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城市污水污泥的处理利用及发展
发布者:管理员  发布时间:2021-03-11  浏览次数:215  来源:写真地理
    本文将从四个方向阐述城市污水污泥的处理办法和其发展的方向,分别是城市污水污泥的减容处理、城市污水污泥无害处理、城市污水污泥稳定处理及城市污水污泥资源处理。还阐述了从产生过程减少污泥产生量的办法。


    污水的处理时产生的固化废弃物即被称为城市污水污泥。污水处理系统里面占比最大的就是污泥处理,处理后排的污泥数量多,易腐败,难处理。并且含水较多。其次有很多的病原微生物、寄生虫的卵、重金属等等有害物质。不处理就会污染环境也是浪费资源。所以处理和利用是必要的。一要确保处理效果。二要处理或利用好害毒物质,变废为宝。21世纪以来,人口快速增长,工业发展迅猛,污水污泥产生量日趋增长,难度越来越大。


    1 污泥减容处理


    减容就是脱水。污泥含水量大所以体积巨大,使得后续的处理难度大,脱水的方式如下: ①浓缩法;②自然干化和机械脱水法;③干燥与焚烧法。下面将具体先容。


    1.1 污泥浓缩处理


    因含水量大,故最主要的方法就是浓缩。浓缩效率高,效果好污泥处理成本就会低。成本最低的是先重力浓缩,后剩余的浓度较低,有机物多,经常送回初沉池重力浓缩、凝固,增加沉淀效果,剩余污泥也可有利于浓缩。


    1.2 污泥脱水处理


    浓缩和沉淀后,污泥含水率还有约百分之九十六,体积还是很大,所以还需要进行脱水干化,应用最多的是机械脱水和自然干化。自然干化场有两种,一是人工滤层形式,二是自然滤层形式。第一种主要有敞开和有盖式干化场。第二种多用在自然土质,水位低好渗透的,如日晒方法,还有沼生植物脱水法但是占地面积比较大,就形成的重金属还会造成水污染。全球范围内使用最多的是机械脱水法,是用两侧过滤的介质同向压挤出污泥中的水分,挤出滤液,中间的固体即为滤饼从而完成此步骤。因为污泥有挥发性,较难脱水,所以需要提前处理如使用最普遍的为化学调节,在污泥中加混凝或助凝剂类产品,以改善脱水性,破坏胶态结构。随着科技的发展,溶菌酶和基因工程菌效果愈发凸显。


    2 污泥稳定处理


    污泥稳定处理是不可或缺的一部分,能消除很多病毒细菌,除臭味,使整体体积变少,减少腐败概率,以实现无害化。现有的污泥稳定处理方式有厌氧消化法、两相厌氧消化法、好氧消化法、石灰稳定法及氯氧化法等。


    2.1 厌氧消化法


    污泥在封闭的消化设备里面调至三十度的温度持续三十天,使兼性菌与专性厌氧细菌分解污泥内的有机物,生成甲烷,污泥即可稳定,也被称为生物稳定法。现如今甲烷气体转化率较低,仍需要继续研究如何提高稳定处理转化率。


    2.2 两相厌氧消化法


    首先是水解与发酵细菌处理下,分解化合物;其次是产氢产乙酸菌处理下,把第一次的物质分解成乙酸及二氧化碳等;最后通过两种化合反应综合起来,互相再发生作用,产出甲烷气体。在最后的化合反应中,多种菌群、化合程度、要求环境差异、最终产物也有差异使得过程中的管理比较复杂,所以两相厌氧消化法比厌氧消化法效率高很多,处理成本低,操作便利,占地也少。


    2.3 好氧消化法


    因前两种处理办法要求严密,所以在污泥数量少的时候可以使用好氧消化法,就是在不放厌氧细菌等物质的情况下,使污泥发生长时间曝光发酵,让其内存的微生物进行自行氧化过程,使得微生物氧化去除百分之八十的可生物部分,消化效率较高,所以在污泥数量少的情况下消化效果较好。


    3 污泥资源化


    3.1 污泥的堆肥


    污泥资源化的最可持续发展处理方式就是土地利用。大家国家的污泥资源化处理普遍是用在绿化工程、山林改造工程及农用中。原理是利用有机物的降解与转化进行处理之后堆肥。只要科学的堆肥,科学的处理,就能使污泥变废为宝,在国内外很多地区都积极使用污泥用于农垦种植中,当作肥料,也可制成复合肥,添加以各种种植所需元素就是优质肥料了,国家也在大力支撑和提倡使用此方法,不仅绿色环保,而且成本较低,两全其美。


    3.2 焚烧制造建筑用材


    污泥焚烧后的物质制造建筑用材主要有:陶粒、砖瓦、微晶玻璃、水泥混凝土等。污泥焚烧也可有效减少污泥体积,杀死病原体等。污泥焚烧整体的设施造价较高,投入大,焚烧排放气体含有害物质,还需二次处理,要求技术高,所以也有一定的限制性。有部分企业利用污泥焚烧物质进行发电,也有部分企业在进行更多的创新型尝试,如日本研制出的生态水泥在建筑中使用效果很好,同时消耗了很多城市污泥。


3.3 其它


    污泥废水处理过程里自然形成了很多微生物和有机物组成的活性污泥。活性污泥内含的聚羟基烷酸可完全发生生物降解,做成热塑材料,不禁加工便利并且使用前景广泛。既能减少传统化合塑料对环境的污染,也能降低制造管理成本,使污泥绿色化处理。


    4 污泥减量


    4.1 生物捕食


    原生和后生动物,特别是寡毛蠕虫能快速减少污泥的体量。生物捕食生物的办法是在增加的消化槽里面加入原生動物和后生动物群体进行捕食以达到污泥的无机化处理及液化处理,使污泥减量,减少污泥的排放。


    4.2 膜分离


    此项办法是使用膜进行过滤与分离,微生物被膜全部截到外面,水和污泥发生分离,提高过滤后的污泥浓度,而残留的污泥体量明显变少,可达到污泥减量的目的和无污泥的处理。


    4.3 臭氧减量


    这种办法是在活性处理过程里增加臭氧的氧化步骤,臭氧的氧化步骤可以液化处理过程中回流的污泥,处理后细胞物质明显减少,因此污泥量就会减量。


    5 结语


    污泥处理是污水处理的重要组成部分,只有污水处理的后继部分—污泥得到妥善处理及资源化利用,才能避免污泥造成二次污染;或从污水处理过程中寻找污泥减量的方法,才能从根本上解决污水污染环境问题。因此,如何使污泥处理达到减容化、无害化、稳定化、资源化及减量化,将是今后污水处理过程中的急需关注的重要课题之一。


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