
1 引言
在當前污水處理過程中,會產生含有較高水分的大量污泥。含水污泥具有容量大,穩(wěn)定性差,易腐敗,易發(fā)臭等顯著特點,如果不對污泥及時進行處理,任由污水隨意排放,非常容易導致二次污染。隨著我國城市化建設步伐的加快,很多城市在城市建設中都新建污水處理廠,各地區(qū)污泥總量不斷增多。在此情況下,合理選擇污泥處理方法,提高污水處理廠的建設能力,達到改良土壤、改善環(huán)境和變廢為寶的目的。
2 常見污泥的分類
2.1 物化污泥
主要來自于自來水廠的沉淀池及濃縮池,包括中細粒度有機混合污泥和無機混合污泥。物化污泥的可壓縮性及脫水性能較為一般。
2.2 剩余活性淤泥
主要為生活污水廠的二沉淀池所排出的污泥,包括微細粒度有機污泥和親水性有機污泥,可壓縮性及脫水性都較差。
2.3 物化細粒度污泥
主要為電鍍廠、線路板廠等企業(yè)由于工業(yè)廢水處理產生的,經由濃縮池所排出的物理法或化學法形成的污泥,屬于細粒度無機污泥,可壓縮性及脫水性一般。
2.4 混合污泥
主要為印染廠、啤酒廠、造紙廠、肉聯(lián)廠、水洗布廠、有機化工廠及石油化工廠對工業(yè)廢水處理,經由濃縮池排出的物化或生化混合污泥,污泥含纖維體的脫水性能較好,其他可壓縮性及脫水性較差,屬于中細粒度混合污泥。
2.5 物化沉淀中粒度污泥
主要為鋁廠赤泥、制堿廠鹽泥、彩管廠污泥、陶瓷廠污泥、鋼鐵廠脫硫除塵污泥以及石灰中和沉淀污泥等,屬于中粒度疏水性無機污泥,可壓縮性及脫水性能較好。
2.6 物化沉淀粗粒度污泥
此類污泥主要為洗煤廠的尾泥、玻璃廠的石英渣等工業(yè)廢水處理所產生的污泥,屬于粗粒度疏水性無機污泥。該類污泥的可壓縮性及脫水性通常很好。
3 我國污水處理廠污泥處理工藝
3.1 實現(xiàn)污泥減量化
污泥的含水量較高,未處理時體積較大,呈流動性形態(tài)。通過多階段污泥處理后,能夠將污泥的體積縮減到未處理前體積的十分之一甚至更少,將污泥從液態(tài)轉換為固態(tài),以便于進行消納處理及運輸。
3.2 污泥成分穩(wěn)定化
未經處理的污泥中含有較多有機物,極易產生腐敗而發(fā)出惡臭。對污泥進行多階段消化處理,對污泥內易腐敗的有機物進行有效分解,處理完成后的污泥不容易產生腐敗,降低了產生惡臭的可能性,同時也便于運輸處置。
3.3 實現(xiàn)污泥無害化
在初沉污泥中,含有大量寄生蟲卵、病毒和病原菌,該類污泥容易產生各類傳染病,并可以進行大面積傳播。通過多階段污泥消化處理,將污泥內的病毒、寄生蟲卵及病原菌滅殺處理,提高了污泥的衛(wèi)生指標。
3.4 實現(xiàn)污泥資源化
污泥含有較多熱量,屬于資源的一種。污泥的熱量高于焦炭和煤,其熱值在10000kJ/kg~15000kJ/kg(干泥)之間。除此之外,污泥中含有氮磷鉀等有機肥料。通過污泥消化處理,能利用污泥的熱量,可以將有機物轉化成沼氣。
4 我國污水處理廠主要污泥脫水機械設備
4.1 帶式壓濾脫水機
選擇帶式壓濾脫水機作為污泥脫水機械,主要是利用上下兩條張緊的濾帶夾帶污泥層,依靠濾帶本身的張力對污泥層形成壓榨和剪切力,從有規(guī)律排列的輥壓筒中,呈S形經過,將污泥中的水分擠壓排除,將污泥轉變?yōu)楣虘B(tài)的泥餅,從而達到污泥脫水的目的。選擇帶式壓濾脫水機進行污泥處理,運行時機器較為穩(wěn)定,處理結果受污泥負荷波動影響相對較小,對機械的控制操作較為簡單,對污泥運轉操作人員的能力、素質要求較低,處理后污泥的含水率較低。污泥處理時,采用帶式壓濾機,對于降低工程投資、提高污泥處理經濟效益具有積極意義。
4.2 離心式脫水機
選擇離心式脫水機進行污泥處理,在污泥從空心轉軸進入轉筒后,利用離心轉筒高速旋轉所產生的離心力來進行脫水作業(yè),將污泥甩入到轉鼓腔內。由于污泥顆粒的比重大,所產生的離心力相對較大,會在轉鼓內壁上形成固體層。水的密度較小,所產生的離心力也較小,污泥處理時會在離心式脫水機固體層的內側形成液體層。利用螺旋輸送器的推動作用,將固體污泥推動到轉鼓的錐段,通過出口排出,而處理的液體通過堰溢流排出轉鼓外,通過匯集后排出脫水機。離心式脫水機的能耗較高,運轉噪音較大。隨著科技的進步,發(fā)展出了螺旋離心式脫水機等先進的脫水機械,利用在全封閉式環(huán)境中的特殊處理,避免污泥和污水污染周圍,同時在處理中不散發(fā)惡臭氣味,可以有效改善工作人員及設備運行環(huán)境。
4.3 板框式壓濾脫水機
選擇板框式壓濾脫水機進行污泥處理,主要是利用設備上板框的擠壓作用,擠壓排除污泥中的水分,達到對污泥脫水處理的目的。該機械主要由濾板震動系統(tǒng)、自動氣動閉合系統(tǒng)、凹入式濾板、框架、濾布高壓沖洗裝置、機身光電自動保護裝置、測板懸掛系統(tǒng)及空氣壓縮裝置等配套裝置組成。
選擇板框式壓濾機時,需要考慮以下問題:
(1)泥餅含固率要求。板框式壓濾機和其他類型的脫水機相比,一般情況下,泥餅的含固率可以高達35%,從減少污泥堆置的占地面積因素來考慮,選擇板框式壓濾機是第一選擇。
(2)濾布及濾板材質。要求具有耐腐蝕作用,同時濾布要具有一定的抗拉強度。
(3)濾板的移動方式。板框式壓濾機的濾板可以通過氣動或液動裝置進行半自動或全自動運轉,可以降低操作員的勞動強度。
(4)框架的材質。
(5)濾布的振蕩裝置,要確保濾餅容易脫落。
5 結束語
污水處理廠在建設過程中,需要耗費大量的資金,目前我國經濟發(fā)展水平有限,如何有效降低污水處理廠的投資費用是重要課題。通過結合污水處理廠的實際情況,合理選擇污泥脫水處理設備,降低設備費用,提高處理效率。在污泥處理中,選擇濃縮污泥處理及脫水一體化技術,可以大大降低污水處理廠建設用地及基建費用,可以有效緩解城市用地緊張和資金不足,能極大程度促進污水處理廠的良性建設。除此之外,污泥處理成本超過污水處理成本,未來采用污泥濃縮脫水一體化技術后,降低費用,減少管理人員成為發(fā)展的重要方向。