【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 目的。在污水處理單元操作過(guò)程中產(chǎn)生的污泥通過(guò)減容、減量、穩(wěn)定以及無(wú)害化的過(guò)程稱為污泥處理。污泥處理工藝單元主要包括污泥濃縮、脫水、消化(厭氧消化和好氧消化)、堆肥、干化等工藝過(guò)程。調(diào)整污水處理工藝實(shí)現(xiàn)污泥減量化在污水處理過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)整污水處理工藝，增設(shè)污泥濃縮池或適當(dāng)增加污泥濃度和延長(zhǎng)污泥齡，使污泥自身氧化分解的能力增強(qiáng)，減少微生物的數(shù)量，達(dá)到污泥減量化的目的。污水處理中的活性污泥微生物一般由細(xì)菌(菌膠團(tuán))、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等組成，其中以細(xì)菌為主，且種類繁多。微型動(dòng)物中以固著類纖毛蟲(chóng)為主，如鐘蟲(chóng)、蓋纖蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)等原生動(dòng)物，以細(xì)菌為食料；后生動(dòng)物如纖毛蟲(chóng)、線蟲(chóng)、輪蟲(chóng)等，以細(xì)菌、原生動(dòng)物為食料。采用填料裝置化設(shè)施．在氧化溝、二沉池中設(shè)置利于原生動(dòng)物和后生動(dòng)物寄生的生物膜，利用生物接觸氧化法技術(shù)，減少污泥的產(chǎn)量。通過(guò)膜裝置化技術(shù)在氧化溝、二沉池中的應(yīng)用，使活性污泥中的微生物通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的生物鏈的物質(zhì)循環(huán)，消化部分污泥，達(dá)到污泥減量化的目的。利用紫外線高級(jí)氧化功能而發(fā)展起來(lái)的光化學(xué)氧化和光催化氧化都是近年來(lái)新興的水處理技術(shù)。光化學(xué)氧化法是在光的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，采用臭氧或過(guò)氧化氫作為氧化劑。在紫外線的照射下使污染物氧化分解，從而達(dá)到水中污染物質(zhì)的高效降解。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑。能破壞存在于空氣中或水中的微生物的細(xì)胞壁。使微生物立刻死亡。通過(guò)在回流污泥中．利用臭氧發(fā)生器加入一定量的臭氧或紫外線照射，可使部分污泥分解再利用。達(dá)到污泥減量化的目的。超聲波使得污泥中的部分細(xì)胞體受熱膨脹而破裂。釋放出蛋白質(zhì)和膠質(zhì)、礦物質(zhì)以及細(xì)胞膜碎片，使部分污泥分解再利用，從而達(dá)到污泥減量化的目的。、污泥消化、污泥發(fā)酵技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥減量化 脫水后剩余污泥污泥的干化處理，一是通過(guò)晾曬蒸發(fā)水分．是最簡(jiǎn)單的減量方法，但所需場(chǎng)地大，且受天氣的影響太大，不適合大規(guī)模的處理污泥：二是在污泥產(chǎn)生量比較大，且難以有效利用其它熱源的情況下，采用干化焚燒方式可稱為可行技術(shù)。污水污泥干化，最好是利用回收的焚燒熱量，在裝置正常運(yùn)行工況條件下，通常不需要添加輔助燃料(如：在此情況下，除開(kāi)機(jī)、停機(jī)和偶爾使用輔助燃料維持燃燒溫度)。污泥中重金屬的去除方法 常用去除污泥中重金屬的化學(xué)方法主要有利用酸化法提取重金屬和加入改良劑使重金屬穩(wěn)定化兩種。酸化法去除重金屬是通過(guò)向污泥中投硫酸、鹽酸、硝酸等酸性化學(xué)物質(zhì)，降低污泥的pH值，是污泥中大部分重金屬轉(zhuǎn)化為離子型態(tài)溶出；或者用EDTA、檸檬酸等絡(luò)合劑等通過(guò)氧化作用、離子交換作用、酸化作用、螯合劑和表面活性劑的絡(luò)合作用，將其中的重金屬分離出來(lái)，達(dá)到減少污泥重金屬總量的目的。這種方法效果很好，而且所需要的時(shí)間較短，但處理中需消耗大量的酸，處理后需要大量的水和石灰來(lái)沖洗或中和污泥，同時(shí)儀器易被強(qiáng)酸腐蝕，使該工藝花費(fèi)較大，而且操運(yùn)煩瑣，使得化學(xué)法不能大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際之中。在污泥中插入電極對(duì)，在電極對(duì)上施加微弱直流電形成直流電場(chǎng)，污泥內(nèi)部的礦物質(zhì)顆粒、重金屬離子及其化合物、有機(jī)物等物質(zhì)在直流電場(chǎng)的作用下，發(fā)生一系列復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)電激發(fā)、電化學(xué)溶解、電遷移、自由擴(kuò)散等方式發(fā)生遷移，并富集到電極兩端，使重金屬以沉淀或金屬形式析出，加以回收。此方法首先將不同形態(tài)的金屬污染物轉(zhuǎn)變成可溶態(tài)進(jìn)入液相系統(tǒng)，然后在電場(chǎng)作用下通過(guò)離子遷移和電滲定向遷移出土壤。該方法對(duì)可交換態(tài)或溶解態(tài)的重金屬去除效果較好，但是對(duì)于不溶態(tài)的重金屬首先需改變其存在狀態(tài)使其溶解再將其去除。因此重金屬的存在狀態(tài)對(duì)效果影響較大。該方法對(duì)金屬的去除效果較好，所需的耗能也較低，去除過(guò)程中不需要添加任何對(duì)環(huán)境不利的物質(zhì)，但此方法也有很大的局限性，對(duì)于滲透性高傳導(dǎo)性差的污泥不太適用。該技術(shù)還處于起步階段，還需進(jìn)行大量的研究試驗(yàn)。就是通過(guò)加入藥劑將重金屬加以固定，降低其生物有效性或活性，以使污泥土地使用后重金屬難以被植物吸收利用且不宜遷移轉(zhuǎn)化，從而減少對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。固定作用的工藝主要有堆肥、減性穩(wěn)定和熱處理等。2010年我們環(huán)保事業(yè)部承擔(dān)的中新天津生態(tài)城污水庫(kù)治理項(xiàng)目，就使用了重金屬固化中的減性穩(wěn)定技術(shù)。重金屬的固定作用在一定程度和一定時(shí)期內(nèi)能減輕重金屬的危害，但不能從根本上降低重金屬的含量，對(duì)人類健康和環(huán)境仍存在著潛在的威脅。生物淋濾法是指利用自然界的微生物的直接作用或其代謝產(chǎn)物的間接作用，產(chǎn)生氧化、還原、絡(luò)合、吸附或溶解作用，將固相中某些不溶成分（重金屬、硫及其它金屬）分離浸提出來(lái)的一種技術(shù)，最初用于難浸提礦石或貧礦中金屬的溶出或回收。目前全世界正將此技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用到環(huán)境污染治理領(lǐng)域，并做了大量的研究、試驗(yàn)工作。污泥生物淋濾技術(shù)是通過(guò)向污泥中添加一定的底物使污泥中存在的特異化能自養(yǎng)型的嗜酸性硫桿菌獲得能量，加強(qiáng)催化、氧化作用，降低污泥體系的PH值，使難溶態(tài)的重金屬?gòu)墓滔嗳艹鲞M(jìn)入液相，再通過(guò)污泥脫水而達(dá)到去除污泥中重金屬的目的。此方法操作簡(jiǎn)單，去除效率較高，一般重金屬去除率達(dá)90%以上，成本費(fèi)用也較低。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：①生物淋濾不需要加酸對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)酸化，與化學(xué)瀝濾比可節(jié)省80%的耗酸量。②啟動(dòng)迅速，瀝濾效益高、時(shí)間短，適用于處理任何污泥。③操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行過(guò)程無(wú)需特殊控制，在1037度范圍內(nèi)均能瀝濾重金屬（最佳溫度是2530度），冬季也無(wú)需加熱。④污泥經(jīng)生物淋濾后，脫水性能大幅度提高，脫水時(shí)不需要添加絮凝劑，有效節(jié)省污泥脫水成本。生物淋濾污泥脫水性比厭氧消化污泥提高38倍。⑤污泥中病原微生物易造成疾病傳播，生物淋濾既能去除重金屬又能殺滅病原菌，并使VSS下降。通過(guò)比較上述幾種重金屬的去除方法，生物淋濾法去除重金屬較經(jīng)濟(jì)、有效、可行，它提高了污泥農(nóng)用的安全性，能使污泥變廢為寶，真正實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、無(wú)害化和資源化。第五篇：第十章 污泥處理和處置第十章 污泥的處理、處置 污泥的來(lái)源、性質(zhì)、數(shù)量 污泥處理處置的方法 污泥濃縮 污泥的穩(wěn)定 污泥的脫水和調(diào)理 脫水性能的評(píng)價(jià)指標(biāo) 污泥比阻擴(kuò)展閱讀 污泥的脫水設(shè)備 污泥的處置第十章 污泥的處理、處置前面我們看到，進(jìn)水中含有的懸浮物，在前處理或預(yù)處理得到去除，如格柵、篩網(wǎng)、物理沉淀、氣浮處理中分離會(huì)產(chǎn)生污泥。混凝處理要加入混凝劑來(lái)去除細(xì)小的SS或膠體顆粒也產(chǎn)生大量的污泥?；瘜W(xué)沉淀去除可以形成化學(xué)沉淀的許多陽(yáng)離子和陰離子，也會(huì)產(chǎn)生污泥。生物法去除BOD、氮、磷等其它污染物，一部分污染物被同化形成生物性污泥。生物性污泥來(lái)自二沉池、濃縮池或消化池，或來(lái)自許多的生物反應(yīng)池。這些污泥含水率都很高。這些污泥中某些成分有利用價(jià)值需要回收利用。有些污泥的有用成分因?yàn)榛厥盏某杀咎?，而作為固體廢物，如果不妥善處理就會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響。不管怎樣都需要妥善處理，防止產(chǎn)生二次污染。污泥處理原則是“減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化和資源化”，歐洲國(guó)家目前污泥的主要處置方式為農(nóng)用、填埋和焚燒。衛(wèi)生填埋操作相對(duì)簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用較小，處理費(fèi)用較低，適應(yīng)性強(qiáng)。但是其侵占土地嚴(yán)重，如果防滲技術(shù)不夠，將導(dǎo)致潛在的土壤和地下水污染。污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀(jì)60年代，污泥填埋是歐洲特別是希臘、德國(guó)、法國(guó)在前幾年應(yīng)用最廣的處置工藝。由于滲濾液對(duì)地下水的潛在污染和城市用地的減少等，對(duì)處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高（例如德國(guó)從2000年起，要求填埋污泥的有機(jī)物含量小于5％），許多國(guó)家和地區(qū)甚至堅(jiān)決反對(duì)新建填埋場(chǎng)。1992年歐盟大約40％的污泥采用填埋處置，近年來(lái)污泥填埋處置所占比例越來(lái)越小，例如英國(guó)污泥填埋比例由1980年的27％下降到2005年的6%。美國(guó)的污泥的主要處置方法是循環(huán)利用，而污泥填埋的比例正逐步下降，美國(guó)許多地區(qū)甚至已經(jīng)禁止污泥土地填埋。據(jù)美國(guó)環(huán)保局估計(jì)，今后幾十年內(nèi)美國(guó)6500個(gè)填埋場(chǎng)將有5000個(gè)被關(guān)閉。近年來(lái)，隨著污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)（如合成有機(jī)物和重金屬含量）日益嚴(yán)格的趨勢(shì)，許多國(guó)家，如德國(guó)、意大利、丹麥等污泥農(nóng)用的比例不斷降低。發(fā)達(dá)國(guó)家污泥焚燒的比例非常高。以焚燒為核心的處理方法是最徹底的處理方法，這是因?yàn)榉贌ㄅc其它方法相比具有突出的優(yōu)點(diǎn)：（1）焚燒可以使剩余污泥的體積減少到最小化，因而最終需要處置的物質(zhì)很少，焚燒灰可制成有用的產(chǎn)品，是相對(duì)比較安全的污泥處置方式。（2）焚燒處理污泥處理速度快，不需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存。（3）污泥可就地焚燒，不需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸。（4）可以回收能量，用于污泥自身的干化或發(fā)電、供熱，相應(yīng)降低污泥處理成本。（5）能夠使有機(jī)物全部燃盡，殺死病原體。污泥焚燒處置雖然一次性投資高，但由于它具有其它工藝不可替代的優(yōu)點(diǎn)，特別是在污泥的減量化、無(wú)害化、節(jié)約土地資源和節(jié)能等方面，因此成為污泥最終出路的解決方法。自1962年德國(guó)率先建議并開(kāi)始運(yùn)行了歐洲第一座污泥焚燒廠以來(lái)，焚燒的污泥量大幅度增加。目前德國(guó)共有39家污泥焚燒廠，其中10家混燒城市廢棄物，20家焚燒城市污水污泥，另9家焚燒工業(yè)污泥。70％的焚燒爐為鼓泡流化床。污泥含水率在45％～80％間。在柏林自1985年來(lái)運(yùn)行著歐洲最大的流化床污泥焚燒爐，處理75％水分的污泥15t/h。在國(guó)外，特別是西歐和日本采用焚燒法已得到了廣泛的應(yīng)用，在日本，污泥焚燒處理已經(jīng)占污泥處理總量的60％以上，現(xiàn)在日本規(guī)