微生物和寄生虫卵等。若对污泥处理不当,会对环境和人体健康产生不良影响,需对其进行稳定化、减量化和无害化处理。随着近年来对污泥环境风险和危害认识不断清晰,国家和各地政府陆续出台各类政策、法规和规划,逐渐从“重水轻泥”的态势转变成“泥水并重”的态势,对污泥的处理处置给予足够的重视。 一
微生物和寄生虫卵等。若对污泥处理不当,会对环境和人体健康产生不良影响,需对其进行稳定化、减量化和无害化处理。随着近年来对污泥环境风险和危害认识不断清晰,国家和各地政府陆续出台各类政策、法规和规划,逐渐从“重水轻泥”的态势转变成“泥水并重”的态势,对污泥的处理处置给予足够的重视。
污泥处理技术
污泥处理技术主要包括:热干化技术、深度脱水技术、厌氧消化技术、好氧发酵技术以及石灰稳定技术,分别占污泥处理技术的31%、27%、20%、18%和1%。
01
# 污泥热干化技术
污泥的热干化是指通过污泥与热媒之间的传热作用,脱除污泥中水分的工艺过程。污泥热干化系统主要包括储运系统、干化系统、尾气净化与处理系统、电气自控仪表系统及其辅助系统等。
按污泥被干燥的程度不同,分为全干化和半干化两种。“全干化”指较高含固率的类型,如干化后污泥的含固率在85%以上;而半干化则主要指干化后污泥的含固率在45~60%左右的类型。
按污泥干燥的形式,将污泥干化分为直接干化和间接干化两种。直接干化是利用热的干燥介质(如烟气)与污泥直接接触,以对流方式传递热量,并将蒸发的水分带走,也称为热对流干化系统;间接干化是利用传导方式由热媒(如蒸汽等)通过金属壁面向污泥传递热量,蒸发的水分通过载气(如空气)带走并洗涤冷凝,也称热传导干化系统。
02
# 污泥深度脱水技术
近年来,污泥脱水技术得到了很大的发展,技术突破集中在污泥脱水前调理剂的研发和脱水机械设备的改进等方面。目前,采用污泥药剂调理+机械脱水的技术,在湿污泥原泥中加入污泥调理剂破坏污泥絮体微生物结构并溶胞,分离出物理性结合水。使微生物生物体的水分分离,最终使污泥中的结合水大部分转化为自由态水,再通过机械脱水设备将自由态水分分离。该技术已在制革污水处理厂污泥处理中规模化应用,处理后污泥含水率可低于50%,为满足污泥后续处理处置的要求,需要进一步降低常规机械脱水污泥的含水率。
污泥的调质处理是污泥深度脱水的关键环节和核心技术,可以说污泥调理技术决定污泥深度脱水项目的成败。国内污泥调质的方法比较多,普遍采用在污泥中添加脱水剂、絮凝剂或混凝剂的方法,改变污泥中水分子(主要是间隙水和毛细水)存在方式和结构,有利于水与泥在一定条件下实现分离。常用的调质药剂为氯化铁(或硫酸铁、聚合硫酸铁)加生石灰。
03
# 污泥厌氧消化技术
污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到稳定的过程,是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。污泥厌氧消化具有减少污泥体积、稳定污泥性质、产生甲烷气体等优点。
传统的污泥厌氧消化具有反应缓慢、有机物降解率低和甲烷产量较低的缺点,限制了厌氧消化技术优势的发挥。根据Bryant的三阶段理论,水解是污泥厌氧消化过程中的限速步骤。因此,从20世纪70年代起,人们对包括高温热水解、超声波预处理、碱解预处理和臭氧预处理等物化方法在内的各种污泥厌氧消化强化技术开展了研究,通过击破污泥的细胞壁,使胞内有机物质从固相转移到液相,促进污泥水解,提高污泥厌氧消化效果。其中,高温热水解技术相对较为成熟。目前,该技术已开发出Cambi热水解、Biothelysis热水解和Monsal酶解等多种工艺。
04
# 污泥好氧发酵技术
好氧发酵是在有氧条件下,微生物通过吸收、氧化、分解等活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量;而另一部分有机物则被合成为新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多的生物体的过程。污泥高温好氧发酵不断地分解有机物,使堆体温度不断升高,并能将其中的病原菌和寄生虫卵杀死,使之无害化。
污泥高温好氧发酵的产品称为堆肥,可以用作土壤改良剂和有机肥料。污泥高温好氧发酵应重视污泥重金属污染问题,处理过程中由于好氧细菌的作用易产生恶性臭气,所以应防止臭气污染,处理后的污泥含水率一般可低于40%。
05
# 污泥石灰稳定技术
通过向脱水污泥中投加一定比例的生石灰并均匀掺混,生石灰与脱水污泥中的水分发生反应,生成氢氧化钙和碳酸钙并释放热量。石灰稳定技术可有效起到除臭、灭菌、抑制腐化、脱水、钝化重金属离子等作用。
在实际应用中,除了投加石灰外还往往投加其它辅料以增强效果。这些辅料有的含N,增加氨气气体的产生,强化杀菌且有利土地利用;有的为强酸的铁盐和铝盐,提高反应温度同时使固体无机成份的比例更适合于建材利用;辅料一般都为酸性,除了增加放热外还能适度调节PH,共同的作用都是减少石灰加量,节约费用。
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知识点:污泥处理技术、污泥处理