【正文】 國(guó)內(nèi)外基于動(dòng)電力學(xué)技術(shù)的基本原理及其控制措施開(kāi)展污泥中的重金屬污染物去除研究至今尚少見(jiàn)報(bào)道。3 存在問(wèn)題綜觀國(guó)內(nèi)外污泥中重金屬去除技術(shù)的研究現(xiàn)狀,存在以下幾方面的問(wèn)題或不足。我國(guó)清華大學(xué)的劉錚和中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所的周東美在動(dòng)電修復(fù)土壤重金屬污染物方面開(kāi)展了工作, 并取得了一些成果。電化學(xué)方法主要是利用外加電場(chǎng)作用于被處理對(duì)象,使其內(nèi)部的一些物質(zhì)如礦物顆粒、重金屬離子及其化合物、有機(jī)物等在通電的條件下發(fā)生一系列的復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng), 通過(guò)電激發(fā)、電化學(xué)溶解、電遷移作用等使一些重金屬在陰極聚積,積累的組分在“元素接收器”的溶液中,以容器底部沉淀或聚積在金屬桿上的形式析出,并加以回收。周順桂和周立祥等人對(duì)運(yùn)用生物淋濾去除污泥重金屬技術(shù)做了大量的研究,通過(guò)對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理,酸化并投加物料,在污泥中繁殖了大量的氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌,在其作用下,污泥中的難溶性金屬硫化物被氧化成金屬硫酸鹽而溶出,通過(guò)固液分離即達(dá)到去除重金屬的目的。用于污泥生物浸濾的微生物是氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌,它們屬于化學(xué)自養(yǎng)菌, 能在還原態(tài)的硫化物獲得能量。盡管在一定條件下利用化學(xué)方法剔除污泥中的重金屬效果良好,而且淋濾過(guò)程所花的時(shí)間也較短,然而此方法在酸化污泥階段需消耗大量的酸,中和淋出液中的酸又要消耗大量的石灰,成本較高且殘留的藥劑會(huì)降低污泥的肥料價(jià)值。原理是通過(guò)向污泥中添加化學(xué)藥劑,提高污泥氧化還原電位Eh和降低其Ph值,從而使污泥中重金屬由不可溶態(tài)的化合物向可溶態(tài)的離子態(tài)轉(zhuǎn)化。李國(guó)學(xué)、李端等研究表明添加鈍化劑均使重金屬元素的可利用態(tài)降低。通常有以下幾種方法：水泥固化法、石灰固化法、熱塑固化法、玻璃化技術(shù)、自膠結(jié)固化技術(shù)等。前者主要包括物理穩(wěn)定 后者主要包括：化學(xué)淋濾、生物方法、電化學(xué)方法。大量研究表明長(zhǎng)期使用污泥可導(dǎo)致重金屬在土壤中富集,富集的重金屬可在土層中發(fā)生遷移,既有可能污染地下水資源,又可被植物吸收富集,進(jìn)而通過(guò)食物鏈危及人體健康。因此,農(nóng)業(yè)利用是城市污泥處置中的一種經(jīng)濟(jì)有效的出路。隨著污泥數(shù)量的增加,污泥再利用以及其中重金屬等有害物質(zhì)的環(huán)境污染問(wèn)題已成為世人廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。每日用于合成的總氮量即進(jìn)水總氮中有被氧化的NH3N所需要脫銷(xiāo)量需要還原的硝酸鹽含量 反應(yīng)池總?cè)莘e 設(shè)反應(yīng)池3組，單組池容積有效水深取5m，單組有效面積 采用5廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬取9m，單組反應(yīng)池長(zhǎng)度校核 b/h=(滿足b/h:1~2) L/b=（滿足L/b:5~10）所以 反應(yīng)池總高度H=5+=2曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算OD=去除BOED5需氧量剩余污泥中的BOD5氧當(dāng)量+NH3N硝化需氧量剩余污泥中NH3N的氧當(dāng)量反硝化脫氮產(chǎn)氧量碳化需氧量 硝化需氧量 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量所以 去除1KgBOD5的需氧量采用鼓風(fēng)曝氣微孔曝氣器，曝氣器鋪設(shè)于池底，距池底 ，淹沒(méi)深度5m，氧轉(zhuǎn)移效率EA=20%，計(jì)算溫度21oC，將實(shí)際需氧量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量取ρ=1,CL=2mg/L,β=,CS(20)=,CS(25)=,空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力空氣離開(kāi)好氧反應(yīng)池的百分比好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度 相應(yīng)反應(yīng)池最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氧量最大時(shí)供氧量（相對(duì)壓力） 3曝氣器數(shù)量設(shè)計(jì)按供氧能力計(jì)算所需曝氣器數(shù)量 采用微孔曝氣器，工作水深5m，在供風(fēng)量13m3/(h*個(gè))時(shí)，曝氣器氧利用率EA=20%，充氧能力qc=(h*個(gè))，則以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核,符合要求。離心濃縮法 在專(zhuān)門(mén)制造的離心濃縮器中進(jìn)行。氣浮濃縮常用溶氣氣浮法，設(shè)備有氣浮池、加壓泵、溶氣罐和減壓釋氣器（閥）。日)。濃縮池的構(gòu)造類(lèi)似沉淀池,大多采用直徑為5～20米的圓池，內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)械作緩慢攪拌。濃縮后的污泥含水率一般為95～97％。適用于含水率較高的污泥。污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法?；旌弦簭娜毖醴磻?yīng)池進(jìn)入好氧反應(yīng)區(qū)，混合液的COD濃度基本接近排放標(biāo)準(zhǔn)，好氧反應(yīng)池除進(jìn)一步降解有機(jī)物外，主要進(jìn)行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝態(tài)氮回流至厭氧反應(yīng)區(qū)，污泥中過(guò)量吸收的磷通過(guò)剩余污泥排除。4A+A2/O工藝反應(yīng)池二沉池的回流污泥和10%左右的進(jìn)水進(jìn)入該池，微生物利用短暫的停留時(shí)間和進(jìn)水中的有機(jī)物去除回流中的硝態(tài)氮，保證厭氧池的穩(wěn)定。正在研究試驗(yàn)的還有周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，施工較困難。豎流式沉淀池 池體平面為圓形或方形。平流式沉淀池 由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個(gè)部分組成。當(dāng)儲(chǔ)砂斗中的砂粒集聚到一定量時(shí)，自動(dòng)運(yùn)行的砂泵將其提升至脫水設(shè)備處理。在進(jìn)水渠的末端設(shè)有一個(gè)能產(chǎn)生附壁效應(yīng)的斜坡，促使砂粒下沉，并使部分已沉降在渠底的砂粒能順勢(shì)滑入沉砂池底。 在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機(jī)物隨水流向前流動(dòng)被帶到下一處理單元。沉砂含水率為60%。平流式沉砂池是平面為長(zhǎng)方形的沉砂池。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速控制在只能使比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。d)}柵條可安裝的水泵型號(hào)≤204~621/4PWA≤706PWA≤404PWA≤908PWA2沉砂池污水在遷移、流動(dòng)和匯集過(guò)程中不可避免會(huì)混入泥砂。 它是耙齒配成一組回轉(zhuǎn)格柵鏈，在電機(jī)減速器的驅(qū)動(dòng)下，耙齒逆水流方向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)耙齒運(yùn)動(dòng)到設(shè)備的上部時(shí)，因槽輪和彎軌的導(dǎo)向作用，使每組耙齒間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，大部分固體顆?？恐亓β湎?，另一部分靠清掃器的反向運(yùn)動(dòng)把粘在耙齒上的雜物清除干凈。用鏈條傳動(dòng)較穩(wěn)定可靠，維修保養(yǎng)較為方便，根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)柵條的間距，可作為粗格柵或細(xì)格柵。一般采用機(jī)械清渣方式；，可采用人工清渣方式，也可采用機(jī)械清渣方式。按格柵柵條間距的大小不同,格柵分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵3類(lèi)。第四章 主要構(gòu)筑介紹圖8：污水處理流程圖1格柵格柵是由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成，傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的前端，用來(lái)截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物。該工藝成熟、可靠,解決了回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的不利影響,不失為一種實(shí)用的改良型A2O工藝。對(duì)于中、小型城鎮(zhèn)污水處理廠而言,如所排放水體的等級(jí)較低,則在采用改良型A2O工藝時(shí)應(yīng)大膽取消內(nèi)回流,出水水質(zhì)同樣可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。由中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的河南新鄉(xiāng)駱駝灣污水處理廠(規(guī)模為15104 m3/d) 采用了該工藝,目前已進(jìn)入施工安裝階段。因此,該工藝可在現(xiàn)有污水廠和新建的污水廠中推廣。該工藝簡(jiǎn)便易行(在厭氧池中分出一格,并對(duì)進(jìn)水稍作改動(dòng)即可) ,目前采用較多。第二個(gè)特點(diǎn)是污泥活化區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)集中在一個(gè)池子內(nèi)(稱(chēng)為T(mén)RIZON 生化池) ,因而占地面積較小。圖5：倒置型A2/O工藝 A+A2O 工藝該工藝在傳統(tǒng)A2PO 法的厭氧池之前設(shè)置回流污泥反硝化池,來(lái)自二沉池的回流污泥和10%左右的進(jìn)水