污泥脫水濾液在污水處理廠中的循環(huán)利用
行業(yè)動態(tài)
1 污泥脫水濾液循環(huán)利用概述
對于污水處理過程中產(chǎn)生的污泥脫水濾液需要進行研究，促使其實現(xiàn)二次循環(huán)利用。
實驗方法：污泥脫水濾液與污泥按照1：4的比例進行混合，混合的過程中一定要均勻的搖晃，使其充分混合，將混合液導入沉淀器中進行實驗觀察。
通過實驗可以發(fā)現(xiàn)污泥脫水濾液可以有效的改善污泥的脫水特性，加入濾液之后可以使污泥快速的沉淀，有效的提高濃縮污泥的濃度，通過這種方式可以加快污水的凈化速度。
通過大量的實驗數(shù)據(jù)表明，在濃縮池中加入濾液和形成的混合液，會得到過濾之后更為清澈的清水，而剩余污泥的固體濃度也得到顯著的提高，這樣可以有效的降低處理污水污泥的成本，提高污水處理的經(jīng)濟效益，節(jié)省在污水處理系統(tǒng)中投入的資金，可以提高污水凈化的工藝，利于污水處理的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。
2 典型污泥處理工藝
污水處理的時候往往攜帶著大量的污泥，正是由于這些污泥的存在，才能將污染物與污水分離開來，才能有機會通過各種方式實現(xiàn)對污水的處理，完成污水的二次循環(huán)利用。對于這些污泥來說，傳統(tǒng)經(jīng)典的處理工藝流程分為四個主要的處理階段：
階段為污水污泥的濃縮階段，主要的目的是使污泥在處理初期就減少存量，減少后續(xù)處理過程中設備的容積。
第二階段為污泥的消化階段，使污泥進行有效的分解，進一步減少污泥的存量。
第三階段為污泥脫水，通過脫水使污泥再次減容，為污泥的處理奠定基礎。
第四階段為污泥的處置，通過處理污泥完成這個階段。
在上述階段的污泥處理過程中產(chǎn)生的濾液和消化液，其中仍然會產(chǎn)生較多的污染物質(zhì)，應該將這些污染雜質(zhì)送回污水處理系統(tǒng)中繼續(xù)凈化。但是這種處理工藝處理過程較長，處理過程中會消耗較多的能量，使用大量絮凝劑等不足。
3 污泥濃縮
3.1 污泥調(diào)質(zhì)原理
污泥濃縮的環(huán)節(jié)中有效的處理方式就是污泥調(diào)質(zhì)，通過污泥調(diào)質(zhì)可以使污泥快速的提高濃縮脫水效率，可以改善污泥自身顆粒大小的狀態(tài)，改變污泥顆粒之間相互作用的情況，改善污泥表面電荷的水合程度。采用污泥濃縮的方式有兩種：
（1）將有合成的有機聚合物加入水中，也可以加一些無機鹽，它們都有改善污泥表面顆粒的功能，從而達到凝聚顆粒的作用。
（2）可以有效的改變污泥顆粒的結構，降低過濾過程中水對顆粒的阻力。主要的方法有物理調(diào)理，化學調(diào)理等方式。
3.2 污泥調(diào)制處理試驗
在實驗室中對污泥脫水展開研究，主要是在污泥調(diào)質(zhì)的基礎上采用化學調(diào)理的實驗方法確定相關研究課程。在實驗的過程中，污泥脫水后獲得的濾液作為主要的調(diào)理劑，污水來源主要是從污水處理廠里的收集水池采集到的，而實驗用的污泥則是主要從污水處理廠處理污水剩余的泵站中采集的。采集的過程中，使用的實驗器具主要有：沉淀器，燒杯，漏斗，塑料水桶，玻璃棒，電子技術器等設備，這些儀器平時之中主要就是用來測試污泥濃度的，使用結束之后將儀器清洗干凈，有序的放回實驗室。
具體試驗步驟是：
在收集池中取適量的污泥和適量的污泥脫水濾液，混合完畢之后將其放入兩個塑料桶之中，并分別在兩個沉淀器中加入1000mm和800mm的剩余污泥，與此同時，要在800mm剩余污泥中加入200mm的脫水濾液，將一切混合完畢之后，用玻璃棒進行攪拌，攪拌完成之后進行靜止放置。
在實驗完成之后，對于實驗的數(shù)據(jù)進行初步的統(tǒng)計和記錄，在實驗剛開始的時候，對于量筒之中的泥水高度數(shù)值進行記錄，三十分鐘之后進行第二次記錄，往后的記錄可以改為每十分鐘記錄一次，實驗進行兩小時之后，進行三十分鐘記錄一次，時間連續(xù)進行四個小時。
在進行實驗的時候，對于量筒中剩下的污泥的濃度再次進行測試，并記錄相關數(shù)值。并在剩余的污泥中加入20%的濃縮濾液，并再次對其濃度進行測試，記錄數(shù)據(jù)。對實驗過程中的數(shù)值進行 的記錄，完成污泥沉淀時間的曲線圖。
3.3 污泥調(diào)制處理試驗的現(xiàn)象以及結論
從污泥沉淀時間的曲線可以發(fā)現(xiàn)，在剩余的污泥中加入濾液之后，污泥的高度在前四十五分之前迅速下降，在四十五分鐘之后開始緩慢下降，而在純污泥中加入濾液之后，純污泥的高度呈一個緩慢下降的趨勢。這樣說明了使用污泥脫水濾液可以有效的對污泥的脫水性進行改善，在短時間內(nèi)快速的使污泥脫水，這也說明了污泥脫水濾液的脫水性是非常好的，能夠?qū)ξ鬯幚砥鸬捷^好的調(diào)理作用。經(jīng)過反復多次的實驗可以發(fā)現(xiàn)，純污泥需要通過十幾個小時的時間才能達到較好的濃縮效果，而經(jīng)過調(diào)制的污泥達到較佳濃縮效果僅僅需要四個小時就可以完成。所以，可以發(fā)現(xiàn)，對于污泥進行化學調(diào)制和處理，可以有效的加快濃縮的速度，比沒有經(jīng)過處理的污泥濃縮速度要快很多。
其實這種現(xiàn)象產(chǎn)生，主要為了提升污泥脫水的效率，縮短污水處理的時間，在對污泥進行處理的過程中，需要對污泥脫水進行調(diào)制處理，加快污泥的濃縮。在進行處理的時候，為了保證污泥脫水處理工作能夠高效快速的進行，需要將絮凝劑和污泥進行充分的混合，通常會達到一種適量的狀態(tài)。如果僅僅是污泥過多，那么在實際的污泥脫水處理過程中就很難完成繼續(xù)脫水，則會浪費時間；如果在處理過程中加入絮凝劑的用量，則會提高污泥脫水反應的程度，對于機械脫水有積極的作用。過量的絮凝劑會在污泥中存在一段時間，時間長了則會在濾液中完成溶解。將濾液和絮凝劑添加到剩余污泥中的時候，則會對絮凝起到一定的架橋作用，從而提升污泥的濃度和體積，從而達到使污泥快速沉淀完成污水處理的作用。
4 污泥處理系統(tǒng)中的濾液循環(huán)作用
脫水濾液本身就具有較高的調(diào)理作用，所以在污泥處理的時候加入脫水濾液可以得到較高的沉淀作用，同時也能在一定程度上提高污水處理的效果，所以能在污水處理的過程中得到廣泛的應用。對于某些特定的污泥種類而言，加快污泥脫水和濃縮，脫水濾液具有不可替代的優(yōu)勢，可以有效的提高固體負荷，為了對以上實驗結果進行有效的檢驗，應該在污水處理廠中完成實地的污泥絮凝沉淀試驗，在實驗的過程中記錄好相關數(shù)據(jù)，做好統(tǒng)計，得到相應的結論之后再進行生產(chǎn)性的實驗，為以后污水處理提供寶貴的經(jīng)驗。
本文將以某處污水處理廠中濾液的循環(huán)利用為案例，系統(tǒng)的分析和論證在污水處理過程中濾液對于污泥脫水的作用，本案例污水處理廠所引用到的主要是改良型的Carrousel氧化溝工藝，日常處理的能力基本能夠達到15萬m3，在對其進行水質(zhì)設計的時候主要為SS≤200mg/L；BOD5≤200mg/L；CODcr≤500mg/L。
在進行污泥處理的時候，如果采用傳統(tǒng)的處理工藝，則會將所有的污泥在進行脫水后產(chǎn)生的濾液返回到污水廠中的處理系統(tǒng)之中，但是本文案例中污水處理廠對于傳統(tǒng)的污泥處理工藝進行了升級和改進，主要是通過機械脫水后的濾液混合到污泥之中，通過混合的脫水濾液完成濃縮活動。
案例中污水處理廠在進行污水處理的過程中，對污水處理的各項指標進行了有效的監(jiān)控和統(tǒng)計，包括濃縮池中污泥的濃度，污泥總量的大小，出水泥位的深淺等等。經(jīng)過一年的運行之后發(fā)現(xiàn)，濃縮比一直在2.0之上，并且回收率一直高于85%。經(jīng)過濃縮后的污泥，濃度由之前的3.6%變成了現(xiàn)在的4.2%，濃度大大上升。污水處理工藝改良之前需要兩個濃縮池同時工作才能滿足水處理的運行的要求，而在工藝改良之后，只需要一個濃縮池工作就可以完成剩余污泥的處理。這說明在污泥處理工藝進行改進之后，充分發(fā)揮了絮凝劑的化學作用，經(jīng)過化學反應的污泥脫水能力變得提高，在這個過程中，污泥的濃度加大，固體負荷得到進一步的提升，極大的提升了濃縮池的工作效率和污泥的濃度大小，在機械脫水的過程中絮凝劑的用量也變降低了，可以從這個方面有效的減少污水處理廠的投入成本，提高污水處理帶來的經(jīng)濟效益。
5 結語
污泥脫水濾液可以有效的提高污泥脫水的性能，從長期效應來看，可以有效的提高污泥的濃縮效率，在進行污水處理的時候可以減少污泥建筑的容積，從根本上減少污水處理廠設備的建設投入成本，節(jié)省在污水處理方面的資金投入，提高污水再循環(huán)帶來的經(jīng)濟效益，提高污水處理的可持續(xù)發(fā)展。
