【文章內(nèi)容簡介】 目的。在污水處理單元操作過程中產(chǎn)生的污泥通過減容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程稱為污泥處理。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、干化等工藝過程。調(diào)整污水處理工藝實現(xiàn)污泥減量化在污水處理過程中，可以通過調(diào)整污水處理工藝，增設(shè)污泥濃縮池或適當增加污泥濃度和延長污泥齡，使污泥自身氧化分解的能力增強，減少微生物的數(shù)量，達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菌(菌膠團)、真菌、原生動物和后生動物等組成，其中以細菌為主，且種類繁多。微型動物中以固著類纖毛蟲為主，如鐘蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等原生動物，以細菌為食料；后生動物如纖毛蟲、線蟲、輪蟲等，以細菌、原生動物為食料。采用填料裝置化設(shè)施．在氧化溝、二沉池中設(shè)置利于原生動物和后生動物寄生的生物膜，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系統(tǒng)內(nèi)部的生物鏈的物質(zhì)循環(huán)，消化部分污泥，達到污泥減量化的目的。利用紫外線高級氧化功能而發(fā)展起來的光化學(xué)氧化和光催化氧化都是近年來新興的水處理技術(shù)。光化學(xué)氧化法是在光的作用下進行化學(xué)反應(yīng)，采用臭氧或過氧化氫作為氧化劑。在紫外線的照射下使污染物氧化分解，從而達到水中污染物質(zhì)的高效降解。臭氧是一種強氧化劑。能破壞存在于空氣中或水中的微生物的細胞壁。使微生物立刻死亡。通過在回流污泥中．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。達到污泥減量化的目的。超聲波使得污泥中的部分細胞體受熱膨脹而破裂。釋放出蛋白質(zhì)和膠質(zhì)、礦物質(zhì)以及細胞膜碎片，使部分污泥分解再利用，從而達到污泥減量化的目的。、污泥消化、污泥發(fā)酵技術(shù)實現(xiàn)污泥減量化 脫水后剩余污泥污泥的干化處理，一是通過晾曬蒸發(fā)水分．是最簡單的減量方法，但所需場地大，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，除開機、停機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，達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沖洗或中和污泥，同時儀器易被強酸腐蝕，使該工藝花費較大，而且操運煩瑣，使得化學(xué)法不能大規(guī)模應(yīng)用于實際之中。在污泥中插入電極對，在電極對上施加微弱直流電形成直流電場，污泥內(nèi)部的礦物質(zhì)顆粒、重金屬離子及其化合物、有機物等物質(zhì)在直流電場的作用下，發(fā)生一系列復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，通過電激發(fā)、電化學(xué)溶解、電遷移、自由擴散等方式發(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)進入液相系統(tǒng)，然后在電場作用下通過離子遷移和電滲定向遷移出土壤。該方法對可交換態(tài)或溶解態(tài)的重金屬去除效果較好，但是對于不溶態(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)對效果影響較大。該方法對金屬的去除效果較好，所需的耗能也較低，去除過程中不需要添加任何對環(huán)境不利的物質(zhì)，但此方法也有很大的局限性，對于滲透性高傳導(dǎo)性差的污泥不太適用。該技術(shù)還處于起步階段，還需進行大量的研究試驗。就是通過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)部承擔的中新天津生態(tài)城污水庫治理項目，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、試驗工作。污泥生物淋濾技術(shù)是通過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，加強催化、氧化作用，降低污泥體系的PH值，使難溶態(tài)的重金屬從固相溶出進入液相，再通過污泥脫水而達到去除污泥中重金屬的目的。此方法操作簡單，去除效率較高，一般重金屬去除率達90%以上，成本費用也較低。其主要優(yōu)點如下：①生物淋濾不需要加酸對污泥進行預(yù)酸化，與化學(xué)瀝濾比可節(jié)省80%的耗酸量。②啟動迅速，瀝濾效益高、時間短，適用于處理任何污泥。③操作簡單，運行過程無需特殊控制，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、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，真正實現(xiàn)污泥的減量化、無害化和資源化。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 脫水性能的評價指標 污泥比阻擴展閱讀 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、氣浮處理中分離會產(chǎn)生污泥?；炷幚硪尤牖炷齽﹣砣コ毿〉腟S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)沉淀的許多陽離子和陰離子，也會產(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。生物性污泥來自二沉池、濃縮池或消化池，或來自許多的生物反應(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值需要回收利用。有些污泥的有用成分因為回收的成本太高，而作為固體廢物，如果不妥善處理就會對環(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、無害化、穩(wěn)定化和資源化”，歐洲國家目前污泥的主要處置方式為農(nóng)用、填埋和焚燒。衛(wèi)生填埋操作相對簡單，投資費用較小，處理費用較低，適應(yīng)性強。但是其侵占土地嚴重，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60年代，污泥填埋是歐洲特別是希臘、德國、法國在前幾年應(yīng)用最廣的處置工藝。由于滲濾液對地下水的潛在污染和城市用地的減少等，對處理技術(shù)標準要求越來越高（例如德國從2000年起，要求填埋污泥的有機物含量小于5％），許多國家和地區(qū)甚至堅決反對新建填埋場。1992年歐盟大約40％的污泥采用填埋處置，近年來污泥填埋處置所占比例越來越小，例如英國污泥填埋比例由1980年的27％下降到2005年的6%。美國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，美國許多地區(qū)甚至已經(jīng)禁止污泥土地填埋。據(jù)美國環(huán)保局估計，今后幾十年內(nèi)美國6500個填埋場將有5000個被關(guān)閉。近年來，隨著污泥農(nóng)用標準（如合成有機物和重金屬含量）日益嚴格的趨勢，許多國家，如德國、意大利、丹麥等污泥農(nóng)用的比例不斷降低。發(fā)達國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，這是因為焚燒法與其它方法相比具有突出的優(yōu)點：（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，不需要長期儲存。（3）污泥可就地焚燒，不需要長距離運輸。（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，特別是在污泥的減量化、無害化、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年德國率先建議并開始運行了歐洲第一座污泥焚燒廠以來，焚燒的污泥量大幅度增加。目前德國共有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年來運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)