污泥深度脫水技術(shù)在市政污泥處理中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 污泥處理現(xiàn)狀
市政污泥有兩種： 種是生產(chǎn)生活所致，第二種是市政建設(shè)產(chǎn)生。居民平常生活產(chǎn)生的污水、垃圾、糞水等進(jìn)入下水道，日積月累，變質(zhì)而形成生活污泥；市政建設(shè)、房產(chǎn)建筑修建產(chǎn)生的污泥量是很大的，短期內(nèi)產(chǎn)生速度也很大，產(chǎn)生時(shí)間基本是在建設(shè)前期，比如打樁泥漿、下水道清理等。污泥成分復(fù)雜、含大量微生物細(xì)菌，主要是生活污水雜質(zhì)腐化而成，具有明顯的惡臭。大量的污泥堆積不處理，會(huì)直接影響城市周邊的水環(huán)境，損害居民健康、影響城市發(fā)展，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致城市水體污染。
污泥處理是污泥經(jīng)單元工藝組合處理達(dá)到“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化”目的的全過(guò)程。目前我國(guó)對(duì)于市政污泥的處理技術(shù)主要有：脫水、好氧消化、厭氧消化、干化、堆肥和焚燒等。
污泥好氧消化的工作原理是污泥中的微生物有機(jī)體的代謝過(guò)程，通過(guò)曝氣充入氧氣，使活性污泥中的微生物有機(jī)體自身氧化分解，從而轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠減少污泥體積，得到物理性質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)物，提高污泥的脫水效果；但是同時(shí)會(huì)消耗大量的能量，產(chǎn)生大量的臭氣。厭氧消化是較常見(jiàn)的污泥穩(wěn)定方法，可有效地解決污泥穩(wěn)定化和減量化的問(wèn)題。除此之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)資源化即將其轉(zhuǎn)化為肥料，但是它的操作過(guò)程極為復(fù)雜。污泥干化焚燒能夠使有機(jī)物全部碳化，完全燃燒，殺死病原體。其焚燒處理速度快，不需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存，并且不受天氣季節(jié)的影響，是一種比較安全的處理方式。但是建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用太高，嚴(yán)重阻礙了污泥焚燒技術(shù)的發(fā)展和推廣。
目前常規(guī)的污泥處理方法都或多或少存在不足，為了提高市政污泥處理水平，減少環(huán)境的污染和能源的消耗，需要對(duì)市政污泥處理技術(shù)深入研究。以下將對(duì)目前較具優(yōu)勢(shì)的深度脫水技術(shù)及工藝流程進(jìn)行描述。
2 污泥深度脫水技術(shù)
污泥深度脫水是指通過(guò)對(duì)含水率較高的污泥的化學(xué)調(diào)質(zhì)處理后，再高壓壓榨脫水至含水率60%以下。該工藝不僅能使污泥減量50%以上，更重要的是使污泥后續(xù)處置途徑更為廣泛。污泥深度脫水后的產(chǎn)物具有一定的熱值，可作為電廠低品位的燃料和水泥生產(chǎn)過(guò)程中的熟料，實(shí)現(xiàn)市政污泥廢物處理的穩(wěn)定化、處置的無(wú)害化和利用的資源化。
污泥深度脫水在流程上包括濃縮、調(diào)理和壓濾脫水三個(gè)部分。
2.1 污泥濃縮
污泥濃縮指的是對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到不脫水也能夠有效減少調(diào)理劑浪費(fèi)的目的。污泥處理首先就是對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，因?yàn)槲鬯畯S所產(chǎn)生的污泥含水量較高，一般會(huì)達(dá)到99.3%以上。如果直接進(jìn)行調(diào)理劑脫水，會(huì)造成成本過(guò)大和調(diào)理劑的浪費(fèi)，所以在進(jìn)行深度脫水過(guò)程前都要對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理。
污泥預(yù)處理的核心技術(shù)就是對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，污泥濃縮后會(huì)使污泥成為大顆粒的沉淀，排出污泥中存在的間隙水。處理技術(shù)有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。因?yàn)樵诓煌瑏?lái)源和處理過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥不同，對(duì)于不同的污泥也要有針對(duì)性地選擇不同的濃縮預(yù)處理技術(shù)。重力濃縮技術(shù)主要用于混合性污泥的濃縮預(yù)處理，氣浮濃縮技術(shù)主要是應(yīng)用在剩余活性污泥中，對(duì)于濃縮要求較高且難度較大的活性污泥應(yīng)選擇離心濃縮技術(shù)。
2.2 污泥調(diào)理
污泥調(diào)理主要是利用化學(xué)物理和生物的方法來(lái)進(jìn)行調(diào)理，其主要目的就是達(dá)到污泥的脫水。污泥調(diào)理技術(shù)的核心理念是將污泥中的間隙水和毛細(xì)水進(jìn)行分離來(lái)實(shí)現(xiàn)脫水，其常用的調(diào)理方法包括化學(xué)調(diào)理技術(shù)、物理調(diào)理技術(shù)和生物調(diào)理技術(shù)三種，其中化學(xué)調(diào)理技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。通常會(huì)用到的化學(xué)調(diào)理劑有氯化鐵和氧化鈣，其中氯化鐵能夠破壞污泥膠體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使小顆粒凝聚成大顆粒；而氧化鈣則能夠通過(guò)一些化學(xué)反應(yīng)，使污泥創(chuàng)造出許多通道來(lái)進(jìn)行水分子的濾過(guò)。兩者同時(shí)使用，不僅能夠使pH值增加，因?yàn)楫a(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)也會(huì)使溫度升高，這就造成對(duì)細(xì)胞膜再造的破壞從而實(shí)現(xiàn)結(jié)合水的釋放。
污泥調(diào)理是污泥深度脫水處理的核心技術(shù)。因?yàn)槲勰嘀械奈廴疚锟赡芎兄亟饘?、有機(jī)污染物、病原微生物等多種對(duì)環(huán)境和人類有害物質(zhì)。而污泥調(diào)理可以降低污泥危害性，減少對(duì)環(huán)境致命性的危害，從而為后續(xù)的處理操作帶來(lái)便利。
2.3 壓濾脫水
污泥脫水主要是通過(guò)壓榨而實(shí)現(xiàn)的脫水，從而得到含水量較低的泥餅。污泥脫水技術(shù)是在各種過(guò)濾單元中，層層進(jìn)行壓榨過(guò)濾，在進(jìn)料結(jié)束后，利用高壓條件下在隔膜板腔對(duì)污泥進(jìn)行壓榨，這會(huì)大大提高污泥的脫水率。較常用的方法是壓濾脫水，即通過(guò)外部施加壓力，對(duì)調(diào)理后的污泥進(jìn)行水分分離。典型設(shè)備為高壓隔膜板框壓濾機(jī)，主要由隔膜板、濾布、過(guò)濾板、橫梁等部分構(gòu)成。
2.4 小結(jié)
目前污泥處理處置要求越來(lái)越嚴(yán)格，相關(guān)技術(shù)也在快速發(fā)展。污泥深度脫水技術(shù)無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室研究還是實(shí)際應(yīng)用均取得了良好的效果。首先，大大提高了脫水率，與普通的脫水技術(shù)相比，可有效實(shí)現(xiàn)結(jié)合水、間隙水的脫離；其次，能耗低，較常規(guī)脫水技術(shù)，大大減少了調(diào)理劑的使用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源；污泥深度脫水技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)防治污染的效果，防止二次污染的出現(xiàn)，防止城市的污染越來(lái)越嚴(yán)重。
3 結(jié)論
目前而言，我國(guó)市政污泥處理方面還存在著許多的問(wèn)題，不僅僅是市政建設(shè)所產(chǎn)生的污水污泥，還有民用房產(chǎn)建筑的污泥材料。對(duì)于這些污泥的處理不夠及時(shí)就會(huì)造成城市的水體污染和周邊的土地污染，并且損害到居民的身體健康。所以需要對(duì)處理技術(shù)不斷進(jìn)行更新，進(jìn)行優(yōu)化，在不斷探索的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的成熟，同時(shí)達(dá)到想要的環(huán)境改善成果。
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