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污泥處理是對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定化、減量化處理的過(guò)程,一般包括濃縮、脫水、穩(wěn)定(厭氧消化、好氧消化、堆肥)和干化、焚燒等。污泥濃縮、脫水、干化主要是降低污泥水分,干固體沒(méi)有發(fā)生減量變化;污泥穩(wěn)定主要是分解降低干固體中有機(jī)物數(shù)量,水分幾乎沒(méi)有變化;污泥焚燒是完全消除有機(jī)物、可燃物質(zhì)和水分,是最徹底的穩(wěn)定化、減量化。
1、污泥濃縮
污泥濃縮主要是去除污泥顆粒間的間隙水.濃縮后的污泥含水率為95%-98%,污泥仍然可保持流體特性
我國(guó)過(guò)去的一些污水處理廠常采用重力濃縮池進(jìn)行污泥濃縮,兼顧污泥勻質(zhì)和調(diào)節(jié),重力濃縮電耗低、無(wú)藥耗,運(yùn)行成本低;但隨著脫氮除磷要求的提高,重力濃縮時(shí)間長(zhǎng)、易釋磷,重力濃縮池上清液回流至進(jìn)水,增加污水處理的磷負(fù)荷,因此,新建污水處理廣大部分采用機(jī)械濃縮.有些小型污水處理廠采用更簡(jiǎn)便的濃縮脫水一體機(jī)。
2、污泥機(jī)械脫水
污泥機(jī)械脫水主要是去除污泥顆粒間的毛細(xì)水,機(jī)械脫水后的污泥含水率為65%-80%,呈泥餅狀。
機(jī)械脫水設(shè)備主要有帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和臥螺沉降離心機(jī)
采用污泥填埋時(shí),污泥脫水可大大減少污泥的堆積場(chǎng)地、節(jié)約運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生的費(fèi)用;在對(duì)污泥進(jìn)行堆肥處理時(shí),污泥脫水能保證堆肥順利進(jìn)行(堆肥過(guò)程中一般要求污泥有較低的含水率);如若進(jìn)行污泥焚燒,污泥脫水率高可大大減少熱能消耗。
但是,污泥成分復(fù)雜、相對(duì)密度較小、顆粒較細(xì),并往往是膠態(tài)狀況,決定了其不易脫水的特點(diǎn),所以到目前為止.污泥脫水程度的進(jìn)一步提高是國(guó)內(nèi)外研究的熱門課題。
帶式壓濾機(jī)電耗低.塑料板框壓濾機(jī)濾餅含水率低,適應(yīng)性強(qiáng)、密閉性能好、處理量大、占地小。我國(guó)污水處理廠大多采用離心機(jī)、帶式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī),濃縮脫水一體機(jī)。 現(xiàn)泥處理成本低,該機(jī)由廣州市龍粵環(huán)保機(jī)械設(shè)備有限公司研發(fā)生產(chǎn)的zhuanli產(chǎn)品,技術(shù)獨(dú)特,是污泥脫水的理想設(shè)備。
3、污泥干化
污泥干化主要是去除污泥顆粒間的吸附水和內(nèi)部水,干化后的污泥呈顆粒狀或粉末狀。
自然干化由于占用較多土地.而且受氣候條件影響大、散發(fā)臭味,在污水處理廣污泥處理中已不多采用。
機(jī)械干化主要是利用熱能進(jìn)一步去除脫水污泥中的水分,是污泥與熱媒之間的傳熱過(guò)程。機(jī)械干化分為全干化(合固率大于90%)和半干化(含固率小于90%)。
污泥含水率在40%—50%范圍時(shí),污泥流變學(xué)特征發(fā)生顯著變化,污泥的黏滯性較強(qiáng),而導(dǎo)致輸送性能很差。
在干化過(guò)程中,污泥逐步失去水分而形成顆粒狀,在低含水率時(shí)有較大的表面積。
當(dāng)污泥逐步形成顆粒時(shí),表面比內(nèi)部干燥,內(nèi)部水的蒸發(fā)越加困難,隨著含水率的降低,蒸發(fā)效率也逐漸降低。
根據(jù)污泥與熱媒之間的傳熱方式,污泥干化分為對(duì)流干化、傳導(dǎo)干化和熱輻射干化。在污泥干化行業(yè)主要采用對(duì)流和傳導(dǎo)兩種方式,或者兩者相結(jié)合的方式。另外,對(duì)流形式的干化機(jī)由于熱媒與蒸發(fā)出的水汽、副產(chǎn)氣—同排出干化機(jī),排出氣體量大,增加后續(xù)處理負(fù)擔(dān)。
4、污泥穩(wěn)定
污泥穩(wěn)定是指去除污泥中的部分有機(jī)物質(zhì)或?qū)⑽勰嘀械牟环€(wěn)定有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定物質(zhì).使污泥的有機(jī)物含量減少40%以上,不再散發(fā)異味,即使話泥以后經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的堆置.其主要成分也不再發(fā)生明顯的變化。
污泥穩(wěn)定方法包括厭氧消化、好氧消化和堆肥等方法。
厭氧消化是在無(wú)氧條件下,污泥中的有機(jī)物由厭氧微生物進(jìn)行降解和穩(wěn)定的過(guò)程。為了減少工程投資,通常將活性污泥濃縮后再進(jìn)行消化,在密閉消化池內(nèi)的缺氧條件下,一部分菌體逐漸轉(zhuǎn)化為厭氧菌或兼性菌,降解有機(jī)污染物,污泥逐漸被消化掉.同時(shí)放出熱量和甲烷氣。經(jīng)過(guò)厭氧消化,可使污泥中部分有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷,同時(shí)可消滅惡臭及各種病原菌和寄生蟲(chóng),使污泥達(dá)到安全穩(wěn)定的程度。在污泥厭氧消化工藝中,以中溫消化(33—35度)最為常用。
沼泥好氧消化的基本原理就是對(duì)污泥進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的曝氣,污泥中的微生物處于內(nèi)源呼吸而自身氧化階段,此時(shí)細(xì)胞質(zhì)被氧化成CO2、H2O、NO3得到穩(wěn)定。好氧消化的動(dòng)力消耗較高,適用于小型污水處理廠。
大部分污泥堆肥是在有氧的條件下進(jìn)行,利用嗜溫菌、嗜熱菌的作用,使污泥中有機(jī)物分解成為CO2、H20,達(dá)到殺菌、穩(wěn)定及提高肥分的作用。為了使堆肥有良好的通風(fēng)環(huán)境,通常采用膨脹劑與污泥混合、以增加孔隙度、調(diào)節(jié)污泥含水率和碳氮摩爾比。堆肥時(shí)間大約需1個(gè)月。因此.污泥堆肥適構(gòu)于小型、局邊環(huán)境不敏感的污水處理廠.
5、污泥焚燒
污泥焚燒是利用焚燒爐在有氧條件下高溫氧化話泥中的有機(jī)物,使污泥完全礦化為少量灰燼的處置方式;以焚燒技術(shù)為核心的污泥處理方法是較徹底的處理方式,在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家得到普遍采用。
污泥焚燒主要可分為兩大類:—類是將脫水污泥直接送焚燒爐焚燒.另一類是將脫水污泥干化后再焚燒。
污泥焚燒設(shè)備主要有回轉(zhuǎn)焚燒爐、立式焚燒爐、立式多段焚燒爐、流化床式焚燒爐等,過(guò)去國(guó)外常用立式多段爐,現(xiàn)在逐漸演變采用流化床焚燒爐
使燒處理污泥的優(yōu)點(diǎn)是占用場(chǎng)地小,處理快速、量大,減量明顯,但灰渣中的重金屬不易浸出。污泥灰可送入水泥廠摻和在原料中一并制作建材等。國(guó)內(nèi)已開(kāi)始意識(shí)到焚燒的優(yōu)點(diǎn),各地均在積極探索研究因地制宜的應(yīng)用力案.