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污泥处理意义

污泥处理意义

污泥处理意义范文第1篇

关键词:污泥深度脱水 市政污泥 污泥改性

中图分类号: 文献标识码 文章编号

1. 引言

生活污泥是生活污水处理厂污水处理后的副产物,通常是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的非均质体,具有含水量高、易腐败、有恶臭、有害的特点,若不进行科学处理处置,将带来严重的二次污染,危害人体健康,并且对于整个生态来说,污水处理也失去了意义[1]。据环保部预测,至2010年底,全国污泥产生量将达到3000万吨(含水率80%),从而成为我国城镇环境污染威

胁源。目前我国大部分污泥多为无序堆存或简单填埋,主要处置方式是脱水后直接与生活垃圾混合填埋(31%)或农业利用(44.8%)。

根据2010年11月26日国家环保部下发的《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》(环办[2010]157号)要求,污水处理厂以贮存(即不处理处置)为目的将污泥运出厂界的,必须将污泥脱水至含水率50%以下,污水处理厂应当对污泥农用产生的环境影响负责;造成土壤和地下水污染的,应当进行修复和治理。如何提高污泥的脱水性能并降低滤饼含水率,已成为目前污水处理的研究重点[2,3]。

2. 设计参数

河南省某市政污水处理厂污水处理运行规模50000t/d,污泥设计处理规模为50t/d(含水率80%污泥),污泥泥质:含水率78~82%,pH=7,有机质45~65%,比阻1.58×109 S2/g(脱水前),属于脱水难度较大污泥[4]。进泥稀释目标值为95%,药剂添加总量为5%(以含水率80%污泥计),脱水后出泥泥饼含水率50%以下。处理后泥饼由污泥运输车转运至垃圾填埋场进行混合填埋,滤出液返回至污水处理厂进水口。

3. 工艺流程及原理

3.1 污泥接收系统

污水处理厂原有的离心机出泥由螺旋输送机输送至80%污泥接收仓,对来泥

进行储存,可降低离心机运行对系统连续运行的影响。污泥接收仓底部设置液压滑架及螺旋输送机,使污泥匀速输送至预搅拌罐中。

3.2 污泥改性系统

改性系统采用连续运行方式。含水率80%的污泥和水充分混合后,含水率升至95%,具有良好的管道输送性。稀释后的污泥进入絮凝搅拌罐,与三氯化铁溶液进行反应,改变污泥絮体原有结构状态。之后污泥进入改性罐,通过与生石灰的充分混合,形成骨架构建体,使污泥内部重组为多孔刚性结构,有利于水分的分离。

3.3 污泥压榨系统

改性后污泥在暂存罐中储存,在压滤机保压结束后,由柱塞泵泵入压滤机。经过进料―压榨―反吹―卸泥四个工序后,污泥含水率由95%降至50%,最后通过皮带输送机直接输送至污泥运输车上。

4. 主要设备参数

4.1 螺旋输送机

80%污泥的输送选用螺旋输送机,共5条,输送量均为10m3/h,最大功率4.5kW。

4.2 污泥接收仓

污泥接收仓外形尺寸4m×4m×2m,有效容积30m3,顶部设置人孔及进泥孔,底部设置液压滑架及出泥螺旋输送机,液压滑架设置10min自动运行一次。仓体配置液位仪表一套。

4.3 改性系统罐体

改性系统设置3个罐体:预搅拌罐、絮凝搅拌罐、改性罐,有效容积均为1.5m3,罐体之间采用管道连通。预搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式,转速200rad/min;絮凝搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式+侧挡板,转速80rad/min;絮凝改性罐搅拌器采用螺杆螺带式+导流桶+侧挡板,转速120rad/min。

4.4 柱塞泵

据压滤机工作特点,进料,升压,保压过滤的特点,采用单电机带双油泵,双液压系统工作。此泵进料升压时间短,保压过滤功率低,压力波动小,节约时间提高效率。额定出口压力为1MPa,流量35m3/h。

5. 运行效果及经济分析

5.1 出泥效果

经过预处理、污泥改性、高压压榨,污泥含水率由80%降至50%,药剂添加总量为5%(以80%污泥计),泥饼厚2.5cm,密度为1.4g/cm3。处理后污泥具备很好的稳定性,符合混合填埋标准,也可用于制造建材、焚烧等资源化利用。

5.2 运行成本

本项目运行时间为16h/d,处理量80%污泥50t。每天运行电费为300元,管理费1300元(包括人员费用、设备维护费用),药剂费用2536元。经核算,吨污泥处理成本为82.72元。

6. 结论

污泥的减量化对污泥的后续处置具有重要意义,传统脱水工艺很难将污泥含水率降至70%以下。实践证明,污泥改性-深度脱水工艺对污泥含水率的进一步降低具有显著效果,可使污泥减重60%。该工艺具有布局紧凑、占地面积小;封闭式运行,无臭味;处理周期短,运行效率高;出泥含水率低,处理效果好;投资运行费用低,操作方便等优点。

参考文献

[1] 张守君.杜永林.污水处理中污泥处理技术分析[J] .云南环境科学.2011,20(4):40-41.

污泥处理意义范文第2篇

关键词:两变数线性回归水资源污泥增殖动力学产率系数衰减系数

中图分类号: TV211.1 文献标识码: A 文章编号:

随着社会经济的发展、人口的增加,水资源短缺的问题日益突出,并成为了经济进一步发展的障碍。要解决这一问题,除了合理的开发利用水资源外,就是提高水处理技术,实现污水的资源化,从而促进水资源的利用向节约型转变。常规的水处理技术包括物理法、化学法、物理化学法,生物法。其中生物法是应用比较广泛的技术。生物法中的传统活性污泥具有悠久的历史,至今仍是水处理专家的研究热点。污泥增殖动力学是活性污泥法中的一个重要问题,其核心的问题就是产率系数和衰减系数的求解,本文介绍了如何利用线性回归求解这两个参数。

污泥增殖动力学

活性污泥法的基本原理就是利用微生物的新陈代谢活动降解水中的有机污染物质,进而被去除。微生物对一部分有机物进行氧化代谢,另一部分进行的是合成代谢。在曝气池内,活性污泥微生物对水中有机污染物的降解,其必然结果之一是微生物的增殖,而微生物的增殖表现为活性污泥浓度的增长。当曝气池内有机营养机物降低到一定程度,细菌便开始分解自身的能量来维持生命活动,这称为内源呼吸,其结果是微生物的衰减[1]。污泥增殖动力学是考虑合成代谢和内源代谢同时进行,污泥增殖动力学的基本方程是:

=一 kX (1)

----理论产率系数,即微生物没每代谢1kgBOD(或COD)所合成的MLVSS kg数

X---- 反应器内的污泥浓度

----反应器中活性污泥微生物浓度的时间变化率(mg/L·d)

----反应器中有机基质浓度的时间变化率(mg/L·d)

k----污泥衰减系数,即微生物内源代谢的自身氧化速率

一般处理工艺确、原水水质、温度等外部条件确定,YG,k是常数,这一常数对工程设计与运行,科学研究都有着重要的意义。

2.两变数线性回归求解YG,k

2.1两变数线性回归基本原理

两变数线性回归又称一元线性回归。基本回归模型为y=a+bx。以两个随机变量X,Y的n对实测值为坐标描点,如其分布趋势成线性关系,则可用直线做统计分析。或者可以依照X,Y的物理意义从理论上推导出两者具有直线关系,只是需要求解参数a或b也可以用一元线性回归。YG,k的求解便属于这种情况。如果以X为变数,以Y为因变数,称为Y倚X的回归。

未知参数的估计方法采用最小二乘法。设xi,yi为实际的观测值,最小二乘法的基本思想就是找到未知参数a,b使得∑i2=∑(yi﹣a﹣bxi)2最小。 具体的操作过程就是,将xi,yi视为常数,令∑i2对a的一阶偏倒数,对b的一阶偏倒数为0,解得:

a=y_﹣bx_ (2)

b=∑(xi﹣x_)(yi﹣y_)/∑(xi﹣x_)2 (3)

x_, y_分别表示xi,yi的平均数。

可以看出只要给出n(n≥2)组xi,yi,都可以利用(2),(3),计算出一个直线方程,但这个线性关系未必是显著的,或者说回归未必有意义。在文献[2]中采用假设检验来判断回归是否有意义。另外相关系数R可以作为判断关系密切程度的一种指标,但要强调直线相关。相关系数的定义是R2=1﹣∑(yi﹣a﹣bxi)2/∑yi2﹣(∑yi)2/n.文献[3]中指出了相关系数存在的一些缺陷,但也肯定了其可取之处。鉴于本文所涉及问题的特点,仍采用R2这一指标来判断回归结果的显著性。对于可以依照X,Y的物理意义从理论上推导出两者具有直线关系的情况下,R2反映实测数据的真实性,或者说未知参数a,b求解的可靠性。

2.2. YG,k求解过程

由式(1)可得活性污泥每日在曝气池内的净增殖量为:

X= YG(Sa-Se)Q﹣kVXV (4)

X——每日净增长(排放)的挥发性污泥量(VSS),kg/d

Sa——进入曝气池的污水含有机污的浓度

Se——经活性污泥处理系统处理后,处理水中残余的有机污染物的浓度

(Sa-Se)Q——每日的有机污染物降解的量,kg/d

式(3)变形可得:

(Sa-Se)Q/X=(1/ YG)+(k/ YG )(VXV/X)

(Sa-Se)Q/X ,VXV/X都可以通过实验或运行过程测得数据得到,以VXV/X为自变量,以(Sa-Se)Q/X为因变量,做一元线性回归。回归直线的截距的倒数为YG的近似值,将斜率乘以YG,便可得到k的近似值。

2.3 计算机程序代码

通过VB语言将上述回归算法编制成计算机程序,其代码如下:

Private Sub Command1_Click ( )

Static data(1, 20) As Single

Static k

Static n As Integer

Static m As Integer

Static r As Variant

Static s As Variant

Static t As Variant

Static u As Variant

Static v As Variant

s = 0

u = 0

v = 0

m = Input Box("enter 数据个数m

n = 0

Do While n < m

data(0, n) = Input Box("请输入x值")

n = n + 1

Text7.Text = n

Loop

MsgBox ("x已输完,请输入y值")

n = 0

Do While n < m

data(1, n) = InputBox("请输入y值")

n = n + 1

Text7.Text = n

Loop

For i = 0 To (n - 1) Step 1

f = f + data(0, i)

Next i

f = f / n

For i = 0 To (n - 1) Step 1

h = h + data(1, i)

Next i

h = h / n

For i = 0 To (n - 1) Step 1

g = g + (data(0, i) - f) * (data(1, i) - h)

Next i

For i = 0 To (n - 1) Step 1

j = j + (data(0, i) - f) * (data(0, i) - f)

Next i

b = g / j

a = h - f * b

For i = 0 To (n - 1) Step 1

s = s + (data(1, i) - a - b * data(0, i)) ^ 2

Next i

For i = 0 To (n - 1) Step 1

u = u + (data(1, i)) ^ 2

Next i

For i = 0 To (n - 1) Step 1

v = v + data(1, i)

Next i

v = v ^ 2 / n

t = u - v

If t = 0 Then

Text6.Text = "error"

Else

r = 1 - s / t

Text6.Text = r

End If

Text8.Text = a

Text9.Text = b

Text1.Text = "y="

Text2.Text = a

Text3.Text = "+"

Text4.Text = b

Text5.Text = "x"

End Sub

2.4计算实例

表1

表1为笔者本科毕业设计期间在实验中测得的数据。实验期间水温为25℃。

利用2.3中的计算机程序,对表1中的数据进行电算。电算的结果如下:

1/ YG=2.823106,k/ YG =0.2123403。解得YG=0.35,k=0.075,R2=0.9461。R2比较接近1,可以认为回归是有效的。

对于生活污水YG介于0.49—0.73之间,0.07—0.075,由表1实验数据解得的产率系数,小于处理一般生活污水情况下污泥的产率系数,衰减系数相对较大,这与实验条件完全相符。本实验采用的原水为自己配制的模拟污水,COD平均值小于200mg/l,比一般的生活污水要小的多,实验期间流量也较低,因此污泥的有机负荷较小,污泥增殖速度较慢,内源呼吸作用较强,导致YG偏小,k较大。可见,应用两变数线性回归对YG,k的求解方法是比较精确的。

3结语

以往对于YG,k的求解一般是通过将各实测点绘在坐标纸上,通过作图求出斜率、截距,比较麻烦。采用一元线性回归的方法操作简单,结果也较精确。现在很多水处理工程、科研工作都采用线性回归这一数学工具,本文详细阐述了两变数线性回归在污泥增殖动力学的应用方法,并自己编制了计算机程序。灵活性大,可以根据不同的情况修改程序以达到完善的目的,同时也可从微观上去分析回归过程出现的一些问题。

参考文献

[1] 张自杰,林荣忱,金儒霖.排水工程(下册)[M].中国建筑工业出版社

污泥处理意义范文第3篇

关键词: 污水处理、污水分类、污泥处理

中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:

我国正处在经济高速发展的时期,城镇化的步伐加快,城市污水排放量增大,在这种背景下,合理地开发适合城市综合污水处理的技术和工艺,不仅能缓解城市水资源短缺的现状,同时维护生态环境,将对人类社会和经济具有深远的历史意义及现实意义。

1.城市综合污水处理的概念

城市综合污水是指纳入城市污水系统的生活污水、医疗污水和工业废水的混合污水。污水直接排入自然河流,污水中的总氮、氨氮、阴离子表面活性剂等有机污染物以及种类繁多的各类重金属会污染河流。随着经济社会发展较快,许多地方治污规划滞后,市政设施薄弱,无生活污水处理系统,在人口密度大的地区,河流污染愈趋严重,河流的稀释净化作用已大为削弱,超出了河流的自净界限。

近几年来,伴随着科学技术的不断提高,污水处理工艺有较大的发展,通常来说城市综合污水先经过初步处理或二级生化处理,处理后城市污水的主要污染物为氮、磷等富营养物质,然后再利用污水处理系统对它进行深度处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,方法有格栅、沉淀、沉砂、油分离、气浮等。二级处理目的是大幅度去除污水呈胶体和溶解状态的有机性污染物质,目前常用的处理方法为活性污泥法和它们的改良型,工艺为一、二级可以混合处理,有的部分已达到三级混合处理,如缺氧好氧生物脱氮除磷法、缺氧-厌氧-好氧-生物脱氮除磷法、序批式活性污泥法、吸附生物降解法、氧化沟法、生物模法等。这些工艺的特点是促使化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、酚等有机物进一步降解。为了更好地去除污水氮和磷,又进一步研制了除磷脱氮技术。其特点是利用优势菌种(主要为聚磷菌)在缺氧-厌氧-好氧处理过程中(特别在好氧过程中)需要大量吸氧以供生长的原理,从而降低污水中磷氮含量,使污水在这一过程中达到三级处理,最终使综合污水达到国家排放水体的标准,所剩污泥可以进行浓缩、消化、脱水、堆肥或农用填埋而最终处置。

2城市综合污水处理的分类

由于污水种类繁多,性质各异,故各污水处理策略上也有很不相同。

2.1生活污水

通常以城市生活污水为主的污水处理,只需经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的要求,可以满足工业循环冷却和家居如厕所等用水的要求,达到中水回用的目的。此类污水处理中,尤其以膜生物反应器污水处理技术最为突出。膜生物反应器是指将膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥的二次沉淀池进行固液分离,达到去除悬浮物、细菌及大分子有机物的目的。采用复合式膜生物反应器工艺对污水处理中的脱氮除磷性能进行研究,结果表明经过膜生物反应器处理过的污水水质完全符合建设部颁布的《生活杂用水水质标准(CJ25-1-1989)S 要求。

2.2医院污水

医院污水是医院或其它医疗机构在诊治、预防疾病过程中产生的一类废水,具有潜在传染性和急性传染性。其中含有多种微生物和传染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、伤寒、痢疾、结核杆核菌等病毒,被列为国家HW01号危险污染物,如不经处理直接外排,病菌将通过水、土壤和大气传播,对人体造成威胁。此类污水经污水处理厂二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对数量仍很可观。因此,医院污水以病毒细菌危害为主,应将消毒作为主要处理手段。

目前,医院污水的消毒处理方法主要有氯化物消毒剂消毒法、过氧化物消毒剂(过氧化氢、过氧乙酸、臭氧和二氧化氯)消毒法、紫外线辐照消毒法等。

2.3工业污水

工业污水的水中由于含有大量的金属离子,如汞、铬、镉等,以及碱、硫化物和盐类等无机物而显出独特的颜色,污染性很强。如果工业污水直接进入水生态系统中,微生物不但不能降低重金属的浓度,相反还能富集、放大其效应。据研究表明,重金属进入生物体后,能积累在某器官中造成累积性中毒,最终危害生命。

污水中污染物有的恶化水质,危害水生物,危害农业;有的使人慢性中毒,破坏人体的正常生理过程,其中重金属对人体危害最大,甚至致癌。然而工业污水无机物构成千差万别,因此,对工业污水的有效治理,需要因地制宜,具体情况具体分析,以适宜的水处理技术与具体的工业碱污水处理设备相结合,才能有效地降低工业污水中的毒害原素。最为有效的方法为工厂内将污水直接净化,即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的污水处理方法。现在,工业污水的直接净化技术是国家节能减排战略中非常具有生命力的前沿技术。

2.4污泥处理

污泥是污水处理后的附属品,是一各特殊垃圾,是一种由有机残片、细菌菌体、胶体等组成的极其复杂的非均质体。随着我国污水处理量和处理率的提高,污泥的处理量也日趋增大,如果不及时以妥善处理和处置将造成堆放和排水区周围环境严重的二次污染。目前污泥的处理方法主要有:

2.4.1卫生填埋

该方法操作相对简单,投资费用较小,适应性强,但是侵占土地严重,存在潜在的土地污染和地下污染,缩短填埋场的使用年限。

2.4.2污泥农用

该方法投资少,能耗低,有机部分可转化成土壤改良剂成分。但是直接农用存在重金属污染和病原体、难降解有机物对地表水和地下水的污染。

2.4.3污泥焚烧

该方法能彻底无害化,杀死病原体,最大限度地减少污泥体积。但需要的设施投资大,处理费用高。添加燃烧会产生剧毒物质。

2.4.4污泥堆肥

该方法自动化程度高,周期短,日处理量大,处理后污泥质量稳定,容易有效利用,可广泛用于农业和林业,可以有效控制臭气等,防止二次污染,综合效应好。

污泥处理意义范文第4篇

[关键词] 厌氧处理 颗粒化 机理

一、前言

UASB厌氧反应器作为一种高效厌氧生物反应器,在世界范围内被大量应用并且运转非常成功。其最大特点就是能够形成沉降性能良好,产甲烷活性高的颗粒污泥,从而确保厌氧生化过程稳定高效地运行。迄今为止,许多研究者对厌氧颗粒污泥的形成进行了大量研究,从不同角度提出了不少机制、学说。本文结合教学内容需要对厌氧颗粒污泥性质、结构及其形成机理的研究作了选择介绍,为学生的学习提供参考。

二、污泥颗粒化的意义

提高反应器中生物浓度来提高处理能力是新型反应器的重要特点之一。微生物自固化-污泥颗粒化是提高微生物浓度和反应效率的重要方式之一。在反应器中,絮状污泥沉降性较差,产气量和上升流速较快时,絮状污泥很容易被洗出,而颗粒污泥的沉降性极好,它能在很高的产气量和高的上升流速下保留在反应器内。因此,污泥的颗粒化可以使反应器允许很高的容积负荷和水力负荷。另外,污泥颗粒化还具有以下优点:(1)细菌形成颗粒状的聚集体是一个微生态系统,其中不同种群生物组成了共生或互生体系,有利于形成细菌生长的生化条件并利于有机物的降解;(2)颗粒使发酵菌的中间产物的扩散距离大大缩短,这对复杂有机物的降解很重要;(3)在废水性质突然变化时如PH、毒性物质的浓度等,颗粒污泥能维持一个相对稳定的微环境,使代谢过程继续进行。据此,污泥颗粒化具有很重要的意义。

三、污泥颗粒化的理论

自1976年荷兰Breda的CSM糖厂在6m3中试装置中发现颗粒污泥至今,世界各地有许多研究者致力于颗粒化过程的研究。但对触发颗粒化的决定性机制尚未达成一致。到目前为止,大多数的研究是根据观察颗粒污泥培养过程中所出现的现象提出的假设,以下是具有代表性的几种假说:

1.选择压理论

这种理论认为UASB反应器颗粒化过程的本质是反应器中存在污泥颗粒的连续选择过程。选择压可认为是水力负荷率和气体负荷率(取决于污泥负荷率)之和。在具有不同沉淀特性的污泥组分的选择过程中,这两个因素都重要。

在高选择压条件下,轻的和分散的污泥被洗出而较重的组分保持在反应器中。从而细小分散的污泥生长最小化,细菌生长主要局限在有限数量由惰性有机和无机载体物质或种泥中存在的小的细菌聚集体组成的生长。这些生长核心的粒径增加直至达到颗粒污泥和生物膜部分产生脱落的特定最大尺寸,形成新生长核,如此反复。包含相对松散的聚集体,由于在颗粒外部和内部的细菌生长逐渐变密实;而且在高的选择压下,基质能在颗粒中穿透更深,因此,颗粒化初级阶段出现的丝状颗粒随时间增长变得更致密。

低选择压条件下,主要是分散微生物的生长,这会产生膨胀型污泥。在厌氧反应器中,优势微生物是能产生很长的丝(200~300μm)的甲烷丝菌。当这些微生物不附着在固体支撑颗粒上生长时,形成沉降性能很差的松散丝状缠绕结构。而且,气泡附着在这些松散缠绕的丝状菌上时,污泥甚至有上浮的趋势。该理论在UASB和EGSB的启动时都有应用。

2.结晶核理论

该理论认为颗粒污泥的形成类似于结晶过程。在晶核的基础上,颗粒不断发育,最终成为成熟的颗粒污泥。Lettinga等人初期提出的“晶核假说”认为晶核为无机盐沉淀或惰性物质,而Zhu等人认为丝状菌如Methanosaeta在颗粒污泥框架或晶核形成中起着重要作用。本人通过实际研究得到了厌氧微生物成核并聚集生长的现象,如图1所示,推测出了颗粒污泥形成过程模型,如图2所示,可见,该研究结果是对晶核理论的证明和补充。

3.意大利面条理论

该理论将颗粒污泥产生分为两个阶段:(1)前体的产生;(2)前体生长为颗粒污泥。并认为第一步是颗粒污泥形成的最关键的部分。

开始,由于产气的搅动或吸附到细碎的分散物质上,甲烷丝菌形成很小的聚集体。悬浮固体浓度不应太高,否则,聚集体尺寸的增加将很慢。增加的上升流速对聚集体产生选择。一旦前体产生和遵循正确的提升路线,颗粒化是不可避免会发生。单个细菌的生长和非附着细菌的捕获导致前体颗粒生长从而形成颗粒污泥,由于沼气的上向流水力剪切力作用颗粒成为球形形状。此阶段的颗粒污泥仍外观呈丝状,其中一部分是松散状态,另一部分成捆。因为细菌生长使密度增加,造成微生物停留时间长,随着时间推移,这些丝状型颗粒污泥长成杆状型颗粒污泥。

4.结晶核心的形成

该理论将颗粒化过程分为三步:(1)不同种类细菌的生长和增殖;(2)细菌附着或通过直接作用的细胞吸附;(3)捕获形成小菌落或包埋细菌。

在第二步,丝状菌,如Methanosaeta,在颗粒污泥框架或晶核形成中起着重要作用。细菌聚集体热动力学的改变是这类细菌形成初始晶核的驱动力。象化学剂的结晶一样,在一定运行条件下晶核能很快形成。观察到悬浮污泥迅速转化为小的颗粒污泥的(几个星期)是支持此颗粒污泥结晶的假说。

Methanosaeta在颗粒污泥框架形成中有重要作用的假定是基于Methanosaeta是颗粒内部优势微生物的现象。根据细胞之间距离极小的观察(小于60nm),认为细胞吸附主要取决于细胞壁之间的作用。

在微小菌落内不同菌群之间的互生关系起着重要作用。

5.二次核学说

认为营养不足的衰弱颗粒污泥,在水流剪切力作用下,破裂成碎片,污泥碎片可作为新内核,重新形成颗粒污泥。二次核理论较好地说明了加入少量颗粒污泥可加速颗粒化进程的现象,已在现场应用。但该理论回避了污泥颗粒是如何形成的问题。

四、结束语

对颗粒化初级阶段细菌附着过程的看法是一致的,这个物理-化学过程在形成颗粒框架时有意义。细菌能附着在的惰性颗粒的表面显然是有益的,这些颗粒应是非常易沉的,否则能引起有害的污泥流失。

尽管对影响细菌附着的条件给予了很多重视,但是选择性地淘汰分散污泥,使较重污泥团块优先生长,对于颗粒化过程是至关重要的。一些新技术,如免疫探针技术的应用,已使我们能够更深入地了解颗粒污泥的结构特征。相信随着研究方法和检测手段的不断提高,人们对颗粒污泥的认识将更加深入。

参考文献:

[1]Hulshoff Pol. The Phenomenon of Granulation of Anaerobic Sludge PhD Thesis.1989.

[2]Lettinga. Anaerobic digestion for energy production and environmental protection. Washington: DC Island Press, 1993.817-839.

污泥处理意义范文第5篇

关键词:污水处理;污泥处置;探讨

中图分类号: U664 文献标识码: A

引言

城镇污水是城市发展中的产物,其处理水平是一个城市文明程度的重要标志。城市污水处理已经成为城市给排水系统中的重点产业。当前,努力建设生态文明中国,提高污水处理水平,实现污水资源化利用,促进城市健康、可持续发展具有深远战略意义。因此,针对目前水资源污染状况建立科学的污水处理体系,提高污水处理的资源化利用率,成为我们研究的重要课题。

一、污泥处理的意义

随着社会和经济的不断发展和进步,我国规划的重要目标就是建立资源节约型、环境友好型的社会。其中,作为城市可持续发展重要内容的环境保护、水体质量保护、污水处理、中水回用等问题日益受到人们的关注。如何对这些污泥进行有效的处理,既关系到城市环境的保护,也关系到了资源的有效利用。污泥是在污水处理的过程中产生的,不同污水处理方式下产生的污泥的量也是不一样的,但平均下来,污泥量一般占到处理污水量的0.3%-0.5%。这些污泥既含有大量的寄生虫、重金属等有害物质,也含有大量的氮、磷、钾等植物营养元素。如果不加处理的将这些污泥随意排放,不仅对会造成严重的环境污染,威胁到城镇居民正常的生产生活,也会造成资源的浪费。这与我国以环境保护和资源的合理利用为原则的可持续发展道路是不相符合的,因此,如何在保护环境的同时实现污泥资源化,是我国在进行污泥处理时应该注意的问题。

二、污泥处理处置常用技术

1、污泥预处理

(1)浓缩

污泥浓缩主要有重力浓缩和机械浓缩两种方法,浓缩后的污泥含水率达不到处置要求,还需要后续处理。

(2)脱水

污泥脱水包括自然干化脱水、热干化脱水和机械脱水。常用的污泥机械脱水方式有压滤式和离心式,该方法投资省、占地小、运行成本低,处理后污泥含水率约50%~60%。污泥热干化是通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除大部分含水量的过程。目前应用较多的有流化床干化、转盘干燥、喷雾干化和空心桨叶式干化等工艺。此方法可利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥热干化处理的热源,还可合理利用资源。

(3)消化

污泥消化分为厌氧消化和好氧消化,中温厌氧消化方式是污泥减量、稳定的重要手段。该方法优点是:①降解有机污染物,产生能源料甲烷气体;②污泥体积可减少30%左右;③消化完全时,可以有效地减少污泥恶臭;④有效杀死病原微生物,达到卫生学指标。

2、污泥处置方式

(1)土地利用

土地利用通常是利用污泥中的好氧微生物进行高温好氧发酵,使有机物转化为类腐殖质。这个方式称为堆肥,堆肥需要适当的含水率、氧气、温度和碳氮比等环境条件,其通气供氧方法常采用强制通风加定期翻堆来完成,其工艺流程见图 1。

图 1 好氧堆肥工艺流程

该方式的优点是处理过程自动化程度高,基本不产生臭气,堆肥后的污泥如果重金属含量、养分指标满足条件,可用作农用、可园林绿化和土地改良。

(2)污泥填埋

污泥填埋有两种方式:单独填埋和混合填埋。采用填埋方式处理的污泥要求脱水后含水率不大于60%,具有一定抗剪强度才能满足填埋场的要求。填埋法处置具有处理量大、投资省、运行费低、操作简单、管理方便、对污泥适应能力强等优点,但亦有占地大、渗滤液及臭气污染较重、机械脱水后直接填埋操作困难、运输费用大等缺点,因此适宜于填埋场容易选地、运距较近、有覆盖土的地方。迄今为止,填埋法是国内外处理城市污水厂脱水污泥最常用的方法。

(3)污泥焚烧

焚烧法是在温度达到850℃以上和充分有氧的条件下,使污泥中的有机物质转化为CO2、H2O、N2等的一种技术,其核心设备是焚烧炉。污泥焚烧的优点是适应性较强、反应时间短、占地面积小、残渣量少、能达到完全灭菌的目的。但该法工艺复杂,一次性投资大,设备数量多,焚烧过程要掺烧,操作管理复杂,能耗高,运行管理费亦较高,且焚烧过程存在“二噁英”污染的潜在危险。

(4)建材利用

建材利用主要有制砖、生产水泥两种方式。目前江西省有7.6%采取制砖方式处置城镇污水处理厂污泥。但该方式成品率不高,产品不稳定,且由于污泥中含有大量有机质,烧结时有机质挥发留下孔洞,粒径较粗,烧结体致密性差,导致污泥砖对环境的抗蚀能力远远低于标准砖,因此制砖方式不是理想方式。湿法工艺制水泥对污泥含水率要求低,只要求达到≤80%,污泥添加比例

三、管理对策建议

1、加大融资和协调力度,建设完善城镇污水收集系统

把完善污水收集系统作为城镇“十二五”基础设施建设的重点,明确目标,切实加大投入力度,同时积极吸收各类社会资本,促进投资主体与融资渠道的多元化。鼓励利用银行贷款、外国政府或金融组织优惠贷款和赠款,确保设施建设顺利进行。规划建设过程中,各地要加大协调力度,确保污水收集系统建设项目尽快完成土地征用、环境影响评价、可行性研究、初步设计等环节审批。对于已开工建设的项目,要抓紧施工,保证进度,尽早发挥效益。

2、要推进城镇的污水与污泥同步治理

以往的城镇污水处理厂仅仅是为了处理污水,对污水处理后产生的污泥很少重视,有的甚至不对其进行处置。要从根本上解决水环境的污染,就需要提高污泥处置的位置,将其提升到与污水处理的同一等级层次上来,也就是说将污泥处置纳入到污水处置当中,将其作为污水处理中不可或缺的一部分,只有这样才能将污泥处置重视起来。

3、要对污泥处置的市场运作给以鼓励

在进行污泥处置时,首先要在设备建设资金和运行费用上得到保障,其实,污泥处理费只占总的污泥处置费的25%~45%,剩下的费用都用来购置设备以及运输费用。为此,政府可以颁发一些相应的政策来支持和引导污泥处理过程中的资源利用工程,可以通过一些政府补贴,以及在税收方面给以优惠,甚至是免税。因为,像这种为了国家的环境保护而运作的企业就应该得到各种优惠。政府还可以鼓励民营资本甚至是国外资本参与到污泥处置工作中来,并对污泥处置的市场化发展道路进行探索。

4、要提升对污泥处置的监管力度

要将城镇污水处理厂的污泥处置工作做好,最有效的解决方法就是政府给以高效的监管。由于我国长期以来都没有重视污水处理后的污泥处置环节,因此,一系列由于污泥处置不当所引发的二次污染频频发生,因此,政府现阶段必须加大对于污泥处置的监管力度。因为污泥的排放是间歇性的,这就大大增加了政府对其的监管工作的难度,为此,政府和相关部门必须要尽到责任,加大对污泥处置的宣传,使公众的意识得到普遍的提高,时刻保持高度的监管力度,寻找适合的监管方式。

结束语

随着城镇企业和居民用水量的增加,污水量也大大的增加了,污水处理规模的加大使得污水处理后产生的污泥的量也增加了。我们在对污泥中的有害物质进行处理的时候,还应该注意污泥中氮、磷、钾等植物营养元素的利用。总之,在对污泥进行处理的时候,应坚持环境保护和资源有效利用双重原则,早日实现我国资源节约型、环境友好型社会的建设,全面促进我国社会的可持续发展。

参考文献

[1]曹伟华,孙晓杰,赵由才,等.污泥处理与资源化应用实例[M].北京:冶金工业出版社,2010.