提高污水處理廠剩余污泥脫水性能
行業(yè)動(dòng)態(tài)
在污水處理廠日常運(yùn)行中，為提高剩余污泥的脫水性能，需要結(jié)合實(shí)際需求，針對(duì)性的采取相應(yīng)的方法。而實(shí)驗(yàn)是較為行之有效的方法。通過實(shí)驗(yàn)，對(duì)所選擇方法的實(shí)用性進(jìn)行分析，并得出具體的技術(shù)參數(shù)，以期為提高污水處理廠剩余污泥脫水性能提供相關(guān)幫助和思考。
1. 污水處理廠常見污水處理技術(shù)及應(yīng)用分析
1.1 預(yù)處理技術(shù)
預(yù)處理包括對(duì)酚類物質(zhì)回收環(huán)節(jié)和懸浮物質(zhì)以及油類物質(zhì)的去除。
1.1.1 酚類物質(zhì)的預(yù)處理
對(duì)城市生活污水中所含的酚類物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，主要是采用溶劑萃取法，因?yàn)檩腿┲泻卸惐选⒓谆惗』瘸煞?，把含酚的廢水放入到萃取裝置的頂部位置，兩者在裝置內(nèi)會(huì)產(chǎn)生接觸，然后通過循環(huán)油泵將其流到底部，使得溶劑油中也含有酚。由于萃取裝置中含有一定的堿，就會(huì)使溶劑油中的酚與堿相互反應(yīng)后形成酚鹽，再將酚鹽進(jìn)行循環(huán)使用。
1.1.2 懸浮物質(zhì)以及油類物質(zhì)的預(yù)處理
利用氣浮法、混凝法、隔油法以及沉淀法來去除城市生活污水之中的懸浮物質(zhì)以及油類物質(zhì)。需要注意的是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理的過程中，如果在氣浮裝置前安裝一個(gè)過濾器，會(huì)使氣浮法取得更好的效果。
1.2 吸附法廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
吸附法作為一種廢水處理技術(shù)，在對(duì)含油量大的廢水處理方面具有不可替代的作用。它是通過增加吸附劑的表面積，來吸附廢水中的污染物質(zhì)，并將這些物質(zhì)吸附在廢水的表面上，使得油水分離。由于廢水中含有不同的物質(zhì)，所以要選擇合適的吸附劑來進(jìn)行吸附。雖然活性炭被作為吸附劑廣泛的應(yīng)用到含油廢水處理過程中，但是成本比較高，實(shí)踐起來具有一定的難度。因此需要不斷研發(fā)具有高效率、低成本的吸附材料，來提升含油廢水處理技術(shù)。
1.3 活性污泥法廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
活性污泥法是目前應(yīng)用比較廣泛的、以活性污泥為主要原料來處理廢水的一種好氧生物處理方法。它的工作原理是在廢水中灌入空氣，活性污泥在經(jīng)過一定時(shí)間后，會(huì)繁殖好氧性微生物，這些微生物會(huì)形成以菌膠團(tuán)為主絮凝物，產(chǎn)生很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。它可以去除污水中含有溶解性的和膠體狀態(tài)的可生化有機(jī)物，還可以利用活性污泥來吸附廢水中所含的懸浮固體以及其他一些物質(zhì)，同時(shí)也能去除廢水中部分磷和氮素。
1.4 深度廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
在經(jīng)過一系列對(duì)城市生活污水處理后，仍然還會(huì)存在一些難溶解的有害物質(zhì)。基于此種情況，就需要應(yīng)用到深度廢物處理技術(shù)，來分解廢水中難溶解的有害物質(zhì)，通過對(duì)廢水混凝、沉淀、過濾、化學(xué)氧化等方式來進(jìn)行深度處理，來降解廢水之中的有機(jī)物。
1.5 濃鹽水廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
濃鹽水廢水處理技術(shù)包括膜濃縮技術(shù)和熱蒸發(fā)技術(shù)兩種。膜濃縮技術(shù)是利用有效成分與廢水中分子量的不同產(chǎn)生定向分離，達(dá)到濃縮的目的。它可以提升廢水中鹽質(zhì)量的濃度。這種方法由于其成本投資低、技術(shù)性強(qiáng)，被得到廣泛的應(yīng)用。熱蒸發(fā)技術(shù)是把含鹽量在4%以上的廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，達(dá)到廢水處理的目的。
2 基于技術(shù)的視角提高污水處理廠剩余污泥脫水性能
2.1 通過物理法提升脫水性能----以凍融法為例
之所以要采用凍融法進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，主要是考慮到剩余污泥中不僅有著較高的有機(jī)物含量，而且顆粒較小，具有較高的親水度，而污泥顆粒又是由菌膠團(tuán)形成。在菌膠團(tuán)中，其含有大量的結(jié)合水，但是其只有表面吸水，使得其脫水性能較差，為提高剩余污泥的脫水性能，就需要采取相應(yīng)的方法來強(qiáng)化對(duì)其的處理。而溫度是對(duì)剩余污泥的微生態(tài)系統(tǒng)影響的主要因素，所以采取凍融法加強(qiáng)對(duì)其的調(diào)理，能有效的促進(jìn)其脫水性能的提升。但是需要在處理過程中，掌握一定的規(guī)律，才能在提升其脫水性能的同時(shí)將其成本有效的降低。
2.1.1 切實(shí)強(qiáng)化污泥預(yù)處理工作的開展
在污泥預(yù)處理工作中，主要是將其實(shí)施沉淀濃縮的基礎(chǔ)上，從而得到原污泥，并在器皿中加入一定的受污染的原污泥，將其置于零下4℃的冰柜之中，將其冷凍一定的時(shí)間之后，將其取出靜置一定時(shí)間，從而達(dá)到污泥預(yù)處理的目的。
2.1.2 預(yù)處理前后污泥的變化情況分析
污泥進(jìn)入冰柜之后，由于與冰柜內(nèi)的冷空氣接觸，所以其外層首先就會(huì)結(jié)冰，并在表面形成一層冰層。在冰層內(nèi)部，水分子會(huì)不停的從泥水之間的間隙中穿越，此時(shí)污泥顆粒就會(huì)被擠壓，且在器皿下部聚集大量的污泥顆粒。當(dāng)污泥完全凍結(jié)之后，就會(huì)在器皿中在污泥與冰層之間形成一個(gè)分界面，污泥顆粒在凍融之后，其中間會(huì)夾雜冰晶，并以絲狀的方式將毛細(xì)間隙填滿。
當(dāng)污泥經(jīng)過冰凍和解凍的過程之后，污泥從起初的細(xì)小懸浮顆粒變成大顆粒的污泥，這樣就說明了在凍融之后，由于污泥顆粒變化，使得其脫水性能更強(qiáng)。在這一過程中，通過凍融，使得污泥的絮體結(jié)構(gòu)、泥餅固化率受到影響，尤其是在一定的冷凍時(shí)間下，可以將細(xì)胞內(nèi)的水分進(jìn)行結(jié)晶處理，使得細(xì)胞的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，將污泥的顆粒聚集起來之后，污泥的粒徑就會(huì)變大，而細(xì)胞外的聚合物與細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞之后，又不會(huì)對(duì)pH值帶來影響，從而采取凍融的方式達(dá)到污泥脫水性能提升的目的。
2.2 通過化學(xué)法提升脫水性能
近年來，隨著城市污水剩余污泥處理量的增加，使得其處理成本居高不下，我們?cè)谶M(jìn)行物理處理的同時(shí)，還要采取化學(xué)法強(qiáng)化對(duì)其的處理，從而更好地達(dá)到降低處理成本的目的。
在利用化學(xué)法來提升剩余污泥的脫水性能時(shí)，常見的方法主要是以臭氧催化劑、臭氧、超聲波為載體，利用單因素分析法與響應(yīng)曲面法來強(qiáng)化對(duì)其的提升。
一般而言，首先是對(duì)污泥的比阻進(jìn)行測(cè)定，再利用臭氧催化劑和污泥碳載鐵催化劑，與超聲波和臭氧聯(lián)合使用之后，有效的促進(jìn)其脫水性能的提升。在這一過程中，需要采取超聲波與多相臭氧對(duì)污泥進(jìn)行催化和養(yǎng)護(hù)處理，并采取響應(yīng)曲面法對(duì)其進(jìn)行處理。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)污泥比阻值大于等于0.26×109s2/g時(shí)，其在污泥過濾時(shí)更好，其污泥的脫水性能得到了有效的提升。
3 基于管理的視角提高污水處理廠剩余污泥脫水性能
3.1 加強(qiáng)管理因素控制
在污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定的影響因素中，管理因素是主要的影響因素，為加強(qiáng)對(duì)其的處理，我們必須加強(qiáng)對(duì)其的總結(jié)。
（1）在污泥處置方面。在污水處理中，往往形成的污泥量較大，所以目前主要是利用其進(jìn)行燒磚，有的則將其焚燒和填埋，尤其是填埋的方式多。但是一些污水處理廠，由于自身的裝置和節(jié)約成本的需要，更多的是隨意處理這些污泥，但是污泥中的有機(jī)物含量較高，極易導(dǎo)致出現(xiàn)變質(zhì)、腐敗后的刺激性氣味，加上污泥中包含了大量的寄生蟲卵和重金屬以及致病微生物等，導(dǎo)致其經(jīng)常給環(huán)境帶來二次污染。
（2）在污水處理水平方面，由于我國很多城鎮(zhèn)在污水處理事業(yè)上發(fā)展得較晚，由于在這方面的基礎(chǔ)設(shè)施較為落后，尤其是在城鎮(zhèn)化步伐快速加快的今天，很多城鎮(zhèn)在污水處理能力上難以滿足實(shí)際需求，導(dǎo)致很多污水處理廠只能超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，即便是這樣，處理的難度較大，處理的工作量較多，導(dǎo)致污水處理水平難以達(dá)標(biāo)。
（3）經(jīng)費(fèi)方面，因?yàn)槲鬯杏兄謴?fù)雜的成分，所以有著十分復(fù)雜的處理工藝，所以在污水處理廠管理中的難度較大，這就需要在管理工作中加大對(duì)其的經(jīng)費(fèi)投入，強(qiáng)化對(duì)其的優(yōu)化和完善。而實(shí)際是經(jīng)費(fèi)投入不夠，導(dǎo)致污水處理在運(yùn)行管理中的經(jīng)費(fèi)缺口較大，使得污水處理難度較大。
3.2 加強(qiáng)技術(shù)因素的控制
從目前來看，在污水中，主要是利用活性污泥法，這主要是因?yàn)槠涮幚硇瘦^高，在顯微鏡下，活性污泥為褐色絮狀，但是其中含有諸多真菌、細(xì)菌和原核動(dòng)物等微生物，這就使得活性污泥的有機(jī)物降解能力得到了有效的提升。把污水內(nèi)的有機(jī)物作為生殖與繁育原料，成為絮凝狀的污泥，這樣就能將污水內(nèi)的有機(jī)物含量降低，同時(shí)還能有效的過濾和吸附污水內(nèi)的膠體與懸浮物。加上活性污泥的沉降性較強(qiáng)，表面積較大，并在曝氣池中將有機(jī)物降解之后，在二沉池中會(huì)有部分混合液進(jìn)入，而在二沉池中能有效的進(jìn)行泥水分離。但是在實(shí)際運(yùn)行管理中，由于活性污泥的諸多因素將會(huì)對(duì)其運(yùn)行穩(wěn)定帶來影響。這些技術(shù)因素主要有以下幾個(gè)方面：
（1）在污水流量方面，由于污水流動(dòng)具有較大的波動(dòng)性，且控制難度較大。因而在污水處理廠中，其高峰值大都是平均流量的兩倍，同時(shí)在不同的季節(jié)，污水流量也不同。特別是夏季，污水量較大，而污水流量又會(huì)給曝氣池與二沉池的運(yùn)行帶來影響，當(dāng)流量上升之后，其在曝氣池與二沉池中停留的時(shí)間較短，進(jìn)而對(duì)出水水質(zhì)帶來影響，而二沉池在泥水分離時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致出水內(nèi)的懸浮物的含量嚴(yán)重超標(biāo)。
（2）在污泥負(fù)荷方面。所謂污泥負(fù)荷，就是單位質(zhì)量內(nèi)的污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)物含量，當(dāng)這一含量較大時(shí)，其出水就難以達(dá)標(biāo)，而如果這一含量較低，高污泥負(fù)荷能將曝氣池容積減少，進(jìn)而將污水廠建設(shè)成本降低。
（3）在污泥齡方面，因?yàn)槠鋵?duì)整個(gè)污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)帶來巨大影響，其就是給微生物更新?lián)Q代降解有機(jī)物所需的時(shí)間。但是進(jìn)水和有機(jī)負(fù)荷已經(jīng)確定之后，此時(shí)就會(huì)確定污泥齡。當(dāng)污泥齡較低時(shí)，使得出水內(nèi)的有機(jī)物的濃度較大，進(jìn)而對(duì)脫氮和除磷效果帶來影響。反之，又會(huì)擴(kuò)大曝氣池的容積，所以必須對(duì)污泥齡進(jìn)行嚴(yán)格地控制。
3.3 加強(qiáng)污泥處理工作的開展
在污水處理廠日常運(yùn)行中，為確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性，需要我們切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其污泥的處理。在污泥處理中，主要是對(duì)污水和形成污泥的處理。但是從目前的現(xiàn)狀來看，一些城鎮(zhèn)的污水處理廠在這方面的處理能力還嚴(yán)重不足。為加大對(duì)其的處理力度，就必須加大對(duì)其的重視和監(jiān)管，預(yù)防由于污泥處理不當(dāng)，導(dǎo)致給環(huán)境帶來二次污染。一般而言，若地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力足夠，需要采取污泥濃縮和硝化等方面的污泥處理基礎(chǔ)性設(shè)施，并切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其的維護(hù)，確保其能得到穩(wěn)定的運(yùn)行。若地區(qū)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力不夠發(fā)達(dá)，則需要采取污泥形成量較少的污水處理技術(shù)，確保污泥的穩(wěn)定性得到提升。
3.4 切實(shí)注重污水處理技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施的完善
針對(duì)目前在污水處理中遇到的諸多問題和不足，必須在污水處理技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施上不斷地完善，才能更好地確保其穩(wěn)定的運(yùn)行。這就需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)狀的分析，并在技術(shù)上加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有污水處理廠的改造和完善，及時(shí)地加強(qiáng)技術(shù)與設(shè)備的完善，就能更好地優(yōu)化和完善污水處理設(shè)施。同時(shí)還要加強(qiáng)專業(yè)人員的教育和培訓(xùn)，切實(shí)提升其專業(yè)技術(shù)水平，這樣才能更好地確保污水處理廠的各項(xiàng)設(shè)施得到穩(wěn)定地運(yùn)行。此外，還應(yīng)定期加強(qiáng)對(duì)職工的技能培訓(xùn)，不斷地促進(jìn)其專業(yè)素質(zhì)與操作水平的提升，才能確保污水處理質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后將其排放。
3.5 對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)行管理模式進(jìn)行不斷地優(yōu)化和完善
傳統(tǒng)的污水處理廠的管理模式已經(jīng)難以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，所以我們必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其管理模式的優(yōu)化和完善。尤其是在信息化建設(shè)的今天，就必須在污水處理廠中加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝，且及時(shí)地和環(huán)保部門之間聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)，確保數(shù)據(jù)得到實(shí)時(shí)高效的傳輸，加強(qiáng)原始數(shù)據(jù)記錄與備案等方面的工作，當(dāng)出水很不穩(wěn)定或者運(yùn)行效率較低時(shí)，需要積極尋找原因，并加大對(duì)其的整改力度，才能更好地借助信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的管理模式進(jìn)行優(yōu)化和完善，促進(jìn)其管理水平的提升。
4 結(jié)語
綜上所述，在城市污水處理中，污泥脫水性能的高低，對(duì)污水處理性能和成本的多少有著直接的影響，所以我們需要切實(shí)注重常規(guī)污泥處理技術(shù)的應(yīng)用，采取物理和化學(xué)技術(shù)強(qiáng)化對(duì)其的處理，并在處理廠運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)其的管理，結(jié)合其技術(shù)因素，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和管理模式等不斷的完善，切實(shí)強(qiáng)化污泥的處理，促進(jìn)其脫水性能提升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)污水處理廠運(yùn)行成效的提升。
