1 引言
在當(dāng)前污水處理過程中,會產(chǎn)生含有較高水分的大量污泥。含水污泥具有容量大,穩(wěn)定性差,易腐敗,易發(fā)臭等顯著特點,如果不對污泥及時進(jìn)行處理,任由污水隨意排放,非常容易導(dǎo)致二次污染。隨著我國城市化建設(shè)步伐的加快,很多城市在城市建設(shè)中都新建污水處理廠,各地區(qū)污泥總量不斷增多。在此情況下,合理選擇污泥處理方法,提高污水處理廠的建設(shè)能力,達(dá)到改良土壤、改善環(huán)境和變廢為寶的目的。
2 常見污泥的分類
2.1 物化污泥
主要來自于自來水廠的沉淀池及濃縮池,包括中細(xì)粒度有機(jī)混合污泥和無機(jī)混合污泥。物化污泥的可壓縮性及脫水性能較為一般。
2.2 剩余活性淤泥
主要為生活污水廠的二沉淀池所排出的污泥,包括微細(xì)粒度有機(jī)污泥和親水性有機(jī)污泥,可壓縮性及脫水性都較差。
2.3 物化細(xì)粒度污泥
主要為電鍍廠、線路板廠等企業(yè)由于工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的,經(jīng)由濃縮池所排出的物理法或化學(xué)法形成的污泥,屬于細(xì)粒度無機(jī)污泥,可壓縮性及脫水性一般。
2.4 混合污泥
主要為印染廠、啤酒廠、造紙廠、肉聯(lián)廠、水洗布廠、有機(jī)化工廠及石油化工廠對工業(yè)廢水處理,經(jīng)由濃縮池排出的物化或生化混合污泥,污泥含纖維體的脫水性能較好,其他可壓縮性及脫水性較差,屬于中細(xì)粒度混合污泥。
2.5 物化沉淀中粒度污泥
主要為鋁廠赤泥、制堿廠鹽泥、彩管廠污泥、陶瓷廠污泥、鋼鐵廠脫硫除塵污泥以及石灰中和沉淀污泥等,屬于中粒度疏水性無機(jī)污泥,可壓縮性及脫水性能較好。
2.6 物化沉淀粗粒度污泥
此類污泥主要為洗煤廠的尾泥、玻璃廠的石英渣等工業(yè)廢水處理所產(chǎn)生的污泥,屬于粗粒度疏水性無機(jī)污泥。該類污泥的可壓縮性及脫水性通常很好。
3 我國污水處理廠污泥處理工藝
3.1 實現(xiàn)污泥減量化
污泥的含水量較高,未處理時體積較大,呈流動性形態(tài)。通過多階段污泥處理后,能夠?qū)⑽勰嗟捏w積縮減到未處理前體積的十分之一甚至更少,將污泥從液態(tài)轉(zhuǎn)換為固態(tài),以便于進(jìn)行消納處理及運輸。
3.2 污泥成分穩(wěn)定化
未經(jīng)處理的污泥中含有較多有機(jī)物,極易產(chǎn)生腐敗而發(fā)出惡臭。對污泥進(jìn)行多階段消化處理,對污泥內(nèi)易腐敗的有機(jī)物進(jìn)行有效分解,處理完成后的污泥不容易產(chǎn)生腐敗,降低了產(chǎn)生惡臭的可能性,同時也便于運輸處置。
3.3 實現(xiàn)污泥無害化
在初沉污泥中,含有大量寄生蟲卵、病毒和病原菌,該類污泥容易產(chǎn)生各類傳染病,并可以進(jìn)行大面積傳播。通過多階段污泥消化處理,將污泥內(nèi)的病毒、寄生蟲卵及病原菌滅殺處理,提高了污泥的衛(wèi)生指標(biāo)。
3.4 實現(xiàn)污泥資源化
污泥含有較多熱量,屬于資源的一種。污泥的熱量高于焦炭和煤,其熱值在10000kJ/kg~15000kJ/kg(干泥)之間。除此之外,污泥中含有氮磷鉀等有機(jī)肥料。通過污泥消化處理,能利用污泥的熱量,可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成沼氣。
4 我國污水處理廠主要污泥脫水機(jī)械設(shè)備
4.1 帶式壓濾脫水機(jī)
選擇帶式壓濾脫水機(jī)作為污泥脫水機(jī)械,主要是利用上下兩條張緊的濾帶夾帶污泥層,依靠濾帶本身的張力對污泥層形成壓榨和剪切力,從有規(guī)律排列的輥壓筒中,呈S形經(jīng)過,將污泥中的水分?jǐn)D壓排除,將污泥轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的泥餅,從而達(dá)到污泥脫水的目的。選擇帶式壓濾脫水機(jī)進(jìn)行污泥處理,運行時機(jī)器較為穩(wěn)定,處理結(jié)果受污泥負(fù)荷波動影響相對較小,對機(jī)械的控制操作較為簡單,對污泥運轉(zhuǎn)操作人員的能力、素質(zhì)要求較低,處理后污泥的含水率較低。污泥處理時,采用帶式壓濾機(jī),對于降低工程投資、提高污泥處理經(jīng)濟(jì)效益具有積極意義。
4.2 離心式脫水機(jī)
選擇離心式脫水機(jī)進(jìn)行污泥處理,在污泥從空心轉(zhuǎn)軸進(jìn)入轉(zhuǎn)筒后,利用離心轉(zhuǎn)筒高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力來進(jìn)行脫水作業(yè),將污泥甩入到轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。由于污泥顆粒的比重大,所產(chǎn)生的離心力相對較大,會在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上形成固體層。水的密度較小,所產(chǎn)生的離心力也較小,污泥處理時會在離心式脫水機(jī)固體層的內(nèi)側(cè)形成液體層。利用螺旋輸送器的推動作用,將固體污泥推動到轉(zhuǎn)鼓的錐段,通過出口排出,而處理的液體通過堰溢流排出轉(zhuǎn)鼓外,通過匯集后排出脫水機(jī)。離心式脫水機(jī)的能耗較高,運轉(zhuǎn)噪音較大。隨著科技的進(jìn)步,發(fā)展出了螺旋離心式脫水機(jī)等先進(jìn)的脫水機(jī)械,利用在全封閉式環(huán)境中的特殊處理,避免污泥和污水污染周圍,同時在處理中不散發(fā)惡臭氣味,可以有效改善工作人員及設(shè)備運行環(huán)境。
4.3 板框式壓濾脫水機(jī)
選擇板框式壓濾脫水機(jī)進(jìn)行污泥處理,主要是利用設(shè)備上板框的擠壓作用,擠壓排除污泥中的水分,達(dá)到對污泥脫水處理的目的。該機(jī)械主要由濾板震動系統(tǒng)、自動氣動閉合系統(tǒng)、凹入式濾板、框架、濾布高壓沖洗裝置、機(jī)身光電自動保護(hù)裝置、測板懸掛系統(tǒng)及空氣壓縮裝置等配套裝置組成。
選擇板框式壓濾機(jī)時,需要考慮以下問題:
(1)泥餅含固率要求。板框式壓濾機(jī)和其他類型的脫水機(jī)相比,一般情況下,泥餅的含固率可以高達(dá)35%,從減少污泥堆置的占地面積因素來考慮,選擇板框式壓濾機(jī)是第一選擇。
(2)濾布及濾板材質(zhì)。要求具有耐腐蝕作用,同時濾布要具有一定的抗拉強(qiáng)度。
(3)濾板的移動方式。板框式壓濾機(jī)的濾板可以通過氣動或液動裝置進(jìn)行半自動或全自動運轉(zhuǎn),可以降低操作員的勞動強(qiáng)度。
(4)框架的材質(zhì)。
(5)濾布的振蕩裝置,要確保濾餅容易脫落。
5 結(jié)束語
污水處理廠在建設(shè)過程中,需要耗費大量的資金,目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有限,如何有效降低污水處理廠的投資費用是重要課題。通過結(jié)合污水處理廠的實際情況,合理選擇污泥脫水處理設(shè)備,降低設(shè)備費用,提高處理效率。在污泥處理中,選擇濃縮污泥處理及脫水一體化技術(shù),可以大大降低污水處理廠建設(shè)用地及基建費用,可以有效緩解城市用地緊張和資金不足,能極大程度促進(jìn)污水處理廠的良性建設(shè)。除此之外,污泥處理成本超過污水處理成本,未來采用污泥濃縮脫水一體化技術(shù)后,降低費用,減少管理人員成為發(fā)展的重要方向。