污泥資源化利用技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2024-9-2 15:53:25 來(lái)源：北極星環(huán)保網(wǎng) 作者：
1、污泥處理行業(yè)概述 污泥處理是城市污水處理廠環(huán)境功能的保障和深化。從原理上講，城市污水處理是將污水中懸浮態(tài)、膠體態(tài)或溶解態(tài)的物質(zhì)（污水中的有機(jī)物或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)微生物處理轉(zhuǎn)化為活性污泥等）轉(zhuǎn)化為固體，并從水體中析出分離的過(guò)程?；钚晕勰嘀泻写罅坑袡C(jī)物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)物、病原菌、寄生蟲(chóng)卵、重金屬和某些有毒有害難降解有機(jī)物質(zhì)等。污水處理廠常規(guī)配套的離心機(jī)、帶式壓濾機(jī)等設(shè)備脫水后污泥含水率一般為80%左右，這類(lèi)污泥具有含水率高、易腐敗、產(chǎn)生惡臭等特點(diǎn)。從某種意義上講，城市污水處理廠只是對(duì)污水中的有毒有害物質(zhì)的一種富集或轉(zhuǎn)化，而不是完全的處理過(guò)程，任何污水處理過(guò)程都必然會(huì)產(chǎn)生污泥。 因此，污泥處理是水污染控制和水環(huán)境保護(hù)的部分，也是污水處理廠和城市衛(wèi)生環(huán)境面臨的重要問(wèn)題，與此同時(shí)，污泥也是固液分離領(lǐng)域公認(rèn)的難處理的物料之一。
2、影響污泥處理的因素 （1）污泥性質(zhì)的影響污泥中有機(jī)質(zhì)含量、顆粒粒徑、粘度、荷電性質(zhì)等因素都會(huì)影響污泥的性質(zhì)，進(jìn)而影響其脫水性能，具體如下： 有機(jī)質(zhì)含量：由于有機(jī)質(zhì)具有一定的保水作用，在過(guò)濾過(guò)程中形成的可壓縮濾餅在受壓情況下容易造成過(guò)濾通道阻塞，導(dǎo)致脫水效率較低。另外，因?yàn)榘饩酆衔锏暮渴怯绊懳勰嗝撍阅艿囊蛩?，而胞外聚合物是菌膠團(tuán)之間連接的媒介，當(dāng)有機(jī)物含量較高時(shí)，微生物的生長(zhǎng)繁殖迅速，胞外聚合物的含量增加，使得污泥菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。因此，污泥中有機(jī)質(zhì)含量的增加會(huì)使得污泥脫水變得困難。 顆粒粒徑：污泥顆粒粒徑分布也是影響污泥脫水性能的重要因素。在機(jī)械壓濾脫水過(guò)程中，小尺寸的顆粒污泥可以透過(guò)孔隙，大顆粒污泥則會(huì)被濾網(wǎng)截留在泥餅層，而顆粒尺寸和孔徑相近的污泥顆粒往往會(huì)阻塞濾布孔隙，降低污泥脫水效果。另外，較大的顆粒粒徑也有利于污泥脫水過(guò)程中形成“導(dǎo)流渠道”，使水分易被導(dǎo)出。對(duì)于相同性質(zhì)的污泥來(lái)講，通常顆粒粒徑越小，污泥越難以脫水。 粘度：污水處理廠在污泥濃縮過(guò)程中通常會(huì)投加有機(jī)高分子絮凝劑，這些有機(jī)高分子絮凝劑粘性較大，如果添加過(guò)量會(huì)導(dǎo)致污泥粘度增加，在壓濾過(guò)程中堵塞濾布，影響脫水效果。另外，污泥中本身含有的物質(zhì)（如浮油、乳化油及溶解油等）也可能導(dǎo)致其粘度增大，造成脫水困難。 荷電性質(zhì)：污泥中羧基、氨基和磷酸基等基團(tuán)水解電離產(chǎn)生帶負(fù)電荷的離子基團(tuán)，致使污泥表面產(chǎn)生靜電斥力，不利于污泥脫穩(wěn)。通常采用Zeta電位表征污泥膠體所帶電荷性的大小，Zeta電位值越小，污泥所帶的負(fù)電性越強(qiáng)，污泥絮體間的斥力越大，污泥絮體越難沉降，污泥狀態(tài)穩(wěn)定，脫水性能差。 （2）處置要求 污泥處理與處置是兩個(gè)相互影響的環(huán)節(jié)，不同的污泥處置路徑對(duì)污泥的性質(zhì)有不同的要求，也即對(duì)污泥處理技術(shù)有不同的要求。以衛(wèi)生填埋、土地利用、焚燒和水泥窯綜合利用為例： 衛(wèi)生填埋對(duì)污泥的橫向剪切強(qiáng)度有較高的要求，因而要求在污泥處理過(guò)程中加入更多能夠使得污泥固結(jié)的藥劑。土地利用對(duì)污泥的含水率、養(yǎng)分指標(biāo)、種子發(fā)芽指數(shù)以及污染物指標(biāo)等有較高的要求，因而要求在污泥處理過(guò)程中加強(qiáng)穩(wěn)定化、降低污泥含水率。 干泥性能需滿(mǎn)足后續(xù)協(xié)同焚燒、單獨(dú)焚燒處置的要求主要有以下方面：①避免對(duì)焚燒系統(tǒng)設(shè)備造成腐蝕與影響煙氣處理，主要是要嚴(yán)格控制污泥中的Cl-、S等含量。②適合不同焚燒溫度要求，如流化床900℃與粉煤爐1400℃協(xié)同焚燒、水泥窯1500℃協(xié)同處理等不同焚燒溫度對(duì)干泥的泥質(zhì)要求不同，主要是防止污泥中的無(wú)機(jī)鹽成分高溫分解后對(duì)焚燒煙氣產(chǎn)生影響及焚燒粉塵對(duì)后續(xù)設(shè)備、煙道等產(chǎn)生磨損與堵塞情況。③須確保焚燒灰渣后續(xù)可資源化利用。 （3）其他影響因素 溫度是影響微生物生長(zhǎng)繁殖的因素，具體而言，會(huì)影響酶活性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、物質(zhì)的溶解度，因而同一污水處理廠不同季度污泥脫水效果也存在差異。春季污泥中的微生物生長(zhǎng)繁殖速度較快，胞外聚合物含量提高，污泥脫水性能下降。冬季低溫條件下絲狀菌的大量出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致污泥絮體疏松、密度減小，進(jìn)一步導(dǎo)致污泥比阻和沉降指數(shù)增大。與常溫條件相比，低溫條件下污泥有親水性，污泥的胞外分泌物粘性強(qiáng)，使得污泥的壓縮性降低、處理難度上升。此外，不同污泥來(lái)源、污水處理工藝及不同含水率的污泥性質(zhì)、成分各有不同，處理所需的適用藥劑或工藝也有所差異。因此，污泥混合后，污泥成分、顆粒粒徑、污泥比阻等污泥特性均將發(fā)生一定變化，對(duì)應(yīng)的處理難度也有所不同。
3、污泥的處理處置目標(biāo) 污泥含有一定量的資源性成分，若能得到妥善處理可成為一種良好的資源，否則將會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染：一方面，污泥中通常含有病原微生物、寄生蟲(chóng)卵、重金屬和難降解有機(jī)污染物質(zhì)，如果不能得到妥善的處置，容易造成水體、土壤和大氣的二次污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅；另一方面，生活污泥中含有種類(lèi)復(fù)雜的有機(jī)物以及氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)馁Y源化處理后可以用作土壤改良劑，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。此外，脫水干泥還含有一定的熱值，可作為燃料或建材原料。