城市污水污泥的處理利用及發展
本(ben)文(wen)將從(cong)(cong)四個(ge)方向闡述(shu)城(cheng)市(shi)污水污泥(ni)的處(chu)(chu)理(li)辦法和其(qi)發展的方向,分(fen)別是城(cheng)市(shi)污水污泥(ni)的減容處(chu)(chu)理(li)、城(cheng)市(shi)污水污泥(ni)無(wu)害(hai)處(chu)(chu)理(li)、城(cheng)市(shi)污水污泥(ni)穩定處(chu)(chu)理(li)及城(cheng)市(shi)污水污泥(ni)資源處(chu)(chu)理(li)。還闡述(shu)了從(cong)(cong)產(chan)生(sheng)過程減少污泥(ni)產(chan)生(sheng)量的辦法。
污水(shui)的(de)處(chu)(chu)理(li)時產生的(de)固化廢(fei)棄物(wu)即被稱為城市(shi)污水(shui)污泥。污水(shui)處(chu)(chu)理(li)系統里面占比最大的(de)就是污泥處(chu)(chu)理(li),處(chu)(chu)理(li)后排的(de)污泥數量多(duo),易腐敗,難(nan)處(chu)(chu)理(li)。并且含水(shui)較多(duo)。其次有(you)很多(duo)的(de)病原微(wei)生物(wu)、寄(ji)生蟲的(de)卵、重金(jin)屬等(deng)等(deng)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)。不處(chu)(chu)理(li)就會污染環境也是浪費(fei)資源。所以(yi)處(chu)(chu)理(li)和利用是必要的(de)。一要確保處(chu)(chu)理(li)效果(guo)。二(er)要處(chu)(chu)理(li)或利用好害(hai)毒物(wu)質(zhi),變(bian)廢(fei)為寶。21世紀以(yi)來,人口快速增長,工業發展(zhan)迅猛,污水(shui)污泥產生量日趨增長,難(nan)度越來越大。
1 污泥減容處理
減容就是脫水(shui)。污泥(ni)含水(shui)量大所(suo)以體積巨大,使得(de)后(hou)續的(de)處理難(nan)度大,脫水(shui)的(de)方式如(ru)下: ①濃(nong)縮(suo)法(fa);②自然干化和機(ji)械脫水(shui)法(fa);③干燥(zao)與焚燒法(fa)。下面(mian)將(jiang)具體介紹。
1.1 污泥濃縮處理
因含水量大,故最主要的(de)(de)方法就是(shi)(shi)濃(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)。濃(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)效率高,效果好(hao)污泥處理成(cheng)本(ben)就會(hui)低。成(cheng)本(ben)最低的(de)(de)是(shi)(shi)先重力(li)濃(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo),后剩(sheng)余(yu)的(de)(de)濃(nong)度(du)較低,有機物多,經常(chang)送回(hui)初(chu)沉池重力(li)濃(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)、凝(ning)固,增(zeng)加沉淀(dian)效果,剩(sheng)余(yu)污泥也可(ke)有利于濃(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)。
1.2 污泥脫水處理
濃縮(suo)和(he)(he)沉淀后(hou),污(wu)泥(ni)含(han)水(shui)率還(huan)有(you)(you)約百(bai)分之九十六,體積(ji)還(huan)是很大,所以還(huan)需(xu)要進(jin)行(xing)脫(tuo)(tuo)水(shui)干化,應用(yong)最多(duo)的(de)(de)是機械(xie)(xie)脫(tuo)(tuo)水(shui)和(he)(he)自(zi)(zi)然(ran)干化。自(zi)(zi)然(ran)干化場有(you)(you)兩種(zhong)(zhong),一是人(ren)工濾層(ceng)形(xing)(xing)式,二是自(zi)(zi)然(ran)濾層(ceng)形(xing)(xing)式。第一種(zhong)(zhong)主要有(you)(you)敞開和(he)(he)有(you)(you)蓋式干化場。第二種(zhong)(zhong)多(duo)用(yong)在自(zi)(zi)然(ran)土(tu)質,水(shui)位低好滲透的(de)(de),如日曬方法,還(huan)有(you)(you)沼(zhao)生植物脫(tuo)(tuo)水(shui)法但(dan)是占(zhan)地(di)面積(ji)比較大,就形(xing)(xing)成的(de)(de)重金(jin)屬還(huan)會造(zao)成水(shui)污(wu)染。全球(qiu)范(fan)圍內使用(yong)最多(duo)的(de)(de)是機械(xie)(xie)脫(tuo)(tuo)水(shui)法,是用(yong)兩側過濾的(de)(de)介質同向壓擠出污(wu)泥(ni)中的(de)(de)水(shui)分,擠出濾液,中間的(de)(de)固體即為濾餅從(cong)而完成此步驟。因為污(wu)泥(ni)有(you)(you)揮(hui)發(fa)(fa)性,較難脫(tuo)(tuo)水(shui),所以需(xu)要提前處(chu)理如使用(yong)最普遍的(de)(de)為化學(xue)調節,在污(wu)泥(ni)中加(jia)混凝或(huo)助凝劑(ji)類產品,以改善脫(tuo)(tuo)水(shui)性,破(po)壞膠態(tai)結構。隨著(zhu)科技(ji)的(de)(de)發(fa)(fa)展,溶(rong)菌酶和(he)(he)基(ji)因工程菌效果愈發(fa)(fa)凸顯。
2 污泥穩定處理
污(wu)泥(ni)穩定處理是不可或缺的(de)(de)一部(bu)分,能消除很(hen)多病毒細菌,除臭味(wei),使整(zheng)體體積變少(shao),減少(shao)腐敗概率(lv),以實現(xian)無(wu)害化。現(xian)有的(de)(de)污(wu)泥(ni)穩定處理方式有厭(yan)(yan)氧消化法、兩相厭(yan)(yan)氧消化法、好氧消化法、石灰穩定法及氯氧化法等(deng)。
2.1 厭氧消化法
污泥在封(feng)閉的(de)消化設備里面調至三十度(du)的(de)溫度(du)持(chi)續三十天,使兼性(xing)菌(jun)與專性(xing)厭氧細(xi)菌(jun)分解污泥內的(de)有(you)機(ji)物,生成(cheng)甲烷,污泥即可(ke)穩定(ding),也被稱為(wei)生物穩定(ding)法。現如今甲烷氣(qi)體轉(zhuan)化率較低,仍需要繼續研(yan)究如何提(ti)高穩定(ding)處理轉(zhuan)化率。
2.2 兩相厭氧消化法
首先(xian)是(shi)水(shui)解與發酵細菌(jun)(jun)處(chu)(chu)理下(xia),分解化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu);其次(ci)是(shi)產(chan)(chan)氫(qing)產(chan)(chan)乙(yi)酸(suan)菌(jun)(jun)處(chu)(chu)理下(xia),把第一次(ci)的(de)物(wu)(wu)質(zhi)分解成乙(yi)酸(suan)及(ji)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等;最(zui)后通過(guo)兩(liang)種化(hua)(hua)(hua)合反應綜合起(qi)來,互相再發生作用,產(chan)(chan)出(chu)甲烷氣體。在最(zui)后的(de)化(hua)(hua)(hua)合反應中(zhong)(zhong),多種菌(jun)(jun)群、化(hua)(hua)(hua)合程度、要求(qiu)環境差異(yi)、最(zui)終產(chan)(chan)物(wu)(wu)也有(you)差異(yi)使得過(guo)程中(zhong)(zhong)的(de)管(guan)理比較(jiao)復雜(za),所以兩(liang)相厭氧(yang)消化(hua)(hua)(hua)法比厭氧(yang)消化(hua)(hua)(hua)法效率高很多,處(chu)(chu)理成本低(di),操作便利,占(zhan)地也少(shao)。
2.3 好氧消化法
因前兩種處理辦法要求嚴密,所(suo)以(yi)在(zai)污(wu)泥(ni)(ni)數量(liang)少(shao)的(de)時(shi)候可以(yi)使(shi)用好氧消化法,就是在(zai)不放厭氧細菌等物(wu)質的(de)情況(kuang)(kuang)下(xia),使(shi)污(wu)泥(ni)(ni)發生(sheng)長時(shi)間曝光發酵,讓其(qi)內存的(de)微生(sheng)物(wu)進行自行氧化過(guo)程,使(shi)得(de)微生(sheng)物(wu)氧化去除(chu)百(bai)分之八十(shi)的(de)可生(sheng)物(wu)部分,消化效率較高,所(suo)以(yi)在(zai)污(wu)泥(ni)(ni)數量(liang)少(shao)的(de)情況(kuang)(kuang)下(xia)消化效果(guo)較好。
3 污泥資源化
3.1 污泥的堆肥
污(wu)泥資(zi)源化的(de)(de)(de)最可持(chi)續發展處(chu)理方式就是(shi)(shi)土地利(li)用(yong)(yong)(yong)。我們國家的(de)(de)(de)污(wu)泥資(zi)源化處(chu)理普遍是(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)在(zai)綠化工程、山林改(gai)造(zao)工程及農(nong)用(yong)(yong)(yong)中。原(yuan)理是(shi)(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)有機物的(de)(de)(de)降解與轉化進行處(chu)理之(zhi)后堆肥(fei)。只要(yao)科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)堆肥(fei),科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)處(chu)理,就能使污(wu)泥變廢(fei)為寶,在(zai)國內外很多地區都積極使用(yong)(yong)(yong)污(wu)泥用(yong)(yong)(yong)于農(nong)墾種植(zhi)中,當作(zuo)肥(fei)料(liao),也可制成(cheng)復(fu)合肥(fei),添加以各種種植(zhi)所需元素就是(shi)(shi)優質(zhi)肥(fei)料(liao)了,國家也在(zai)大力支持(chi)和提倡(chang)使用(yong)(yong)(yong)此方法,不僅綠色環保,而且成(cheng)本較低,兩全其(qi)美。
3.2 焚燒制造建筑用材
污(wu)泥焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)后的物質制(zhi)造(zao)建(jian)筑(zhu)用(yong)材主要有(you)(you):陶粒、磚(zhuan)瓦、微晶玻璃、水泥混(hun)凝(ning)土等(deng)。污(wu)泥焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)也可有(you)(you)效減(jian)少污(wu)泥體(ti)(ti)積,殺死(si)病原體(ti)(ti)等(deng)。污(wu)泥焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)整體(ti)(ti)的設(she)施造(zao)價(jia)較高,投入(ru)大(da),焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)排放(fang)氣體(ti)(ti)含有(you)(you)害物質,還需二(er)次處理,要求技(ji)術高,所(suo)以也有(you)(you)一定(ding)的限制(zhi)性。有(you)(you)部分企(qi)業利用(yong)污(wu)泥焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)物質進行發電,也有(you)(you)部分企(qi)業在(zai)進行更多的創新(xin)型嘗試,如日本研制(zhi)出的生態水泥在(zai)建(jian)筑(zhu)中(zhong)使用(yong)效果很(hen)好(hao),同(tong)時消耗了很(hen)多城市污(wu)泥。
3.3 其它
污(wu)(wu)泥(ni)廢(fei)水處(chu)理過程(cheng)里自然形成(cheng)(cheng)了很多微生(sheng)物(wu)和有(you)機(ji)物(wu)組成(cheng)(cheng)的活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)。活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)內含的聚羥基(ji)烷酸可完全(quan)發(fa)生(sheng)生(sheng)物(wu)降(jiang)解,做成(cheng)(cheng)熱塑材料,不禁加(jia)工(gong)便利并且使(shi)用前景(jing)廣泛。既能減少傳統化合塑料對環(huan)境的污(wu)(wu)染,也(ye)能降(jiang)低制造(zao)管(guan)理成(cheng)(cheng)本,使(shi)污(wu)(wu)泥(ni)綠色化處(chu)理。
4 污泥減量
4.1 生物捕食
原生和(he)后(hou)生動物(wu)(wu),特別是寡(gua)毛蠕(ru)蟲能快速減(jian)少(shao)污(wu)泥(ni)的體(ti)量(liang)。生物(wu)(wu)捕(bu)食(shi)(shi)生物(wu)(wu)的辦法是在增加的消化(hua)槽里面加入原生動物(wu)(wu)和(he)后(hou)生動物(wu)(wu)群體(ti)進行捕(bu)食(shi)(shi)以達到(dao)污(wu)泥(ni)的無機化(hua)處理(li)及液化(hua)處理(li),使污(wu)泥(ni)減(jian)量(liang),減(jian)少(shao)污(wu)泥(ni)的排放。
4.2 膜分離
此項辦法是使用膜進行過(guo)濾與分離,微生物(wu)被膜全部截到外面,水和污(wu)(wu)泥(ni)發(fa)生分離,提高過(guo)濾后的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)濃度,而殘留(liu)的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)體(ti)量明顯變(bian)少,可達(da)到污(wu)(wu)泥(ni)減量的(de)(de)目的(de)(de)和無污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)處理。
4.3 臭氧減量
這種(zhong)辦法是(shi)在(zai)活性(xing)處理(li)(li)過程(cheng)里(li)增加臭(chou)氧的氧化(hua)步(bu)驟,臭(chou)氧的氧化(hua)步(bu)驟可以液化(hua)處理(li)(li)過程(cheng)中回流的污泥,處理(li)(li)后細胞(bao)物質明顯減(jian)(jian)少,因(yin)此污泥量就會減(jian)(jian)量。
5 結語
污(wu)(wu)泥(ni)處理(li)(li)是污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)的(de)重要組成(cheng)部分,只有污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)的(de)后繼部分—污(wu)(wu)泥(ni)得到妥善處理(li)(li)及資源化(hua)利用,才能(neng)避免污(wu)(wu)泥(ni)造(zao)成(cheng)二(er)次污(wu)(wu)染;或從污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)過程(cheng)中(zhong)尋找污(wu)(wu)泥(ni)減量的(de)方法,才能(neng)從根本(ben)上解(jie)決污(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)染環境(jing)問題。因此(ci),如(ru)何使(shi)污(wu)(wu)泥(ni)處理(li)(li)達到減容化(hua)、無(wu)害化(hua)、穩定化(hua)、資源化(hua)及減量化(hua),將是今后污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)過程(cheng)中(zhong)的(de)急需(xu)關注的(de)重要課題之一。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”