污泥處理處置技術(shù)與裝備（一）
行業(yè)動(dòng)態(tài)
未來(lái)10年是我國(guó)污水處理市場(chǎng)的黃金時(shí)代，將建成上千座污水處理廠(chǎng)。每座污水處理廠(chǎng)每天要排放含水率約99.2%的剩余污泥數(shù)百乃至上萬(wàn)噸，這些數(shù)量巨大的污泥將成為未來(lái)急需處理的難題。污泥處理技術(shù)包括了污泥的濃縮、脫水和干燥三方面的技術(shù)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的基本是污泥濃縮和脫水技術(shù)，污泥經(jīng)濃縮和脫水后，一般含水率只能降低到80%左右，而發(fā)達(dá) 正逐步要求污泥的含水率降低到20%～30%。因此，高效、經(jīng)濟(jì)的污泥處理技術(shù)包括脫水和干燥技術(shù)將有巨大的市場(chǎng)。
隨著污水處理率的提高，污泥產(chǎn)量也不斷增加，污泥的處理處置問(wèn)題愈加突出。
全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生干污泥約180萬(wàn)t/年（含水80%污泥900萬(wàn)t）；預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)，每年將產(chǎn)生干污泥540萬(wàn)t（含水80%污泥2700萬(wàn)t）；現(xiàn)有污水處理設(shè)施中有污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的還不到1/4，現(xiàn)有污泥消化池能夠正常運(yùn)行的為數(shù)也不多，有些根本就沒(méi)有運(yùn)行。有些地方的污泥沒(méi)有得到合理的處理和處置便直接排放，造成了嚴(yán)重的二次污染。
環(huán)?？偩职l(fā)布的GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》于2003年7月1日開(kāi)始實(shí)施，特別增加了污泥控制標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。專(zhuān)家認(rèn)為，目前迫切需要制定和完善配套系列標(biāo)準(zhǔn)，如污泥資源化用途的肥料、建材、施工用土等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要細(xì)致研究污泥的安全性問(wèn)題等等。
1 污泥按照來(lái)源的分類(lèi)？
污泥是由水和污水處理過(guò)程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。
由于各類(lèi)污泥的性質(zhì)變化較大，分類(lèi)是非常必要的，其處理和處置也是不盡相同的。根據(jù)其來(lái)源，可以劃分為：
（1）市政污泥（也叫污水污泥），主要指來(lái)自污水處的污泥，這是數(shù)量較大的一類(lèi)污泥。此外，自來(lái)水廠(chǎng)的污泥也來(lái)自市政設(shè)施，可以歸入這一類(lèi)。
（2）管網(wǎng)污泥，來(lái)自排水收集系統(tǒng)的污泥。
（3）河湖淤泥，來(lái)自江河、湖泊的淤泥。
（4）工業(yè)污泥，來(lái)自各種工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的固體與水、油、化學(xué)污染、有機(jī)質(zhì)的混合物。
在非特指環(huán)境下，污泥一般指市政排水污泥。
2 污泥如何從廢水中產(chǎn)生？
廢水的處理是由一系列物理化學(xué)和生物處理過(guò)程組成的：
（1）沉淀（使用或不使用化學(xué)絮凝劑）、過(guò)濾、濾清。
（2）通過(guò)微生物進(jìn)行好氧和厭氧處理，產(chǎn)生有機(jī)復(fù)合物。
（3）生化脫氮和脫磷。
（4）消化處理并產(chǎn)生沼氣。
在廢水凈化過(guò)程中，廢水中的污染物經(jīng)生化降解集中去除。生物處理可將大部分有機(jī)污染物降解為水和氣體（好氧處理產(chǎn)生CO2、O2，厭氧處理產(chǎn)生CH4為主的氣體），金屬污染物（包括重金屬）則不能處理而集中到污泥中。
污泥是經(jīng)各級(jí)污水處理后產(chǎn)生的固形物，是污水處理廠(chǎng)不可避免的副產(chǎn)品。
3 污泥根據(jù)污水處理工藝如何分類(lèi)？
污水處理廠(chǎng)的污泥根據(jù)處理的工藝級(jí)別不同，可以分為以下幾種：
（1）初沉污泥：只經(jīng)過(guò)物理-化學(xué)處理。
（2）二沉污泥：生物處理后的污泥。
（3）三沉污泥：脫磷/脫氮后的污泥。
根據(jù)污泥的性質(zhì)，又可以區(qū)分為：
（1）未消化生污泥。
（2）消化污泥。
污泥的消化又有好氧與厭氧之分。
各個(gè)級(jí)別的污泥的物理化學(xué)性質(zhì)不同，消化和未消化污泥的性質(zhì)差別更大。很多后端處理工藝必須了解前端污泥的性質(zhì)才能確定其處理方式。
4 什么是污泥干化？
污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量，由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性，采用機(jī)械方法脫除具有一定的限制，污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是絮凝劑的添加量對(duì)于含固率有著重要影響。一般來(lái)說(shuō)，采用機(jī)械脫水可以獲得20%～30%的含固率，所形成的污泥也被稱(chēng)為泥餅。泥餅的含水率仍然較高，具有流體性質(zhì)，其處置難度和成本仍然較高，因此有必要進(jìn)一步減量。此時(shí)，在自然風(fēng)干之外，只有通過(guò)輸入熱量形成蒸發(fā)，才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進(jìn)行干燥的處理就是熱干化。
5 污泥干化關(guān)注的經(jīng)濟(jì)參數(shù)有哪些？
污泥干化是水分蒸發(fā)的過(guò)程。為了進(jìn)行干化項(xiàng)目的調(diào)研，以確定減量處理的規(guī)模，必須了解有關(guān)污泥項(xiàng)目的一些經(jīng)濟(jì)參數(shù)，這些參數(shù)包括：
（1）機(jī)械脫水后的濕泥含固率。
（2）處置的目的、類(lèi)型。
（3）當(dāng)?shù)啬軌蛘业降牧畠r(jià)熱能及其價(jià)格指數(shù)。
6 干化工藝關(guān)注的污泥技術(shù)參數(shù)有哪些？
污泥成分是根據(jù)污水廠(chǎng)的來(lái)水水質(zhì)變化的，當(dāng)然在很大程度上也會(huì)受到污水處理工藝的影響。會(huì)對(duì)干化工藝產(chǎn)生重大影響的內(nèi)容則是絮凝劑添加量。對(duì)干化工藝來(lái)說(shuō)，以下內(nèi)容值得注意，這些內(nèi)容通常是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確認(rèn)其干化效果的：
（1）污泥中絮凝劑含量。
（2）污泥的粘度、彈性。
（3）有機(jī)物在干物質(zhì)中的比例。
（4）磨蝕性成分的比例（如沙、石等）。
（5）腐蝕性成分的濃度（如氯、硫等）。
（6）油脂類(lèi)物質(zhì)的百分比。
7 脫水污泥是怎么來(lái)的？
污水中的污染物和營(yíng)養(yǎng)成分在大量繁殖的細(xì)菌作用下，在化學(xué)藥劑的作用下形成聚集，逐漸增大的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)在水中沉淀下來(lái)，形成污泥。進(jìn)一步添加高分子絮凝劑，采用物理方法濃縮，可以脫去大部分或一部分所謂的自由態(tài)水，形成我們所見(jiàn)到的脫水污泥。
因此經(jīng)生物處理所得到的污泥，其有機(jī)物構(gòu)成主要就是這些微生物細(xì)菌。
因污泥成分不同，未消化的市政污水污泥的有機(jī)物含量可能占到干物質(zhì)的60%～75%，高效消化處理后減半。
有機(jī)硝酸鹽是污泥中的主要有效成分。施用到土壤里，硝酸鹽經(jīng)生物降解可改善土壤。
8 脫水污泥為什么含水率很高？
污水廠(chǎng)污泥脫水車(chē)間出來(lái)的污泥具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，這是因?yàn)槠浜屎芨?，一般?/span>75%～85%，這是污泥本身的性質(zhì)決定的。根據(jù)分析，污泥與水分子的結(jié)合非常緊密，并具有不同的相態(tài)：
（1）自由態(tài)水：可經(jīng)重力沉淀和機(jī)械作用去除。
（2）物理性結(jié)合水：須更多能量去除（如加熱）。
·毛細(xì)管/間隙水。
·膠態(tài)/表面吸附水
（3）化學(xué)性結(jié)合水：只有打破化學(xué)鍵才能去除，被稱(chēng)為“平衡水”。
·細(xì)胞內(nèi)的水。
·分子水。
9 污泥對(duì)人體是否有害？
在污水處理過(guò)程中，細(xì)菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污水中的顆粒上，隨顆粒的沉淀也沉積到污泥中。
生污泥中病原菌的數(shù)量每克以?xún)|計(jì)，這些微生物包括：大腸菌、大腸糞菌、糞鏈球菌、噬菌體、沙門(mén)氏菌、痢疾菌屬、銅綠色極毛桿菌、寄生蟲(chóng)卵/幼蟲(chóng)、蛔蟲(chóng)、鞭蟲(chóng)、群體鞭蟲(chóng)、弓蛔蟲(chóng)、膜翅目幼蟲(chóng)、腸道病毒等。
由于市政污水的來(lái)源是人類(lèi)生活環(huán)境、大腸菌、大腸糞菌、糞鏈球菌等是哺乳動(dòng)物直腸正常的排出物，它們的數(shù)量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各種病原菌如沙門(mén)氏菌、痢疾菌、腸道病毒（例如脊髓灰質(zhì)炎病毒、柯薩奇病毒、肝炎病毒、輪狀病毒）和寄生生物（例如蛔蟲(chóng)、鞭蟲(chóng)、內(nèi)阿米巴蟲(chóng)）在污水/污泥中的比率同當(dāng)?shù)貍魅静〉牧餍杏嘘P(guān)。
顯然，機(jī)械脫水后的污泥如果處置不當(dāng)，進(jìn)入人類(lèi)的食物鏈，必然會(huì)導(dǎo)致疾病的傳播。
10 工業(yè)污泥有哪些特點(diǎn)？
工業(yè)污泥根據(jù)其來(lái)源，有著非常大的差異。這些差異主要表現(xiàn)在其粘度、吸濕性、污染物性質(zhì)、含油率、含水率、有機(jī)質(zhì)比例、無(wú)機(jī)物比例等多方面。
比較市政污泥來(lái)說(shuō)，其粘度大、含水率高、無(wú)機(jī)物比例高，有時(shí)使得其處理難度更高。
來(lái)自化學(xué)、制藥工業(yè)的污泥因其高濃度的污染成分，必須妥善處置。來(lái)自石油、冶金、制革、發(fā)酵、食品、屠宰等行業(yè)的污泥均可以分別處理并資源化。
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