在污水處理過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的污泥,其數(shù)量約占處理水量的0.3%-0.5%左右,污泥中通常含有大量的有毒有害物質(zhì)(如寄生蟲卵、病原微生物、細(xì)菌、合成有機(jī)物、重金屬等)、植物營(yíng)養(yǎng)素(如氮、磷、鉀)、有機(jī)物和水分等,因此污泥需要及時(shí)處理與處置,以便達(dá)到以下目的:
1.使污水處理廠能夠正常運(yùn)行,確保污水處理效果;
2,使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理或利用;
3,使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物得到穩(wěn)定處理;
4,使有機(jī)物能夠得到綜合利用,變害為利?傊,污泥處理的目的是減量、穩(wěn)定、無害化及綜合利用。常見的污泥處理工藝為:污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→干燥焚燒。
正常情況下,污水廠污泥的含水率為97%左右,經(jīng)濃縮后,含水率可降至95%-97%,經(jīng)機(jī)械脫水后,污泥含水率可進(jìn)一步下降。機(jī)械脫水以前,污泥必須進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理方法包括化學(xué)調(diào)解法、熱處理法及冷凍法,其中最常用的事化學(xué)調(diào)節(jié)法。
化學(xué)調(diào)解法是在污泥中投加絮凝劑、助凝劑等,使污泥凝集,提高脫水性能。絮凝劑的投加量以占污泥干固體質(zhì)量的百分比計(jì),無機(jī)絮凝劑投加量約為7%-20%,高分子聚電解質(zhì)(如PAM)投加量在1%以下。常見的機(jī)械脫水方法有:真空吸濾法、壓濾法和離心法。
一:給水污泥處理
給水廠在生產(chǎn)大量生活用水的同時(shí),也產(chǎn)生大量的廢水。這些廢水主要來源于沉淀池的排泥水和濾池的反沖洗水。我國(guó)給水廠幾乎全部把這些廢水直接排放至就近的江河、湖泊等水體,對(duì)水源造成了嚴(yán)重的污染,隨著環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,給水廠的排泥水的合理處理和處置顯得極為重要。
給水廠的污泥主要源于從原水中去除的有機(jī)物、無機(jī)物、重金屬元素等雜志及水處理過程中投加的絮凝劑,污泥的BOD與COD比值很小,無機(jī)物占污泥組分的絕大多數(shù)。絮凝劑的品種和投加量對(duì)給水廠污泥的數(shù)量和性質(zhì)有很大影響。目前我國(guó)給水廠大部分水廠采用有機(jī)高分子絮凝劑(PAM),部分或替代鋁鹽等無機(jī)絮凝劑。這樣產(chǎn)生的污泥體積和數(shù)量會(huì)大大減少,而且污泥更容易脫水和焚燒。所以采用合適的絮凝劑對(duì)給水廠排泥水的處理和處置非常關(guān)鍵。
由于給水廠沉淀池排泥水一般為間歇性的,短時(shí)間內(nèi)排泥水量很大,且濃度不均勻。如果直接將其排入濃縮池,則濃縮池的體積很大,而且管理很難。因此,通常先將其排入貯泥池內(nèi),作短時(shí)間的停留,再將其均勻地送入濃縮池。這樣,濃縮池可以連續(xù)運(yùn)行,而且體積也大大縮小。
排泥水濃縮的目的是為了降低污泥的含水率,減小污泥的體積,從而減輕后續(xù)處理工作量,并且使各種污泥脫水機(jī)械的效率能最大限度地發(fā)揮。排泥水通常采用濃縮池進(jìn)行濃縮,污泥所能達(dá)到的濃度由濃縮時(shí)間和濃縮條件確定。含絮凝劑的排泥水通過重力濃縮可使污泥含固率大2%+10%,含碳酸鈣的排泥水通過重力濃縮可以達(dá)到30%的含固率;另外排泥水也可以采用脫水機(jī)械進(jìn)行濃縮。
為了改善污泥脫水性能,往往在污泥脫水前對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié),污泥調(diào)節(jié)可分為物理調(diào)節(jié)和化學(xué)調(diào)節(jié)。污泥的物理調(diào)節(jié)有熱處理、冰凍處理等。加熱可以降低液體的黏滯系數(shù),冷凍可以使水通過冰晶體的形式與固體分離。如果自然條件許可,冷凍處理時(shí)經(jīng)濟(jì)可行的,污泥的化學(xué)調(diào)節(jié),可分為石灰調(diào)節(jié)、酸調(diào)節(jié)、堿調(diào)節(jié)、絮凝調(diào)節(jié)等幾種。目前給水廠大多采用PAM和氫氧化鈣進(jìn)行污泥調(diào)節(jié)。PAM的投加量取決于它的類型、污泥的性質(zhì)、PH及濃度等,PAM的分子量必須高于100萬才能起有效的調(diào)節(jié)作用。
污泥脫水時(shí)污泥處理中最重要的環(huán)節(jié)。通過脫水,污泥的體積大大縮小,污泥的含固率顯著提高,最終產(chǎn)生泥餅易于運(yùn)輸和處置。污泥脫水方法有自然脫水和機(jī)械脫水兩類。自然脫水(如天然干化)處理成本低,維修管理費(fèi)用低,但占地面積大,脫水效率低,還需干燥少雨的氣候條件,因此在應(yīng)用上受到限制。目前大多數(shù)給水廠采用機(jī)械脫水,它具有占地面積小,處理泥量大,出泥含固率高,適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
給水廠污泥可有多種處理方式供選擇。對(duì)于特定水廠具體采用何種工藝,最好的方法就是先進(jìn)行初步的可行性研究,通過小規(guī)模試驗(yàn)來選擇合理的工藝。
處理飲用水時(shí)適用聚合氯化鋁結(jié)合PAM作為絮凝劑,后續(xù)污泥的濃縮時(shí)間可大大縮短。單投加聚合氯化鋁,濃縮10H后含泥率才基本穩(wěn)定在2.31%;投加PAM與聚合氯化鋁的污泥,只需濃縮3H就能使含泥率穩(wěn)定,達(dá)到4.03%。
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