城市污水廠污泥處理處置技術(shù)評(píng)估及工藝選擇
行業(yè)動(dòng)態(tài)
城市污水廠中的污泥所含有的病原體有很多種，而且這些病原體通常是由重金屬有毒物質(zhì)所產(chǎn)生的。要想能夠使得這些病原體不會(huì)危害到人們的身體健康，就需要采取合理的處理技術(shù)來(lái)對(duì)城市污水廠污泥中所含有的病原體進(jìn)行防治處理。然而，目前在城市污水廠污泥處理中所能夠應(yīng)用的技術(shù)有很多種，如果胡亂應(yīng)用這些技術(shù)，會(huì)使得城市污水廠的運(yùn)作無(wú)法正常的運(yùn)行。所以，就需要針對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行有效評(píng)估和選擇，下面本文就針對(duì)城市污水廠污泥處理處置技術(shù)評(píng)估及工藝選擇進(jìn)行深入的研究。
1 當(dāng)前污泥處理處置技術(shù)研究的具體情況
從1960年開(kāi)始西方發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始針對(duì)污泥處理處置技術(shù)實(shí)施分析和探究。而美國(guó)在1870年就針對(duì)污泥農(nóng)用堆肥工藝展開(kāi)了深入的分析，同時(shí)還研制出了相應(yīng)的方法，有效的實(shí)現(xiàn)了污泥堆肥。而所研制出來(lái)的方法就是Beltsville aerated pile法，這種方法在實(shí)際的應(yīng)用中，能夠有效的起到處理污泥的效用，并且也可以使得處理后的污泥可以直接的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
德國(guó)則在1880年針對(duì)污泥焚燒體制進(jìn)行了深入的研究，并有效的完善了該體制，同時(shí)研制出了可以進(jìn)行能量回收再利用的裝置。就相關(guān)的資料顯示，德國(guó)利用廢棄物作為燃料回收利用的能量可以為全國(guó)的30%的人口進(jìn)行服務(wù)。
在相關(guān)的污染治理技術(shù)得到快速發(fā)展的同時(shí)，污泥處理處置技術(shù)也得到了極大的發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了幾十年的研究后，提出了多種實(shí)用的污泥處理處置方法，其中西班牙專家就提出了依據(jù)微波能量來(lái)針對(duì)污泥進(jìn)行處理，并且取得了不俗的成績(jī)。而美國(guó)的專家則提出了依據(jù)火山爆發(fā)留下的熔巖進(jìn)行污泥處理，這樣的方法在實(shí)際的應(yīng)用中，主要是依據(jù)火山熔巖中的相關(guān)物質(zhì)來(lái)對(duì)污泥中的磷元素以及鋅元素等進(jìn)行有效的控制，從而使得熔巖地的營(yíng)養(yǎng)更加豐富，以提高其生產(chǎn)力。
另外，日本在污泥處理處置技術(shù)研究上，主要提倡的是對(duì)污泥實(shí)現(xiàn)再利用，利用污泥來(lái)進(jìn)行磚塊的制造、骨料的研制、燃料的制取以及熔渣能量的回收等。
而現(xiàn)階段，我國(guó)在對(duì)污泥處理處置技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的研究后，也提出了一些新的技術(shù)，但是這些新的技術(shù)有著明顯的趨同性，采用的設(shè)備也較為單一，在污泥處理上，效率相對(duì)較低。我國(guó)目前的污泥處理處置技術(shù)，主要存在的問(wèn)題包括以下幾點(diǎn)：
（1）污泥中含水率相對(duì)較高，而有機(jī)質(zhì)則相對(duì)較少。污泥中的含水率是影響污泥處理處置技術(shù)應(yīng)用效果的關(guān)鍵點(diǎn)。如果污泥中的含水率較高，則會(huì)對(duì)堆肥、焚燒等相關(guān)的處置技術(shù)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。另外，也會(huì)使得污泥的再利用受到一定的負(fù)面影響。同時(shí)，有機(jī)質(zhì)如果含量過(guò)低，則會(huì)使得一些回收再利用的資源出現(xiàn)嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，也會(huì)使得污泥出現(xiàn)異味，不利于應(yīng)用。
（2）一般來(lái)說(shuō)，濕污泥中包含四種水分：毛細(xì)水、間隙水、吸附水和內(nèi)部水。存在于微生物細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)部水是導(dǎo)致上述兩個(gè)難點(diǎn)的主要原因。不但水分難以除去，有機(jī)質(zhì)物質(zhì)也被包裹在細(xì)胞中難以釋放。因此，要除去內(nèi)部水，釋放胞內(nèi)有機(jī)物必須采取高溫干燥或細(xì)胞破碎的處理方法。但要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，還需要對(duì)新技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。
2 城市污水廠污泥處理處置技術(shù)評(píng)估
2.1 污泥的濃縮和脫水技術(shù)
一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)城市污水廠污泥進(jìn)行處理的過(guò)程中，可采用的技術(shù)主要有濃縮和脫水技術(shù)，而這種技術(shù)也被分為重力濃縮法、機(jī)械濃縮法以及帶式壓濾脫水法等多種技術(shù)類型。而不同的技術(shù)類型，在實(shí)際的應(yīng)用中，有著不同的污泥處理效果。
針對(duì)不同的處理要求，需要選擇不同的污泥濃縮脫水技術(shù)，只有合理的根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的處理技術(shù)，才能夠確保污泥處理的效果，使得污水廠實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)作。
2.2 污泥干化
污泥干化工藝按原理可分為自然干化、直接加熱干燥和間接加熱干燥。由于利用外加熱源進(jìn)行污泥干化的能耗高，其運(yùn)行費(fèi)用也很高。若僅考慮干化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，自然干化是非常理想的方法。自然干化方法簡(jiǎn)單、易于管理，但此法受氣候影響大，衛(wèi)生條件差，并且僅適用于干燥少雨且土地資源較寬裕的地區(qū)。
2.3 污泥消化
污泥消化按原理可分為厭氧消化和好氧消化。厭氧消化又可分為中溫厭氧消化、高溫厭氧消化和兩相厭氧消化。污泥消化技術(shù)的初期投資和運(yùn)行費(fèi)用都很高。但由于消化工藝可進(jìn)一步穩(wěn)定污泥，因而污水廠應(yīng)根據(jù)規(guī)模的大小、污泥的性質(zhì)及財(cái)政狀況選擇合適的消化工藝。
3 污泥處理處置工藝選擇
之所以要對(duì)污泥處理處置技術(shù)進(jìn)行評(píng)估，就是為了能夠更好的對(duì)污泥處理處置工藝進(jìn)行選擇，從而使得污泥處理處置效果更加的理想。
我國(guó)的污泥處置工藝較為多樣化，而且應(yīng)用所占的比重也各不相同。城市污水廠進(jìn)行污泥處置工藝選擇的時(shí)候，需要充分的考慮到城市污水廠的規(guī)模大小，并且要對(duì)污泥的性質(zhì)也進(jìn)行詳盡的分析，清楚的了解污水中含有的各種物質(zhì)的含量，同時(shí)依據(jù)污水廠所具備的經(jīng)濟(jì)實(shí)力來(lái)對(duì)污泥處置工藝進(jìn)行合理的選擇。
一般來(lái)說(shuō)，大中型的污水廠能夠產(chǎn)生的泥量相對(duì)較多，而每天可以處理的量則在5萬(wàn)噸以上，根據(jù)污泥產(chǎn)生量較大這一特點(diǎn)，在對(duì)處置工藝進(jìn)行選擇的時(shí)候，需要選擇處置效率較高的處置工藝，在污水廠經(jīng)濟(jì)允許的情況下，污水廠可以選擇的污泥處置工藝為污泥消化工藝。該工藝的流程為濃縮池-消化池-機(jī)械脫水-處置。
上述這種工藝在污泥處置中，工藝流程較為完備，污泥處置效果較為理想，可以有效的降低污泥中生物的活性，使得污泥更加具有穩(wěn)定性，然而這樣的工藝在實(shí)際的應(yīng)用中，需要的運(yùn)行成本費(fèi)用較高，在基礎(chǔ)建設(shè)上也需要投入大量的資金費(fèi)用。
而如果采用濃縮池-機(jī)械脫水-處置這種工藝流程，雖然會(huì)使得相應(yīng)的運(yùn)行成本降低，但是沒(méi)有消化工藝的支持，就會(huì)使得處理過(guò)后的污泥中，還是含有較高的有機(jī)物，處置效果并不理想，這樣的污泥排放出去，會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成極大的污染。
所以，城市污水廠應(yīng)該嚴(yán)格的依據(jù)其自身的產(chǎn)污泥情況來(lái)合理的進(jìn)行消化工藝的選擇。
而一些中小型的污水廠能夠產(chǎn)生的污泥量相對(duì)來(lái)說(shuō)較小。每天處理的污泥量不超過(guò)5萬(wàn)噸，根據(jù)這一特點(diǎn)，在進(jìn)行污泥處理技術(shù)選擇的時(shí)候，可以選擇經(jīng)濟(jì)性較高的處理工藝。這樣可以降低運(yùn)行成本費(fèi)用，保障污水廠的經(jīng)濟(jì)效益。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)今的城市污水廠中采用的具有較高經(jīng)濟(jì)性的處理工藝就是濃縮池-處置。這種處置工藝在構(gòu)成上較為簡(jiǎn)單，在基礎(chǔ)建設(shè)的時(shí)候，不需要較大的投資，可以節(jié)省一定量的成本費(fèi)用。然而，這種工藝也有著明顯的缺陷，那就是在污泥進(jìn)行過(guò)濃縮處理后，其所含有的水分量還是較多，使得處置無(wú)法順利的進(jìn)行。
因此，就上述的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，中心型污水廠在進(jìn)行污泥處理的過(guò)程中，還是需要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來(lái)進(jìn)行適宜工藝的選擇，只有這樣才能夠有效的保障污泥處理的效果，使得污水廠的經(jīng)濟(jì)效益也能夠得到保障。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本文的分析就可以明確的了解到，不同的污泥處理處置技術(shù)都有其不同的用途，并且能夠起到的處理效果也不同，在對(duì)這些處理技術(shù)進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程中，可以有效的分析出各種處理技術(shù)更加適合應(yīng)用到何種污泥的處理中。只有選擇適宜的污泥處理工藝，才能夠使得處理的效果達(dá)到較佳的狀態(tài)。但是就我國(guó)目前的污泥處理處置技術(shù)評(píng)估體系來(lái)說(shuō)，其在建構(gòu)上還不夠完善，還需要進(jìn)一步的補(bǔ)充和健全，從而更好的保障我國(guó)城市污水廠的運(yùn)作。
