污水处理厂污泥的处理与利用
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污水处理厂污泥的处理方法引言概述:污水处理厂是为了处理城市生活污水而建造的设施,但是在处理过程中会产生大量的污泥。
如何有效地处理污泥成为了一个重要的问题。
本文将介绍污水处理厂污泥的处理方法,包括物理处理、化学处理、生物处理、热处理和资源化利用。
一、物理处理:1.1 离心脱水:通过离心机将污泥中的水分分离出来,使其含水率降低。
离心脱水可以有效地减小污泥的体积,便于后续处理。
1.2 空气浮选:利用气泡的浮力将污泥中的固体颗粒浮起,形成泡沫层,再通过刮泡器将泡沫层去除。
空气浮选可以去除污泥中的悬浮物,提高污泥的固体含量。
1.3 筛分:通过筛网将污泥进行筛分,分离出不同颗粒大小的固体物质。
筛分可以去除污泥中的大颗粒物质,提高污泥的可处理性。
二、化学处理:2.1 絮凝剂添加:将絮凝剂添加到污泥中,通过化学反应使污泥中的颗粒物质凝结成较大的团块,便于后续处理。
常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。
2.2 氧化剂添加:将氧化剂添加到污泥中,通过氧化反应使有机物质分解为无机物质,降低污泥的有机负荷。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等。
2.3 中和剂添加:将中和剂添加到污泥中,通过中和反应调节污泥的酸碱度,提高后续处理的效果。
常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钙等。
三、生物处理:3.1 厌氧消化:将污泥置于密闭的容器中,利用厌氧菌的作用将有机物质分解为沼气和稳定的有机质。
厌氧消化可以减少污泥的体积和有机负荷。
3.2 好氧消化:将污泥置于通气的容器中,利用好氧菌的作用将有机物质氧化为二氧化碳和水。
好氧消化可以进一步降解污泥中的有机物质。
3.3 植物处理:利用植物的吸收和生物降解能力,将污泥中的有机物质和营养物质转化为植物生长所需的养分。
植物处理可以同时达到净化水体和处理污泥的效果。
四、热处理:4.1 干化:将污泥进行加热,使其中的水分蒸发,达到干化的效果。
干化可以减小污泥的体积,便于后续处理和处置。
4.2 热解:将污泥加热至高温,使其中的有机物质分解为气体和固体残渣。
污泥处理处置与资源化利用途径污泥是城市污水处理过程中产生的固体废物,含有大量的有机物、肥料成分和微生物等,具有一定的资源化利用潜力。
然而,由于其含有重金属、有机物和微生物等成分,直接排放或随意处理不仅会对环境造成污染,还会浪费宝贵的资源。
因此,研究污泥的处理处置与资源化利用途径是一项重要的环境保护工作。
本文将分别从传统处理处置和资源化利用两个方面介绍污泥处理途径,并探讨其中的挑战与前景。
一、传统污泥处理处置途径1. 污泥焚烧:污泥经过干化和热解等处理过程后,可以在高温下燃烧,将有机物转化为二氧化碳和水蒸气,同时对重金属等进行稳定化处理。
然而,焚烧过程中会产生大量的烟尘和废气,对环境造成二次污染,并且污泥燃烧过程中的热能利用率较低。
2. 污泥填埋:将污泥直接填埋于地下,可以减少废物体积并稳定有机物质,但填埋过程中会产生渗滤液和有毒气体,对地下水和大气造成污染,并且对土地的利用效率较低。
3. 污泥堆肥:将污泥与其他有机废弃物或农作物一起进行堆肥处理,利用微生物的分解作用,将有机物质转化为有机肥料。
然而,污泥堆肥需要较长的处理时间,并且在堆肥过程中可能释放出气味和毒性物质。
二、污泥的资源化利用途径1. 生物燃料制备:通过生物转化技术将污泥中的有机物质转化为生物燃料,如生物质燃料和生物油。
这种方法不仅可以实现污泥中有机物的高效利用,还能减少对传统化石能源的依赖。
2. 土壤改良剂制备:通过污泥经过固液分离、干化和混合等处理工艺,制备出土壤改良剂。
该土壤改良剂富含有机物、养分和微生物等,可以提高土壤肥力和保持土壤湿度,促进农作物的生长。
3. 砖料制备:将污泥经过处理后,与水泥、石灰石等材料混合,制备成砖料。
这种砖料既能有效利用污泥中的有机物质,还能减少对传统砖料材料的需求,降低生产成本。
挑战与前景污泥处理及资源化利用面临着一些挑战。
首先,污泥中的重金属等有害物质对资源化利用产生了限制,需要进行精细化处理。
其次,污泥处理过程中产生的废弃物和废水也需要进行有效处理,以减少对环境的负面影响。
污水处理厂污泥的处理方法污水处理厂是用于处理城市污水的设施,其中产生的污泥是处理过程中的副产品。
污泥是含有高浓度有机物质和微生物的混合物,需要经过适当的处理才干安全处理或者回收利用。
以下是污水处理厂污泥处理的几种常见方法:1. 厌氧消化法:厌氧消化法是一种将污泥在无氧环境下进行降解的方法。
首先,将污泥放入密闭的消化器中,然后通过加入厌氧菌群和调节适宜的温度、pH值等条件,使污泥中的有机物质被细菌降解产生沼气和消化液。
沼气可用作能源,消化液则可用作肥料。
2. 好氧消化法:好氧消化法是一种将污泥在氧气充足的条件下进行降解的方法。
这种方法通常需要在好氧条件下进行混合和搅拌,以提供足够的氧气供细菌进行降解。
好氧消化法能够更彻底地降解有机物质,并减少臭味和病原微生物的存在。
3. 压滤脱水法:压滤脱水法是一种通过机械压力将污泥中的水分脱除的方法。
首先,将污泥放入压滤机中,然后通过施加压力使污泥中的水分渗出,最终得到固体污泥和液体。
固体污泥可以进一步进行干化或者焚烧处理,而液体则需要经过进一步的处理才干排放或者回收利用。
4. 热干化法:热干化法是一种利用高温将污泥中的水分蒸发和分离的方法。
首先,将污泥放入热干化设备中,然后通过加热使污泥中的水分蒸发,最终得到干燥的固体污泥。
热干化法可以大幅减少污泥的体积和分量,并且可以降低污泥的臭味和病原微生物的存在。
5. 焚烧处理法:焚烧处理法是一种将污泥通过高温氧化分解的方法。
这种方法可以将污泥中的有机物质彻底燃烧,并将其转化为无机物质和烟气。
烟气经过净化处理后可以排放,而无机物质可以用作建造材料或者填埋场覆盖物。
需要注意的是,不同的污水处理厂可能采用不同的污泥处理方法,具体选择哪种方法取决于污泥的性质、处理厂的技术和经济条件等因素。
此外,为了保证污泥的安全处理和回收利用,还需要进行适当的后续处理,如消毒、重金属去除等。
总结起来,污水处理厂污泥的处理方法包括厌氧消化法、好氧消化法、压滤脱水法、热干化法和焚烧处理法。
污水处理厂污泥的处理方法引言概述:污水处理厂是为了净化废水而建造的设施,然而在处理过程中会产生大量的污泥。
这些污泥含有有机物质、重金属和其他有害物质,若不妥善处理,将对环境造成严重的污染。
因此,污水处理厂污泥的处理方法至关重要。
本文将介绍五种常见的污泥处理方法。
一、污泥的压滤脱水1.1 机械压滤脱水:通过将污泥放置在滤布上,利用机械设备施加压力,将污泥中的水分脱除。
这种方法适合于含水量较高的污泥。
1.2 压滤脱水的优势:相比于其他处理方法,压滤脱水具有处理效率高、占地面积小、处理成本低等优势。
同时,脱水后的污泥体积较小,便于后续处理或者处置。
1.3 压滤脱水的限制:由于污泥中的水分含量不同,压滤脱水的效果会有所差异。
此外,压滤脱水对设备的要求较高,需要定期维护和清洁。
二、污泥的焚烧处理2.1 热解焚烧:通过高温将污泥中的有机物质分解,产生燃烧热能。
这种方法能够有效减少污泥的体积和分量,并将有机物质转化为二氧化碳和水蒸气。
2.2 焚烧处理的优势:焚烧处理能够最大限度地减少污泥的体积,同时能够回收热能,用于发电或者供热。
此外,焚烧后的残渣可以用于土地改良。
2.3 焚烧处理的限制:焚烧过程中会产生有害气体温和味,需要采取合适的排放和处理措施。
此外,焚烧处理的设备和能源消耗较大,需要考虑其对环境的影响。
三、污泥的堆肥处理3.1 堆肥化处理:将污泥与其他有机废弃物混合,通过微生物的作用分解有机物质,产生有机肥料。
这种方法能够将污泥转化为有机资源,实现资源化利用。
3.2 堆肥处理的优势:堆肥处理能够有效降低污泥的有机物含量,减少对环境的污染。
同时,堆肥后的产品可以用于农业生产,提高土壤质量。
3.3 堆肥处理的限制:堆肥处理需要一定的时间和空间,且对温度、湿度等条件有一定要求。
此外,堆肥过程中可能会产生异味,需要采取适当的措施进行控制。
四、污泥的填埋处理4.1 填埋处理:将污泥填埋在合适的地下场所,利用土壤的吸附和过滤作用,阻挠有害物质的渗漏。
污水处理厂污泥处理方法污水处理厂的污泥处理方法有多种,主要包括污泥浓缩、污泥脱水、污泥干化和污泥焚烧等。
以下是对这些方法的详细介绍:1. 污泥浓缩:污水处理过程中产生的污泥一般含有大量的水分,需要通过浓缩来减少其体积,便于后续处理。
常用的污泥浓缩方法有重力浓缩和浮选浓缩。
重力浓缩通过重力分离的原理,将污泥中的水分析取出,使污泥体积减少,使用简便但效率较低;浮选浓缩则通过在污泥中注入气体或添加化学物质,使污泥中的固体悬浮物浮起来,然后分离出水分。
2. 污泥脱水:污泥浓缩后,还需要进一步脱水,以提高污泥的固体含量,减少其水分含量。
常用的污泥脱水方法有压滤脱水、离心脱水和带式脱水等。
压滤脱水是利用滤布或滤板对污泥进行压力过滤,将水分挤出来,适用于粘稠度较高的污泥;离心脱水则是利用离心力把水分从污泥中分离出来,适用于固体颗粒较小的污泥;带式脱水是利用带式过滤器将污泥与滤带接触,水分被滤带吸附并脱水。
3. 污泥干化:在脱水后,污泥通常仍然含有较高的水分,需要通过干燥来降低其水分含量,提高固体含量。
常用的污泥干化方法有自然晾干和机械干燥等。
自然晾干是将污泥摊晾在露天场地上,利用太阳和风力的作用使污泥中的水分蒸发掉,适用于干燥气候地区;机械干燥则通过热风或吹风机的作用,将水分从污泥中蒸发出去,适用于湿度较高的地区。
4. 污泥焚烧:污泥焚烧是通过高温将污泥中的有机物和水分转化成燃烧产物和无害物质的处理方法。
常用的污泥焚烧设备有流化床燃烧炉和回转窑等。
流化床燃烧炉利用高速流化气化技术,将污泥中的有机物高温分解,并利用燃烧产生的热能进行回收;回转窑则是将污泥加热至高温,使其中的有机物燃烧殆尽,同时通过回转运动提高污泥的燃烧效率。
此外,还有其他一些污泥处理方法,如土壤改良、填埋和资源化利用等。
土壤改良是将污泥与土壤混合,以改变土壤物理和化学特性,提高土壤质量和农作物产量;填埋是将污泥埋在地下,屏蔽其对环境的影响,但需要考虑填埋地的选择和污泥长期稳定性;资源化利用则是将污泥中的有用成分提取或转化为肥料、能源或其他材料,实现循环利用。
污水处理厂污泥的处理方法引言概述:污水处理厂是为了保护环境和人民健康而建立的设施,但是在处理污水过程中会产生大量的污泥。
污泥的处理是污水处理厂运行中的一个重要环节,合理的污泥处理方法可以有效减少对环境的影响,并实现资源的回收利用。
本文将介绍污水处理厂污泥的处理方法,包括污泥的脱水处理、污泥的消化处理、污泥的焚烧处理、污泥的堆肥处理以及污泥的填埋处理。
一、污泥的脱水处理1.1 化学脱水法:通过添加化学药剂,如聚合氯化铝、聚合硫酸铝等,改变污泥的物理性质,使其颗粒结构更密切,从而提高脱水效果。
1.2 机械脱水法:利用离心机、带式脱水机等设备,通过机械力的作用将污泥中的水分分离出来,达到脱水的效果。
1.3 热压脱水法:将污泥置于脱水机中,在高温高压的条件下进行处理,通过热力作用将污泥中的水分蒸发出来,实现脱水。
二、污泥的消化处理2.1 厌氧消化法:将脱水后的污泥投入到厌氧消化池中,利用厌氧菌的作用将污泥中的有机物分解成甲烷等可燃气体和稳定的有机物,实现污泥的降解和资源化利用。
2.2 好氧消化法:将污泥投入到好氧消化池中,通过通入氧气和搅拌等方式,利用好氧菌的作用将污泥中的有机物氧化分解,降低有机物含量和氮、磷等营养物质的浓度。
2.3 高温消化法:将污泥置于高温消化器中,通过高温的作用将污泥中的有机物分解,提高有机物的降解效率和消化效果。
三、污泥的焚烧处理3.1 热解焚烧法:将污泥置于焚烧炉中,在高温下进行热解反应,将污泥中的有机物转化为可燃气体和灰渣,实现污泥的减量化处理。
3.2 余热回收利用:在焚烧过程中,可以通过余热回收设备将燃烧产生的热能回收利用,供给污水处理厂的其他工艺或者供暖等用途。
3.3 烟气净化处理:焚烧过程中产生的烟气中含有大量的有害物质,通过烟气净化设备对烟气进行处理,减少对环境的污染。
四、污泥的堆肥处理4.1 堆肥发酵:将污泥与其他有机废弃物混合,形成堆肥堆,利用微生物的作用进行发酵,将有机物分解成稳定的有机质和养分,制成有机肥料。
污水处理厂污泥的处理方法污水处理厂是用来处理城市污水的设施,其中产生的污泥是一种固体废弃物,需要进行处理和处置。
污泥处理的主要目标是减少体积、稳定化和资源化利用。
下面将介绍污水处理厂污泥的处理方法。
1. 污泥脱水污泥脱水是将污泥中的水分去除,减少体积的一种常用方法。
常见的脱水设备包括压滤机、离心机和带式脱水机等。
通过这些设备,可以将污泥中的水分含量降低到一定程度,使其更易于处理和处置。
2. 污泥消化污泥消化是指利用微生物将有机物分解为稳定的物质的过程。
常见的消化方法包括厌氧消化和好氧消化。
厌氧消化是在无氧条件下进行,产生甲烷气体等有价值的产物;好氧消化是在有氧条件下进行,产生二氧化碳和水等产物。
消化后的污泥体积减小,有机物得到稳定化,减少了对环境的污染。
3. 污泥焚烧污泥焚烧是将污泥进行高温燃烧,使其转化为灰渣温和体的过程。
焚烧可以有效地减少污泥的体积,并将有机物燃烧为二氧化碳和水等无害物质。
同时,焚烧还可以回收能量,如产生蒸汽用于发电或者供热。
然而,焚烧过程中产生的气体需要进行处理,以防止对大气环境造成污染。
4. 污泥堆肥污泥堆肥是将污泥与其他有机废弃物混合,经过一定时间的发酵和分解,使其转化为有机肥料的过程。
堆肥可以将有机物质转化为稳定的有机质,并且可以改善土壤结构,提高土壤肥力。
但是,堆肥过程需要控制温度、湿度和通气等条件,以确保堆肥过程中的微生物活动正常进行。
5. 污泥填埋污泥填埋是将污泥埋入地下,使其与土壤隔离的过程。
填埋可以有效地减少污泥的体积,但需要选择合适的填埋场地,并采取防渗漏措施,以防止对地下水和土壤造成污染。
填埋后的污泥会逐渐分解,但分解过程较慢,需要长期的监测和管理。
总结:污水处理厂污泥的处理方法包括脱水、消化、焚烧、堆肥和填埋等。
不同的处理方法适合于不同的情况,可以根据污泥的性质、处理能力和环境要求等因素进行选择。
同时,对于污泥的处理和处置过程中,需要注意环境保护和资源利用的原则,确保污泥的处理不会对环境造成二次污染。
污水处理厂污泥的处理与利用污水处理厂污泥的处理与利用1. 污水处理厂污泥的概述污水处理厂是为了将废水中的有害物质去除并达到排放标准而建立的设施。
在污水处理过程中,会产生大量的污泥,这是由废水中悬浮物质、有机物质等沉淀而形成的固体物质。
污泥的处理与利用是污水处理厂运行过程中不可忽视的环节。
2. 污泥处理方法2.1 脱水处理污泥通常具有较高的水分含量,需要进行脱水处理以减少体积和重量,便于后续处理。
常见的脱水方法包括机械脱水、化学脱水和热力脱水。
- 机械脱水:通过压滤机、离心机等机械设备将污泥中的水分压榨出来,使污泥含水量降低。
- 化学脱水:向污泥中添加化学药剂,如絮凝剂、聚合物等,使污泥中的颗粒结合成大颗粒,从而提高脱水效果。
- 热力脱水:利用热能对污泥进行脱水处理,主要包括热风脱水和热压脱水。
2.2 焚烧处理焚烧是一种常见的污泥处理方法,通过高温将污泥进行燃烧,将有机物质分解和破坏,达到污泥减量和无害化处理的目的。
焚烧处理可以采用常规焚烧炉、回转窑等设备。
2.3 堆肥处理将污泥与秸秆、腐熟的有机废弃物等混合,进行堆肥处理是一种有效的污泥处理方法。
在堆肥过程中,污泥中的有机物质分解为稳定的有机质,可以作为有机肥料应用于农田中,具有农田土壤改良的作用。
2.4 填埋处理填埋是一种较为简单和常用的污泥处理方法。
将污泥运至合适的填埋场,掩埋在土壤中,通过压实等措施降低污泥的体积。
但填埋处理方式存在资源浪费和环境污染的问题,因此需要进行合理的选择和控制。
3. 污泥的资源化利用3.1 农田利用经过合适的处理,污泥可以成为农田的有机肥料。
污泥中的有机物质和养分可以为农作物提供营养,改良土壤性质,提高土壤肥力,降低化肥的使用量,达到可持续农业的目标。
3.2 建材利用经过特殊处理,污泥可以作为建材中的一种成分,用于制造砖块、瓦片等建筑材料。
污泥中的无机物质和胶凝材料可以为建材提供稳定性和强度。
3.3 能源利用污泥中含有有机物质,在经过适当处理后可转化为生物质能源,如沼气、生物柴油等。
污水处理厂污泥的处理方法污水处理厂是处理城市污水的重要设施,而污泥则是污水处理过程中产生的固体废物。
污泥的处理是保证污水处理厂正常运行和环境友好的关键环节之一。
本文将详细介绍污水处理厂污泥的处理方法,包括污泥的处理过程、处理方法的分类以及各种处理方法的优缺点。
一、污泥的处理过程污泥的处理过程包括污泥的收集、脱水、干化、消化等环节。
1. 污泥的收集:污泥在污水处理过程中被分离出来,收集方式主要有机械收集和自流收集两种。
机械收集适用于固体颗粒较大、浓度较高的污泥;自流收集适用于污泥浓度较低的情况。
2. 污泥的脱水:污泥脱水是将污泥中的水分去除,减少其体积和重量,便于后续处理。
常见的脱水方法有压滤、离心脱水、带式脱水等。
脱水后的污泥称为污泥脱水饼。
3. 污泥的干化:污泥脱水饼通常含有较高的水分,需要进一步干化。
常见的干化方法有自然干化、热风干化、热能干化等。
干化后的污泥体积更小,水分更少。
4. 污泥的消化:污泥消化是将污泥中的有机物降解为稳定的有机质,减少其对环境的污染。
常见的消化方法有厌氧消化和好氧消化两种。
消化后的污泥可以作为有机肥料或填埋物。
二、污泥处理方法的分类根据处理方法的不同,污泥的处理可以分为物理处理、化学处理和生物处理三种。
1. 物理处理:物理处理主要是通过改变污泥的物理性质来实现处理的目的。
常见的物理处理方法有脱水、干化、焚烧等。
物理处理方法简单高效,适用于处理污泥中的固体颗粒和水分。
2. 化学处理:化学处理主要是利用化学反应改变污泥的性质,使其达到处理要求。
常见的化学处理方法有氧化、还原、沉淀等。
化学处理可以有效去除污泥中的有害物质,提高处理效果。
3. 生物处理:生物处理是利用微生物对污泥进行降解和转化的过程。
常见的生物处理方法有好氧消化、厌氧消化、堆肥等。
生物处理不仅可以减少污泥的体积和重量,还可以回收能量和资源。
三、各种处理方法的优缺点1. 脱水处理:脱水处理可以将污泥中的水分去除,减少体积和重量。
污水处理厂如何实现污泥资源化利用随着城市化进程的加速和工业的快速发展,污水处理厂的数量不断增加,污水处理过程中产生的污泥也日益增多。
污泥中含有大量的有机物、营养物质和有害物质,如果不妥善处理和利用,不仅会对环境造成严重污染,还会浪费宝贵的资源。
因此,实现污泥的资源化利用已成为污水处理厂面临的重要任务。
一、污泥的来源与特性污水处理厂的污泥主要来源于初沉池、二沉池等处理单元。
污泥的成分复杂,包括有机物、无机物、微生物、重金属等。
其中,有机物含量较高,如蛋白质、碳水化合物、脂肪等;无机物主要有氮、磷、钾等营养元素以及砂、石等杂质;微生物主要是细菌、真菌和原生动物等;重金属则包括铜、锌、铅、镉等。
污泥的特性主要包括含水率高、体积大、有异味、易腐败等。
一般来说,未经处理的污泥含水率在 95%以上,体积庞大,运输和处理难度较大。
此外,污泥中的有机物在微生物的作用下容易分解,产生恶臭气体,对环境和人体健康造成危害。
二、污泥资源化利用的重要性1、减少环境污染未经处理的污泥随意堆放或填埋,会导致土壤、水体和大气污染。
其中的重金属等有害物质会通过食物链进入人体,危害健康。
通过资源化利用,可以降低污泥对环境的负面影响。
2、节约资源污泥中含有丰富的有机物和营养元素,如果能够合理利用,可以作为肥料、土壤改良剂等,减少对化学肥料的依赖,节约资源。
3、降低处理成本传统的污泥处理方法,如填埋、焚烧等,需要耗费大量的资金和土地资源。
实现资源化利用,可以在一定程度上降低污水处理厂的运营成本。
三、污泥资源化利用的途径1、土地利用(1)农用经过无害化处理后的污泥,可以作为有机肥料施用于农田,增加土壤肥力,提高农作物产量。
但在使用过程中,需要严格控制污泥中的重金属、病原体等有害物质的含量,避免对土壤和农作物造成污染。
(2)园林绿地利用将污泥用于城市园林绿地的建设和养护,可以改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力,促进植物生长。
2、能源回收(1)厌氧消化污泥中的有机物在厌氧条件下,通过微生物的作用产生沼气,可用于发电或供热。
污水处理厂污泥的处理与利用班级:08给水排水1班姓名:吕卓峰学号0836240019 摘要:污水处理厂在生产过程中产生的大量污泥若不进行妥善的处理和处置,将对环境造成极大的危害。
通过科学的方案,将城市污水处理厂的污泥进行处理与利用是符合可持续发展要求的措施。
关键词:污泥来源及性质;污泥浓缩;污泥厌氧及好氧消化;污泥调理;污泥脱水;干燥及焚烧;污泥利用污泥,国外也称为生物固体,是废水处理过程中的产物,包括沉淀物和漂浮物。
污泥一部分是从废水中直接分离出来的,另一部分是在废水处理过程中产生的剩余污泥。
目前,我国正在运转的城市污水处理厂约有400 多座,处理能力为1.1361010t/a 。
据预测,2010 年污水排放量将达4.40×1010t/a ,而2020 年约为5.36×1010t/a 。
污泥量通常占污水量的0.3-0.5%,约占污水处理量的1-2%,如果属于深度处理,污泥量会增加0.5-1 倍。
污水处理效率的提高必然导致污泥量的增加。
虽然目前我国污水处理量和处理率只有4.5%,但城市污水处理厂排放干污泥约为3.0×105t/a ,每年还以大约10%的速度增加。
因此,污水处理厂的污泥必须及时处理利用,不但可保证污水处理装置的正常运行,同时也可以消除二次污染、保护环境。
1.污泥来源及性质城市污水处理厂在污水处理过程中排出的污染物质主要有:栅渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池生物污泥等。
格栅所排除的栅渣是尺寸较大的杂质,而沉砂池沉渣则以密度较大的无机颗粒为主,所以这两者一般作为垃圾处置,不视作污泥。
初沉池污泥和二沉池生物污泥因富含有机物,容易在环境中腐化发臭,必须妥善处置。
初沉池污泥还常含有病原体和中金属化合物等有毒有害物质,而二沉池污泥基本上以微生物机体为主,其数量众多,且含水率较高。
表征污泥性质的主要参数或项目:含水率与含固率、湿污泥密度与干污泥密度、挥发性固体、有毒有害物含量、污泥肥分以及脱水性能。
2. 污泥浓缩污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。
污泥浓缩主要用于减缩污泥的间隙水或游离水,因间隙水或游离水在污泥水分中所占比例最大,故浓缩是污泥减容的主要方法。
经浓缩后的污泥近似糊状,含水率可降低至95%到97%,体积可缩小数倍,但仍能保持良好的流动性。
如后续处理是厌氧消化,消化池容积、加热量和搅拌能耗都可大幅度降低。
如后续处理是机械脱水,污泥调理剂用量、脱水机设备容量都可大幅度降低。
污泥浓缩通常采用重力浓缩、机械浓缩两种方式,对于剩余污泥也有采用气浮浓缩池进行处理的。
过去国内的污水处理厂采用重力浓缩池的较多,关于重力浓缩池的工艺设计,国内有较成熟的经验。
2.1重力浓缩法重力浓缩过程实际上是一种污泥悬浮液中的固体在重力作用下沉淀和进一步固化的过程。
污泥在进入重力浓缩池后会在浓缩池内形成不同的区域,自上而下会形成上清液区、分离区、过渡区、浓缩区、刮泥区等。
由于浓缩区在池的底部,大量的污泥絮凝体和固体物质齐聚,越来越多的污泥絮凝体和固体物质相互挤压,并以机械压力的形式将其重量传递给下层污泥层,污泥被压实固化,因此在污泥区主要表现为一种污泥作用。
除此之外,由于各种污泥的性质差别较大,而且又含有较多的有机物,因此重力浓缩的物理过程也可能会伴随着化学和生物反应过程,其会对污泥浓缩效果产生不同的影响。
这些影响因素按其所起的作用可分为三类,一是污泥性质本身,污泥沉淀和固化速度取决于污泥的比重、污泥的结构、污泥絮凝体和固体颗粒的大小。
2.2气浮浓缩法气浮浓缩法是依靠微小气泡与污泥颗粒产生粘附作用,使污泥颗粒的密度小于水而上浮,从而得到浓缩。
气浮法对于浓缩密度接近于水的、疏水的污泥尤其适用,对于浓缩时易发生污泥膨胀的、易发酵的剩余活性污泥,其效果尤为显著。
目前,浓缩污泥最常用的方法是压力溶气气浮。
2.3离心浓缩法离心浓缩法的原理是利用污泥中固、液相的密度不同,在高速旋转的离心机中受到不同离心力而使两者分离,达到浓缩的目的。
被分离的污泥和水分别由不同的通道导出机外。
3. 污泥厌氧及好氧消化3.1污泥厌氧消化污泥的厌氧消化是生物污泥稳定的一个重要手段,来自初沉池和二沉池的混合污泥通常有高达60%以上的有机物质,这些有机物主要成份是碳水化合物、脂肪、蛋白质,而且还含有大量的各种维生物。
若不处理直接堆放会出现厌氧生物反应,产生臭味并导致污泥脱水性能不佳。
而污泥厌氧消化可在无氧的条件下,由兼性菌及专性厌氧菌降解有机物,从而有效地减少生污泥的碳水化合物、蛋白质、脂肪形式存在的高能量物质的含量,最终产物是二氧化碳和甲烷气,从而改善了污泥的脱水性能、减少了病原菌和减少产生臭味的物质的含量,使污泥得到稳定。
3.1.1影响污泥消化的主要因素在污泥的厌氧消化过程中有许多影响因素,主要的因素有:pH值和碱度、温度、负荷、消化池的搅拌。
3.1.2厌氧消化池的构造厌氧消化系统的主要设备是消化池及其附属设备。
消化池一般是一个锥底或平底的圆池,四周为垂直墙体。
3.2污泥好氧消化污泥好氧消化的基本原理是使微生物处于内源呼吸阶段,以其自身生物体作为代谢底物获得能量和进行再合成。
由于代谢过程存在能量和物质的散失,使得细胞物质被分解的量远大于合成的量,通过强化这一过程达到污泥减量的目的。
污泥好氧消化的主要优点:①污泥中可生物降解有机物的降解程度高;②上清液BOD浓度低;③消化污泥量少,无臭、稳定、易脱水,处置方便;④消化污泥的肥分高,易被植物吸收;⑤好氧消化池运行管理方便简单,构筑物基建费用低。
3.2.1好氧消化池的构造好氧消化池的构造与完全混合式活性污泥法曝气池相似,主要由好氧消化室、曝气系统、泥液分离室以及消化污泥排出管等设施组成。
其中好氧消化室是污泥进行消化降解的场所,由中心导流筒和压缩空气管组成的曝气系统提供污泥消化所需的氧气并使污泥沉淀回流并排除上清液。
4.污泥调理为了改善污泥的脱水性能,提高机械脱水效果与机械脱水设备的生产能力,需要对污泥进行一定的调理。
(消化污泥、剩余活性污泥、剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥等在脱水之前需进行调理)。
所谓调理就是破坏污泥的胶态结构,减少泥水间的亲和力,改善污泥的脱水性能,其中调理方法有加药调理法、淘洗加药调理法、冷冻调理法、加骨粒调理法等。
其中加药调理法功效可靠,设备简单,操作方便,被长期广泛采用。
5.污泥脱水将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分,转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。
经过脱水后,污泥含水率可降低到百分之五十五至百分之八十,视污泥和沉渣的性质和脱水设备的效能而定。
污泥的进一步脱水则称污泥干化,干化污泥的含水率低于百分之十。
脱水的方法,主要有自然干化法、机械脱水法和造粒法。
自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥。
造粒法适用于混凝沉淀的污泥。
5.1自然干化法主要构筑物是污泥干化场,一块用土堤围绕和分隔的平地,如果土壤的透水性差,可铺薄层的碎石和砂子,并设排水暗管。
依靠下渗和蒸发降低流放到场上的污泥的含水量。
下渗过程约经2~3天完成,可使含水率降低到百分之八十五左右。
此后主要依靠蒸发,数周后可降到百分之七十五左右。
污泥干化场的脱水效果,受当地降雨量、蒸发量、气温、湿度等的影响。
一般适宜于在干燥、少雨、沙质土壤地区采用。
5.2机械脱水法机械脱水法有过滤和离心法。
过滤是将湿污泥用滤层(多孔性材料如滤布、金属丝网)过滤,使水分(滤液)渗过滤层,脱水污泥(滤饼)则被截留在滤层上。
离心法是借污泥中固、液比重差所产生的不同离心倾向达到泥水分离。
5.3造粒脱水法加高分子混凝剂后的污泥,先进入造粒部,在污泥自身重力的作用下,絮凝压缩,分层滚成泥丸,接着泥丸和水进入脱水部,水从环向泄水斜缝中排出。
最后进入压密部,泥丸在自重下进一步压缩脱水,形成粒大密实的泥丸,推出筒体。
造粒机构造简单,不易磨损,电耗少,维修容易。
泥丸的含水率一般在百分之七十左右。
6.干燥及焚烧6.1污泥干燥污泥脱水、干化后,含水率还很高,体积仍较大,为了便于进一步的利用和处理,可作干燥处理或焚烧。
干燥处理后,污泥含水率可降至约20%左右,体积可大大减小,便于运输、利用或最终处理。
6.2污泥焚烧污泥所含水分被完全蒸发,有机物质被完全分解,最终产物是二氧化碳、水、氮气等气体及焚烧灰的处理技术称为焚烧。
7.污泥利用目前国外对于污泥的最终处置采用得较多的是焚烧、农田利用、建材、卫生填埋等。
但由于焚烧具有投资高、运行费用高等不利因素,根据我国目前国力较弱的现状,该方式无法推行,因此极少采用。
而在农田利用方面,近十年来,国家作了大量的工作,并取得了一定的成效,但现阶段基本仍处于试验阶段,实际应用得较少,主要原因是受人们使用习惯的限制,还无法得到广泛的推广。
国内目前使用得较多的仍是污泥的卫生填埋。
污泥的卫生填埋最大的优点是节省污泥的处置费用,但随着经济的发展,土地的紧缺以及它或多或少对环境造成一些危害,越来越不适应国家的经济发展,因此现阶段,选择一种合适、合理的污泥处置方案显得十分重要。
7.1污泥的农田综合利用目前国内对污泥的最终处置比较重视的是农田综合利用,也有一些国家将污泥干燥后制成肥料。
在我国污泥的农田利用也有10多年历史了,其中将污泥直接进行堆肥应用试验的污水处理厂较多,其中山东淄博市污水处理公司试验时间较长,效果较为显著。
此外将污泥直接干燥成型或造粒,制成有机颗粒肥,有机复合肥和有机微生物肥料也有所采用。
7.2污泥作为建材污泥用于制造建筑材料是另一种污泥最终处置方案。
它可用于制造灰渣水泥、灰渣混凝土、污泥砖和地转及生化纤维板等。
国外有资料表明,污泥焚烧灰投加石灰或石灰石后,可煅烧制成灰渣水泥,其强度符合ASTM水泥规范。
另外污泥焚烧灰还可以作为混凝±的细骨料,代替部分水泥和细砂。
另外,由于污泥中含有丰富的粗蛋白和球蛋白酶,可溶解于水、稀酸、稀碱及中性盐溶液中。
将干化后的污泥在碱性条件下加热加压、干燥后发生蛋白质的变性,制成活性污泥树脂,在此基础上加入苛性钠和氢氧化钙,可以形成不溶性易凝剂的蛋白质钙盐,从而增加了活性污泥树脂耐水性、胶着力和脱水性能。
将活性污泥树脂与纤维按2.2:1的比例混合,搅拌均匀后经过预压成型、热压等处理形成生化纤维板。
生化纤维板的污泥力学性能与我国三级硬质纤维板在抗折强度、吸水率、容重相当。
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