方程可簡化為:

μ= μmax·S/(Ks+ S)( 2)

式中: μ、μmax 同( 1) 式;

S--- 限制底物濃度, mg/L;

Ks---飽和常數:數值為在μ= 0. 5μmax時的底物濃度, mg/L。

Ks 的濃底一般很低,對某些微生物來說其作用的物質不同決定了Ks, 不同的微生物種屬Ks 不同,通常絲狀菌增殖的動力學常數μmax 和Ks1均小于膠團菌屬的μmax2和Ks2。這兩類細菌的比增殖速率與底物濃度的關系如圖( 1) 所示,由圖可知絲狀菌在低底物濃度下比膠團菌的增殖速率快,而在高底物濃度下膠團菌屬增殖得慢,也因為其μmax較小。所以高污泥齡、低負荷、且有機物濃度較低時,是活性污泥中絲狀菌比我們所需要的微生物更適宜生長的主要原因。

圖1 絲狀菌與膠團菌屬的競爭增殖曲線

(2)絲狀菌污泥膨脹

絲狀細菌比菌膠團細菌表面積更大并且有更低的酶飽和系數, 當池內溶解氧濃度過低、pH 值小于7 時, 十分有利于絲狀菌的大量生長, 而對正常的異養細菌或自養細菌(如硝化細菌)的生長則不利。理論上只有在溶解氧比較充足的情況下(2~4mg/L) 菌膠團細菌才可能正常生長,絲狀菌比絮狀細菌對氧的需求量的范圍更廣, 從而能在低溶解氧下迅速繁殖造成溶解氧的迅速消耗, 當溶解氧低于1.0mg/L 時, 菌膠團細菌受到很大抑制, 絲狀菌卻能很好地繁殖, 從而引起污泥膨脹[2]。

(3)非絲狀菌污泥膨脹

活性污泥中菌膠團細菌體內大量積累高粘性多糖類物質導致非絲狀菌污泥膨脹形成。這些高粘性的糖類物質的羥基具有很強的親水性, 可使活性污泥結水率高達400%,因此從表面上看其體積有顯著增大,污泥絮體中絮狀菌較多,而絲狀菌很少甚至看不到,污泥絮體松散不易沉降,壓縮性能變差,從而導致出水混濁, 出水水質惡化。容易發生污泥膨脹的情況主要有以下幾種: ① 含有毒物質的廢水;②氮磷含量不平衡的廢水;③硫化氫含量高的廢水;④溶解氧濃度太低,不能滿足要求的廢水;⑤pH 或高或低的廢水;⑥水溫過高或過低的廢水;⑦污泥齡過長以至于營養物不足的廢水;⑧曝氣池混合液受到沖擊負荷的廢水。

2、普遍情況下污泥膨脹解決措施

(1)滅菌法是指向發生絲狀菌膨脹的污泥中投加化學藥劑, 殺滅或抑制絲狀菌, 從而達到控制污泥膨脹的目的。常用的化學藥劑有Cl2、H2O2、O3 等。在污水處理的運行中氯氣是目前最常用的消毒劑,因此在污水的處理中通常加氯來控制絲狀菌污泥膨脹,通常向回流污泥中投加, 投加量一般為2~ 10 kg Cl2/ 1000 kg 干污泥。由于Cl2、H2O2、O3 等不僅能殺滅絲狀菌, 也能殺傷菌膠團細菌, 同時投氯還可能產生大量的有機氯化物造成二次污染,滅菌法也無法徹底解決污泥膨脹問題,一旦停止加藥污泥膨脹現象又會出現,它也只能作為一種應急措施使用。

(2)代謝控制方法就是利用兩類微生物的不同代謝機制, 造成有利于菌膠團微生物生長的環境條件, 而抑制絲狀菌微生物的過量生長, 使二者維持在合適的比例范圍內。生物選擇器目前被廣泛用來控制代謝,它的設計原理就是改變曝氣池中的生態環境使之有利于選擇性地發展菌膠團細菌, 利用生物的種間競爭來控制絲狀菌的過度增殖, 從而控制污泥膨脹。

(3)控制污泥在生化池和二沉池的停留時間, 合理控制污泥停留時間, 防止污泥的過氧化, 同時防止池內的污泥流失。

(4)進水中可采用分點進水, 一部分進入初沉池, 一部分進水直接進入曝氣池,使原進水中的可沉淀固體并入活性污泥絮體中, 進而提高污泥沉降性能。

(5)在工藝參數的操作和調節上, 可以結合多種方式的回流, 稀釋進入生化池水的污染物濃度,還可以實現反硝化的目的。

參考文獻:

[1]趙海霞.污泥膨脹的影響因素、理論探討與控制對策[J].《山東環境》2001 年總第105 期.

[2]王凱軍.活性污泥膨脹的機理與控制[M].北京: 中國環境科學出版社,1992: 37- 88.

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