社会的发展,生活的变化,生活污水污泥也随之增多,污泥处理也变得刻不容缓。
污泥处理,是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。
首先,原污泥通过污泥泵由二沉池打到另一个池子中从而和上清液分离。因为原污泥的含水率通常能达到99.5%,所以污泥必须浓缩,有多种可行的方法用于减少污泥的体积。例如真空过滤和离心等机械处理的方法通常用于将污泥以半固体形式处置之前。通常这些方法是污泥焚烧处理的准备工作。如果计划采用生物处理,则多数才用重力沉降或者是气浮的方法进行浓缩。这两种情况所对应的污泥仍然是流态的。
重力浓缩池的设计和运行类似于污水处理中的二沉池。浓缩功能是主要的设计参数,为了满足更大的浓缩能力,浓缩池基本上比二沉池要深。一个设计正确,运行良好的重力浓缩池至少能提高两倍的污泥含泥量。也就是说,污泥的含水率可以有99.5%减少到98%,或者更少。这里值得一提的是,重力浓缩池的的设计要尽量基于中式结果的分析,因为合适的污泥负荷率与污泥的属性的有很大关系的。
如果采用溶气气浮浓缩,需要有一小部分的水,通常是二沉池出水,在400kPa的压力下充气。这种过饱和的液体通入罐底,而污泥在大气压下通过。气体以小气泡的形式和污泥中的固体颗粒黏附,或则是被包围,从而带动固体颗粒上浮到表面。浓缩了的污泥的上部被除去,而液体由底部流回溶气罐充气。
体积减少后,污泥中含有大量的有害成分,在处置之前需要将之转化为惰性成分。最常用的方法是生物降解稳定。因为这个过程目的在于将物质转化为最终无菌产物,所以常应用消化的方法。污泥消化既能进一步的减少污泥体积也能使所含固体转化为惰性物质并且大体的上没有病菌。通过厌氧消化或好养消化都能达到污泥消化目的。
污泥含有多种有机物,因此需要多种微生物来分解。有关资料将厌氧消化中的微生物分为两类:产酸菌和甲烷菌。所以,我们也能把厌氧消化分为两步。第一步,由兼性厌氧菌和厌氧菌组成的产酸菌通过水解作用溶解有机固体。接着溶解质由发酵作用转化为酒精和低分子量分子。第二步,有严格厌氧菌组成的甲烷菌将乙酸、酒精、水和二氧化碳转化为甲烷。因为两种菌群只能在无氧的环境下存活,所以厌氧消化的反应器必须是密闭的。设计容器的时候同时也要考虑另外的一些因素,例如:温度、pH值和混合物搅拌。
污泥也可以通过好氧消化稳定。这种消化基本上只能用于可生化污泥而不能用于初沉池污泥,伴随着二沉池和污泥浓缩池中污泥体积的减少,这个工艺需要不断的鼓气。好氧消化多应用于深度曝气系统。再者,好氧消化对环境条件不敏感,也不局限有流行变化。
污泥消化以后,污泥中的有机物能被去除并且能进一步的减少污泥体积。接下来,污泥需要处置。多种方法可以用来有效的处置污泥。其中包括焚烧、卫生填埋和用作化肥以及土壤改良剂。原污泥可以用来焚烧,可以有效地减少含水率。添加燃料可以用来引起和维持燃烧,城市垃圾也可能用来达到这个目标。原污泥和消化污泥也可以用卫生填埋来处置。污泥的土地应用实践了好几年,而如今只限于处理消化污泥。污泥的营养成分有利于植物成长,而其颗粒特性可用于土地改良。这些应用局限有饲料作物和非人类消费,而运用于支持可食用植物的可能性正在研究中。污泥土地应用的主要限制因素为植物富集金属毒性和水体富营养污染。污泥的应用可通过在流态时由喷淋器喷淋、沟渠导流或直接注入土壤。去水污泥可以由传统农用机械铺设在土地之上在和培养土壤。
上述文字指的是一般污泥的处理。因为污泥能造成环境的污染,所以我们需要尽最大的努力使之无害化。如今,很多导致类型污染的具有不同特性污泥正在研究中。在本文中,我将叙述一种来自于人类产油和石油工业的污泥,这个代表性污泥称之为含油污泥。
大量的污泥产生,而这种污泥中含有相当大量的油,必须在最终处置之前将之去除。炼油厂产生的污泥不能被安全的处置,除非将其含油量去除到一定程度。此外,在炼油厂的油水分离系统和储油罐中因为含油原料的累积而产生的污泥的处理费用很高,并且对环境造成很严重的污染。石油是一种疏水混合物例如:烷烃,芳香烃,树脂和沥青。许多化合物是有毒性的,致突变的和致癌的。它们的排放的受到严格控制的,因为它们对人体健康和环境的负面影响,它们被美国环保部门分类并列为环境污染物优先。
有很多种方法可以用来处理含油污泥。化学和物理的方法例如:焚烧、氯氧化、臭氧氧化和燃烧,生物的处理方法例如:生物修复、传统堆肥法等等。如今,随着技术的发展,含油污泥的低温冷处理和生物修复成为了两条有效的处理途径。
低温冷处理技术作为一种物理的处理方法能有效地增加污泥的脱水性质,改变絮凝剂的结构形式并减少污泥周围的水含量。比较那种“初沉降”,冷处理能够除掉溶液中的杂质,因此达到更好浓缩目的,这里就是在讨论冷处理的这种好处。据我们所知,如今的资料中没有讨论冷处理技术来分离油泥中的油的可行性。但是,如果在自然条件允许的许多国家里,冷处理技术提供了一种有效的处理含油污泥的处理和处置的方法。
通过比较常规方法处理和冷处理之后污泥,我们可以发现,冷处理之后的样品上面浮了一层油。最后我们可以发现试管中分三层:最上面的一层是清的浮油,底层是一层深色的沉降物,中间一层是清水。原始的污泥经过24小时的沉降,可以看见上浮液和底部沉降物,但是没有可见的油相。通过上面的叙述的现象揭示了简单的冷处理能有效分离油泥中的油。
物理化学的方法可以用来处理油泥,但是费用却是很高的。堆肥和通过接种降解油类菌种或激活原有生物进行生物修复被看为两种经济的方法来对付油污染。堆肥有些看得见的优点例如:基建和维护费用低、设计和运行简单并能去处部分的油。然而,堆肥处理基本上不能达到如今环境的标准了。
油泥中含有的大部分油是难于生物降解的。很多研究证明了生物修复对含油土壤的高效处理,但是只是针对含油量高的污染物。大部分实验在实验室中进行,而行业应用的很少。生物修复才刚刚开始,这个意味着先进的处理技术。
污泥是污水处理厂以及污水站污水处理后的必然产物,未经过很好处理处置的污泥进入环境后,将会直接给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类的活动也将构成了严重的威胁。因此,污泥在处理上是非常慎重的,污泥在处理上可分为污泥脱水工艺与污泥干化工艺两种,以下主要介绍不同类型的污泥脱水机的各自优势。
全新分离技术:采用螺旋压力与动静环的有机结合,形成了浓缩、脱水一体化的全新分离技术,为我国环保污水处理领域增添了一种先进的脱水模式选择。节能、节水:由于动静环连续错动能达到筒体内自洁的作用实现了过滤间隙不易堵塞的目的,取代了老一代滤布、带式滤板的高压冲洗,大大节约了工业用水(单机节水13000吨/年)。主螺旋轴低速运转(3-5转/分)低速减少了设备的机械磨损,延长了设备的使用年限。主机电耗≦1.1kw/hr,单机节电达50000度/年。处理量翻番:第二代脱水机处理量较第一代脱水机翻了两倍。一台303机组能解决1万吨污水产生的污泥量(120-150吨)并可配套设计污泥深度脱水至50-40%的工艺,单套工艺即可解决1-3万吨的污水处理量。国内首创:调压板采用弹性自动调节,自然地平衡了脱水段的污泥内涨压力,更有效地保证了动静环牒片的使用寿命。绿色环保:整机密封运行,又能直接观察,外壳拆装方便,无污水外泄,无二次污染,噪声≦45分贝,使污泥机房环境优美,文明生产。环牒式污泥脱水机内无滤布滤孔等堵塞原件:运行安全简单,根据客户的运行时间段情况。结合自动控制系统,可进行程序设定,实现自动无人值守(应具备相当的污泥量)。
工作原理
1、板框式污泥脱水机:在密闭的状态下,经过高压泵打入的污泥经过板框的挤压,使污泥内的水通过滤布排出,达到脱水目的。
2、带式污泥脱水机:由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层,从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过,依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层中的毛细水挤压出来,从而实现污泥脱水。
3、离心式污泥脱水机:由转载和带空心转轴的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送入转筒,在高速旋转产生的离心力下,产即被甩入转鼓腔内。由于比重不一样,形成固液分离。污泥在螺旋输送器的推动下,被输送到转鼓的锥端由出口连续排出;液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外靠重力排出。
4、叠氏污泥脱水机:由固定环,游动环相互层叠加,螺旋轴贯穿其中形成的过滤主体。通过重力浓缩以及污泥在推进过程中受到背压板形成的内压作用实现充分脱水,滤液从固定环和活动环所形成的滤缝排出,泥饼从脱水部的末端排出。
本公司从事弱粘土、淤泥、污泥处理技术的开发以及相应土工材料的研究生产,创新地发明了“增压式真空预压工艺”等十三项专利技术,工程实践证明,该工艺在软黏土、淤泥、污泥地基处理中,能得到更高的承载力、更低的含水量和更小的工后沉降,满足铁路、港口码头等特殊路基的要求。随着城市人口的增加,污泥卫生填埋的可用空间日趋减少,本工艺首创使用真空预压方法对污泥进行原位固结处理,取得了良好的经济和环境效益。
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