淺談市政污泥處理技術(shù)
(1)污泥處理處置應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局。污泥處理處置設(shè)施宜相對(duì)集中設(shè)置，鼓勵(lì)將若干城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥集中處理處置。
(2)應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)劃污泥產(chǎn)生量，合理確定污泥處理處置設(shè)施的規(guī)模。近期建設(shè)規(guī)模，應(yīng)根據(jù)近期污水量和進(jìn)水水質(zhì)確定，充分發(fā)揮設(shè)施的投資和運(yùn)行效益。
(3)城鎮(zhèn)污水處理廠新建、改建和擴(kuò)建時(shí)，污泥處理處置設(shè)施應(yīng)與污水處理設(shè)施同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投入運(yùn)行。污泥處理必須滿足污泥處置的要求，達(dá)不到規(guī)定要求的項(xiàng)目不能通過(guò)驗(yàn)收，目前污泥處理設(shè)施尚未滿足處置要求的，應(yīng)加快整改、建設(shè)，確保污泥安全處置。
(4)嚴(yán)格控制污泥中的重金屬和有毒有害物質(zhì)。工業(yè)廢水必須按規(guī)定在企業(yè)內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理，去除重金屬和其他有毒有害物質(zhì)，達(dá)到國(guó)家、地方或者行業(yè)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.污泥處理處置的定義
對(duì)污泥處理處置正確的定義應(yīng)該是：給污泥一個(gè)最終的歸宿，可作為肥料施用到農(nóng)田、綠化等土壤中，成為土壤的一部分；可以加以資源化利用，形成有用的材料，如鋪路的渣土、水泥、制磚等；可以填埋，未加任何利用，且耗費(fèi)土地資源而棄置。
2.污泥處理處置的目的
污泥處理與處置的目的主要有以下三個(gè)方面：
(1)減量化：減少污泥最終處置前的體積，以降低污泥處理及最終處置的費(fèi)用；
(2)無(wú)害化：通過(guò)處理使污泥穩(wěn)定，最終處置后，不再產(chǎn)生污泥的進(jìn)一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染，達(dá)到污泥的無(wú)害化與衛(wèi)生化，如去除重金屬或滅菌等；
(3)資源化：主要有以下三種途徑：由于污泥主要成分包含有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)，因此可以用來(lái)產(chǎn)生肥效，改良土壤。污泥的有機(jī)質(zhì)具有一定的熱值（2200～4000kcal/kg·干污泥），因此經(jīng)過(guò)處理后，可以作為低熱值的燃料加以利用。由于其含有大量的無(wú)機(jī)質(zhì)，在處理后也可以作為建材的原料。毫無(wú)疑問(wèn)，以上三種資源化途徑，均要求在經(jīng)濟(jì)上是可行的，在污染和衛(wèi)生方面是安全的。
3.污泥處理處置技術(shù)介紹
污泥處理處置是指將污泥經(jīng)過(guò)一系列的物理、化學(xué)或生物處理，降解有機(jī)物、殺滅細(xì)菌，使其穩(wěn)定化，一般包括前處理、中間處理和最終處置三個(gè)階段。前處理一般有濃縮、消化、脫水等工藝；中間處理一般有堆肥、干化、堿性穩(wěn)定和焚燒等工藝；污泥最終處置方式主要有土地利用、衛(wèi)生填埋、污泥投海及建材利用等。
1.濃縮工藝
污泥水分主要包含表面粘附水、間隙水、毛細(xì)結(jié)合水和內(nèi)部水四類。污泥濃縮的目的是去除其中的自由水和間隙水，方法主要有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮三種，此外還有帶式重力濃縮、微孔濃縮、隔膜濃縮和生物浮選濃縮等。
重力濃縮是最節(jié)能的污泥濃縮方法，不需外加能量，利用污泥自身重力自然沉降分離；氣浮濃縮是依靠附著在污泥顆粒周圍的微氣泡減輕比重，使其強(qiáng)制上浮，達(dá)到濃縮目的；離心濃縮與帶式重力濃縮均屬于機(jī)械濃縮。經(jīng)濃縮后污泥含水率可降至95%左右。
2.穩(wěn)定化處理工藝
穩(wěn)定化處理旨在降解污泥中易腐敗發(fā)臭的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，進(jìn)一步減少污泥含水量，降低病原菌、細(xì)菌含量，消除臭味。穩(wěn)定化處理方法主要有厭氧、好氧和好氧堆肥三種。厭氧消化是我國(guó)普遍采用的污泥處理工藝，占污泥穩(wěn)定化處理技術(shù)的38.04%。在無(wú)氧條件下，兼性菌與厭氧菌共同作用，將污泥中的有機(jī)物通過(guò)水解酸化、乙酸化和甲烷化三個(gè)階段分解為甲烷（占60%～70%）、二氧化碳及少量的氮硫化物和硫化氫（占25%～40%）等氣體的過(guò)程。分解乙酸產(chǎn)生的甲烷約占總量的2/3，由CO2和H2轉(zhuǎn)化的甲烷約占量的1/3。
好氧消化技術(shù)占污泥穩(wěn)定化處理技術(shù)的2.81%，在微生物的內(nèi)源代謝過(guò)程中，細(xì)胞組織在好氧條件下將自身原生質(zhì)分解為二氧化碳、水、氨氮和硝基氮等小分子物質(zhì)。好氧堆肥是在有氧條件下，由好氧菌對(duì)部分有機(jī)物進(jìn)行分解以合成新細(xì)胞質(zhì)的穩(wěn)定過(guò)程，其工藝流程分為前處理、主發(fā)酵、后發(fā)酵、后處理及貯存五個(gè)階段。
3.干化工藝
污泥干化是利用熱能去除脫水污泥水分的過(guò)程。根據(jù)熱源不同，可分為自然干化與熱干化兩類。自然干化是利用太陽(yáng)能進(jìn)行脫水，熱干化采用的熱源按成本由低到高依次為煙氣、燃煤、熱干氣、沼氣、蒸汽、燃油和天然氣。
按熱媒與污泥的接觸方式可將熱干化法分為直接接觸加熱、間接傳導(dǎo)加熱及聯(lián)合加熱三種，采用的設(shè)備主要有轉(zhuǎn)鼓式、轉(zhuǎn)盤式、帶式、螺旋式和離心式干化機(jī)。污泥干化過(guò)程中要注意污泥粘結(jié)問(wèn)題、尾氣處理問(wèn)題，粘結(jié)問(wèn)題采用干料返混措施可得到減輕。尾氣循環(huán)回用不僅可降低系統(tǒng)的氧氣含量，提高運(yùn)行安全性能，還可回收熱量，降低能耗。尾氣需經(jīng)過(guò)除塵、冷凝、水洗、熱氧化后排放。
4.污泥處理新工藝
除上述常規(guī)技術(shù)外，國(guó)內(nèi)外還研發(fā)出多種新型高效污泥處理工藝，如熔化、兩相消化、制油、超聲波處理等，可對(duì)污泥進(jìn)行深加工，以實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用。
(1)熔化：污泥處理廠的脫水濾餅經(jīng)干燥粉碎后，送入1300℃～1500℃的熔化爐中進(jìn)行燃燒，燃后煙氣用于加熱新空氣和循環(huán)蒸汽，熔融爐渣用于建筑材料。
(2)兩相消化：傳統(tǒng)厭氧消化工藝需依次經(jīng)過(guò)發(fā)酵、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷三類菌群。后兩者屬共生互營(yíng)菌，劃為一相稱產(chǎn)甲烷菌，發(fā)酵菌稱為產(chǎn)酸菌。兩類菌種特性差異較大，對(duì)環(huán)境要求迥異，無(wú)法同時(shí)處于最佳生態(tài)環(huán)境中。兩相消化即將兩類菌分別置于串聯(lián)的兩個(gè)反應(yīng)器中單獨(dú)進(jìn)行消化，大大提高處理效率。
(3)制油：利用污泥中大量有機(jī)物及營(yíng)養(yǎng)元素可取油產(chǎn)品。污泥制油有低溫?zé)峤庥突椭苯訜峄瘜W(xué)液化兩種技術(shù)。
(4)超聲波處理：超聲波處理即利用超聲波能量在液體污泥中形成氣泡，依靠氣泡破滅形成高溫高壓環(huán)境并產(chǎn)生剪切力，從而破壞菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，提高污泥的脫水性能，為后續(xù)工藝提供有利條件。超聲波處理的主要影響因素有聲波頻率、聲強(qiáng)或聲密度及作用時(shí)間等。
合理有效地對(duì)污泥進(jìn)行資源化利用，在消除二次污染問(wèn)題的同時(shí)，減少一次能源的消耗，已成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。作為高速發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家，應(yīng)尋求適合當(dāng)下國(guó)情的污泥處理辦法，并不斷探索污泥處理新工藝。
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