工藝特點(diǎn)
Process Features
解決方案
sludge solution
(一)污泥高溫堆肥
城市是人口比較集中的地方,工農(nóng)業(yè)用水、生活污水都比較集中,量也十分大,如果處理不當(dāng),勢必會對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,從污水中分離出來的污泥的含水量很高,一般要經(jīng)過諸如壓縮、脫水干燥、高溫殺毒等處理。我國污泥處理處置常用的方法有以下幾種。堆肥化實(shí)際上就是對自然環(huán)境中的細(xì)菌、真菌的最好利用。這個過程是有效使這些成分控制污泥中的難以降解的有機(jī)物,并使它們向穩(wěn)定的類腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過程。目前,污泥高溫堆肥實(shí)現(xiàn)的方式不盡相同。有靜態(tài)的、動態(tài)的、好氧與厭氧的,靜態(tài)堆肥是將污泥堆放于基墊上,基墊可以是由小木塊、碎草屑組成的通風(fēng)性能良好的材質(zhì),在基墊的下方是被包裹住的通風(fēng)管道。在通風(fēng)管道的中間或者兩頭,可以放置鼓風(fēng)器,進(jìn)行空氣的抽送。
這樣上層的污泥堆,就可以在氧氣的化合作用下,逐漸中和掉有害物質(zhì)。處理過的污泥可以直接運(yùn)到農(nóng)田等地方,作為肥料使用。而鼓風(fēng)器吹出的空氣,經(jīng)過脫臭后,也可以直接排放。但缺點(diǎn)十分明顯,即受天氣影響大,碰到雨天,通風(fēng)管道易進(jìn)水,從而造成短路。但無論是上面的哪種堆肥方式,都會經(jīng)歷三個過程,即中溫、高溫、腐熟階段。其中高溫階段揮發(fā)出的臭味較重,耗氧量也大。高溫堆肥對溫度的要求特別高,必須達(dá)到60℃以上,并且持續(xù)堆肥15天以上,高溫堆肥的優(yōu)點(diǎn)是處理量大,城市中大量的污水經(jīng)過處理后得到的污泥都可以這樣處理,但是缺點(diǎn)是,需要大面積場地、臭味重,影響周邊人類生活,資金耗費(fèi)多。另外,堆肥的地方,土壤破壞嚴(yán)重。
(二)填埋處理
應(yīng)對大量的城市污水處理后產(chǎn)生的污泥,最直接和高效的方法就是填埋,這里說的填埋并不是直接埋到地下,對周邊環(huán)境、泄露處理、防滲透都要有周密的考慮。首先,我們應(yīng)該將污泥做脫水處理,烘干后運(yùn)送至遠(yuǎn)離城市的偏僻地帶,應(yīng)該選擇遠(yuǎn)離水源地、地下水稀少且滲透性低的地方。然后造填埋坑,用高密度聚乙烯防滲透層作填埋坑的底層。并且考慮加裝滲透液的搜集裝置,以防污染到土壤和水源。
這一方法的優(yōu)點(diǎn)是快速、成本低,政府等相關(guān)負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)能夠節(jié)省開支,但是缺點(diǎn)是,可選的填埋地點(diǎn)會越來越少,而污泥產(chǎn)生卻是持續(xù)的。因此,在選擇的時候需要慎重考慮,畢竟土地資源有限。
(三)焚燒處理
城市污水處理廠處理污泥,不僅要考慮到安全、成本合適、無后遺癥,而且要高效快速。焚燒處理算是能夠基本同時滿足這幾種要求的方法。焚燒處理能夠最大限度殺死污泥中的有害的有機(jī)物質(zhì),對周邊環(huán)境影響也小。但我國的污泥焚燒技術(shù)還在探索中,還有很多技術(shù)瓶頸需要攻克。焚燒的時候,需要將污泥脫水干化。
焚燒措施的缺點(diǎn)也是比較明顯的,那就是對設(shè)備的要求非常高,需要專門在污水處理廠的附近建設(shè)焚燒廠,而且產(chǎn)生的煙塵會隨風(fēng)飄散,不注意就會污染大氣。此外,做成建筑材料也是很好的選擇,經(jīng)過檢測,污染不嚴(yán)重、有害物質(zhì)相對少的污泥,可以經(jīng)過殺菌高溫處理后,放置到空心磚內(nèi),作為建筑地基使用,暴露在空氣中,影響也小。
(四)濃縮脫水技術(shù)
濃縮是指通過濃縮的方式降低污泥含水量,有效縮小污泥體積。濃縮方式又分為機(jī)械濃縮和重力濃縮兩種方式。機(jī)械濃縮與重力濃度相比,具有占地面積省,總建設(shè)成本低,操作環(huán)境好,不會發(fā)生污泥厭氧磷的情況等優(yōu)點(diǎn),考慮到在這個項(xiàng)目中應(yīng)用了生物除磷的方式,為了防止活性污泥在厭氧條件下二次放磷,構(gòu)筑物里剩余污泥不宜停留過長時間。脫水指的是將污泥中的吸附水及毛細(xì)水分離出來,轉(zhuǎn)化為半固態(tài)或固體黏土的處理方法。脫水后,污泥含水量將快速降低,實(shí)際脫水效果污泥和沉淀物的性質(zhì)和脫水設(shè)備的效率有關(guān)系。
進(jìn)一步脫水稱為污泥干燥,干燥后污泥含水率低于1/10。脫水的方法,主要是機(jī)械脫水法、自然干燥法和造粒。自然干化法和機(jī)械脫水法適用于處理污水中的污泥。造粒法適用于處理混凝狀態(tài)和沉淀的污泥。因?yàn)樽匀桓苫ㄐ枰臅r間周期長,所以城市污水處理廠使用機(jī)械脫水法比較多。
(五)污泥厭氧消化
污泥厭氧消化是指污泥在厭氧條件下,污泥中可被微生物降解的有機(jī)物由兼性厭氧菌的分解成二氧化碳、甲烷和水等,產(chǎn)生沼氣,使污泥的狀態(tài)穩(wěn)定,是使污泥減量化、穩(wěn)定化的常用方法。厭氧消化技術(shù)的主要優(yōu)勢在產(chǎn)生甲烷可以用來發(fā)電,能有效的降低污泥中有機(jī)物濃度,減少固體污泥體積。提高污泥的脫水能力,使污泥無明顯臭味,減少了后續(xù)處理費(fèi)用。通過高溫消化能殺死寄生蟲卵,病原體去除率高。實(shí)際應(yīng)用中也存在處理方法復(fù)雜,厭氧消化時間久,占地面積大等缺點(diǎn)。初期投資和運(yùn)行費(fèi)用高,適用于大規(guī)模和處理污泥量多的污水處理廠。
(六)污泥好氧發(fā)酵
污泥好氧消化也被稱作好氧堆肥,是污泥中的嗜熱菌、好氧嗜熱菌分解有機(jī)物的內(nèi)源代謝過程,最后形成類似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)。通過曝氣的方法在污泥堆中充入氧氣,活性污泥中有機(jī)體自身氧化分解,轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳、氨氣等。有機(jī)降解的過程中產(chǎn)生熱量,使堆料層中形成高溫,能有效殺滅病原體、寄生蟲卵等微生物,使污泥得到穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化和無害化。好氧發(fā)酵階段通常采用一次發(fā)酵方式,有時需要干燥和造粒。