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工业污泥处理的主要方法精选(九篇)

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工业污泥处理的主要方法

第1篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键词:生物法;工业废水;研究

中图分类号:S141文献标识码: A

引言

近年来,随着我国经济的高速增长,城市化水平的不断提高,水污染问题日趋严重。由于长期依赖于粗放型的经济增长方式,我国经济发展与资源环境之间的矛盾日趋尖锐,严重的环境污染正吞噬着我们赖以生存的自然环境,导致大气质量下降、水质恶化,生态破坏严重,不仅大大降低了经济发展的质量,而且也对国人健康安全直接构成了越来越大的威胁。近几年来,中国政府已经意识到环境形势的严峻性,制定了一系列环境经济措施来推进环境污染治理,并将节能减排作为转变经济发展方式的重要抓手,环境保护已成为“十一五”时期的重要目标。因此,改善我国水环境被污染和继续恶化的状况,保护我国紧缺的水资源已经刻不容缓。

一、工业废水处理行业现状

(一)我国工业废水排放及工业废水处理情况

我国工业废水污染现象严重,目前全国500多条主要河流中,有80%以上受到不同程度的污染,这主要是由于工业废水的排放造成的。流经全国 40多个大城市的河流,有 90%以上受到污染,状况堪忧。

我国流域水资源基本分为长江、黄河、海河、松花江、淮河、珠江和辽河七大水系,其沿岸汇集了全国80%以上的城市及乡镇,是全国流域污染治理最重要的区域。

(二)管理人员和施工人员水平低

污水处理是一项非常专业并且复杂的技术,当前我国多数污水处理厂都存在着管理人员和施工人员水平偏低,很多学习污水处理专业的大学毕业生不愿意去偏远地区的污水处理厂工作,而现有的污水厂员工又不能适应污水处理厂正常运转等最基本的工作,这些都制约了我国污水处理事业的正常发展。

(三)对污水处理设施的资金投入不足

目前制约我国污水处理发展的最大问题就是资金。相比西方发达国家,我国尽管整体的经济水平很强大,但基础比较薄弱,人均水平还比较落后,能够划拨到污水处理建设上的资金严重不足。

行管理,各种运行费用来源也要依靠政府拨款,这样很容易产生下拨资金不能很现在污水处理厂建设很多都需要政府筹措资金,建成后又要委托给水厂等机构进好的用在污水处理厂的建设上,致使工业污水处理厂的资金链出现恶性循环的苦果。

(四)污水处理设施陈旧,污水处理技术落后

目前我国污水处理厂的配套设施严重不足,管网收集系统的铺设滞后,致使大量的污水处理设施很难发挥其应有的效果。而且我国很多污水处理厂还在使用西方发达国家淘汰的污水处理技术,造成污水处理效率低、能耗高、机械化程度低,以及设备返修率高的局面。

二、生物法处理工业废水

废水较其他工业排放废水而言在处理上具有较高的难度,这是由于其所产生的废水中含有大量难以降解的纤维性物质和污染度较高的色素物质,因此,给废水处理带来了极大的困难。。因此,采取有效的技术和方法来实现对废水的处理具有十分重大的社会意义。下文将列举一些常见的废水处理方法以供参考。

(一)活性污泥法。

活性污泥法是应用最为广泛的废水生物处理技术。它是利用悬浮生长的微生物絮体吸附、吸收、氧化和降解废水中的有机污染物,使之转化为无害的物质,从而使废水得以净化的一种好氧生物处理法。活性污泥法主要降低废水的BOD值,但传统活性污泥法会排放出大量剩余污泥,这些污泥中饱含着各种污染物,所以处理和处置这些污泥也是一大难题,现在的活性污泥法发展趋势是污泥减量化和与厌氧法组合处理工艺。

1.序批式活性污泥法(SBR)。序批式活性污泥法(SBR)是一种间歇运行的废水处理工艺,它是在一个反应器内按时间顺序先后完成普通连续流活性污泥法中多个处理单元所进行的工艺环节。SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。利用SBR工艺对废水进行处理,COD去除率可达82.5%,且运行比较稳定,处理效果良好,出水水质达到国家规定的造纸行业废水排放标准。

2.AB工艺法

AB工艺法又名吸附生物降解法,适用于处理难于降解的工业废水与浓度较高的工业污水,同普通的活性污泥法处理相比,有很大的优越性与特殊的净化机制。AB工艺的不同于传统的活性污泥法的部分,在于将曝气池的分段分为A和B段两段,其中A段部分对于有机物质的吸附、吸收与氧化的三种方式而言,吸附与吸收起到主要作用,而对于B段而言,吸收与氧化起到主要作用,尤其是氧化作用部分占据主要地位。

3.A-O工艺法

A-O工艺法,也叫厌氧好氧工艺法,主要用于水处理方面 A就是厌氧段,主要用于脱氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的有机物。它除了可去除废水中的有机污染物外,还可同时去除氮、磷,对于高浓度有机废水及难降解废水,在好氧段前设置水解酸化段,可显著提高废水可生化性。

(二)厌氧生物处理

1.上流式厌氧污泥床(UASB)

上流式厌氧污泥床(Up-flowAnaerobic Sludge Blanket,UASB)反应器作为第二代厌氧反应器,将微生物固定化原理引入厌氧处理反应器,是一项污水厌氧生物处理高效技术。UASB 工艺是目前研究最多、应用最广泛的新型污水厌氧生物处理工艺。其核心是三相分离器,合理地将固液气分隔开,达到分离污泥、收集气体、处理污水的目的。

UASB 具有其他厌氧工艺难以比拟的优点,首次实现污泥的颗粒化,使其固体停留时间长达100 d;气、固、液的分离实现了一体化,因而UASB 具有很高的处理能力和处理效率,尤其适用于各种高浓度有机废水的处理。在实际工程应用中UASB 很少单独使用,通常与其他工艺相结合,为后续处理减轻负担,使出水水质到达更好的处理效果。如W.Parawira等对UASB 处理啤酒废水研究表明,UASB 处理后为城市污水处理厂的处理减轻了负担和处理费用。

目前UASB 在高浓度有机废水处理上已经得到了广泛的研究和应用,研究主要集中在对于工艺的优化上以及UASB 的组合工艺上,以获取更高的去除效率。今后的研究热点可能是将厌氧氨氧化技术引入使UASB 达到脱氮的效果,并且通过特种微生物的强化和条件的控制达到脱氮除磷的效果。

2.膨胀颗粒污泥床(EGSB)

膨胀颗粒污泥床(ExpandedGranular Sludge Bed,EGSB) 综合了流化床(FB)和UASB 的优点。EGSB 反应器废水由底部的布水器进入反应器,通过富含厌氧菌的污泥区,在厌氧菌的作用下,COD 大量去除,同时产生大量沼气,在反应器的顶部通过三相分离器的作用,气体和出水分别排出,污泥则沉降回污泥区。

虽然我国的学者在近几年对EGSB 工艺进行了较深入的研究,但与国外相比尚有一定差距,还应加强对EGSB 工艺在工程应用上的探索与实践,并力求能在EGSB 的基础上开发出有我国自主知识产权新型厌氧反应器。

3.内循环厌氧反应器(IC)

内循环(Internal circulating,IC) 反应器组成类似两个上下串联在一起的UASB 反应器,一个是下部的高负荷部分,一个是上部的低负荷部分。IC 反应器与UASB 的最大不同之处是,底部的厌氧反应室产生大量沼气被收集的同时,大量沼气携带泥水混合物沿着提升管上升至上部反应室的气液分离器,被分离的泥水混合物沿着回流管返回到底部厌氧反应室底部,实现了内部循环。由此引起的强烈的搅拌作用和快速的上流速度,极大地改善了污染物从液相到颗粒污泥的传质过程,因此有极高的净化效率。

目前已经有较多关于IC 反应器处理各种不同中高浓度废水的研究,具有占地面积小、投资少、容积负荷高、运行稳定等特点,在有机废水处理和资源化利用方面越来越广泛地应用,具有广阔的应用前景,值得进一步研究开发和推广。今后的研究重点:(1) 颗粒污泥的培养和IC 反应器的快速启动;(2)反应器的结构优化与自动控制的研究。

结束语

工业废水的处理在很大程度上同国民经济的发展状况相关,此外工业固定资产波动也会对工业废水处理造成影响,工业投资规模越大工业废水处理状态越佳。国民经济发展的状态不同,即在不同的时期,国家会针对实际的状况提出调整政策,这种宏观政策会对工业治理行业的调整产生英系那个。虽然当前我国对于环保的重视程度较高,因而工业废水总量虽然有所减少,但是现代社会对于环保的要求不断的提高,由于近年来我国一直在控制污水排放总量,依照当前我国的政策规律,对于工业废水的控制只会越来越严格,因而在污水处理技术设备以及投资运营等方面发展空间较大。因此工业废水处理产业属于朝阳产业,并且会随着国民经济的不断发展而发展。

参考文献:

[1]李芸.浅谈工业废水的处理方法[J].科技致富向导,2012,35:276.

[2]张晓娟,王梅,张鑫.工业废水的处理新技术与新设备[A].中国环境科学学会.中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C].中国环境科学学会:,2009:3.

第2篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键词: 城市污水污泥; 浓缩; 稳定; 脱水; 堆肥

中图分类号: U664.9+2 文献标识码: A

1 我国城市污水污泥的特性

1.1 重金属以及营养物含量

城市污水厂中的工业废水的含量以及水质直接决定了污水中重金属的含量。城市的工业布局、地理位置、城市的性质等都会导致其重金属含量的差异。污水经二级处理后,其重金属离子50%以上转移到污泥中,因此污泥中的重金属离子含量一般都较高。我国城市居民食品结构与发达国家不同,居民住宅的卫生设施还不十分完善,城市公共厕所所占比例较大,这部分污水大多未接入下水道,因此造成城市污水厂污泥的有机物含量较低。表2为我国城市污水污泥中的营养物质含量。从表2可以看出,我国8个城市的14座污水处理厂污泥中的有机物质平均含量约为36.63%。除了有机物外,污泥中还含有大量植物生长所必需的肥分、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)。上述14座污水处理厂污泥中所含的氮、磷、钾的平均含量约为2.75%、1.03%和0.74%

1.2 碳水化合物、脂肪和蛋白质的含量以及热值

众所周知,我国目前只是一个发展中国家,肉类和奶制品在城市居民的日常消费中所占比例较小,致使污泥所含有机物中淀粉、糖类、纤维素等碳水化合物含量高(>50%),而脂肪和蛋白质含量低(脂肪为20%,蛋白质为30%)。污泥厌氧消化时,分解单位质量有机物的沼气产量从大到小为脂肪y碳水化合物y蛋白质,沼气中CH4含量从大到小为脂肪y蛋白质y碳水化合物。我国的某污水厂污泥厌氧消化时,有机物的分解率、沼气的产量和沼气中CH4的含量分别为30%~50%、6~12 m3Pm3污泥和45.0%~55.9%。我国5座污水厂的污泥厌氧消化沼气成分见表3。由于污泥的含水率因生产与处理状态而有较大差异,故其热值一般均以干基或干燥无灰基形式给出。我国城市污水污泥含有较高的热值(见表4),在一定含水率以下具有自持燃烧(不需要添加辅助燃料)及干污泥用作能源的可能。

1.3 CPN值和pH值和酸碱度

污泥厌氧消化的适宜CPN值为(10~20)B1。我国城市污泥虽属高碳水化合物型,但由于城市污水中工业废水所占比重较高,含氮量较高,所以污泥CPN值仍可保持(10~20)B1的水平。pH值与酸碱度也是厌氧消化的重要影响因素,我国城市污水污泥pH值为6.5~7.0,总碱度为16~26 mgPL,基本属于正常范围,不会对消化等反应产生太大的影响。

2 污泥处理、处置现状

2.1 污泥处理现状及分析

根据国家环保总局 提供的数据显示,目前我国的污水处理率为百分之二十五左右,污水排放量为401@108m3Pa,已建成运转的城市污水处理厂有400余座,处理能力为2 534@104m3Pd。按污泥产量占处理水量的0.3%~0.5%(以含水率97%计)计算,我国城市污水厂污泥的产量为(7.602~12.670)@104m3Pd。

2.1.1 污泥浓缩

污泥浓缩主要是降低污泥中的孔隙水,通常采用的是物理法,主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等,其处理性能如表6所示。

从表6给出的数据可以得出,最为经济实惠的方法就是用重力浓缩法来处理初沉污泥。对于剩余污泥来说,由于其浓度低、有机物含量高、浓缩困难,采用重力浓缩法效果不好,而采用气浮浓缩、离心浓缩则设备复杂,费用高,也不合适。所以,目前推行将剩余污泥送回初沉池与初沉污泥共同沉淀的重力浓缩工艺,利用活性污泥的絮凝性能,提高初沉池的沉淀效果,同时使剩余污泥得到浓缩。对此进行的试验研究表明这种工艺的初沉池出水水质好于传统工艺。我国污水厂所采用的污泥浓缩方法的情况见图1。图1 几种污泥浓缩法在我国所占的比例。限于我国的经济状况,且污泥中有机物含量低,所以重力浓缩法仍将是今后主要的污泥减容手段。我国现有的污泥脱水措施主要是机械脱水,而干化场由于受到地区条件的限制很少被采用。图3为几种污泥脱水技术在我国所占的比例。污泥经浓缩、消化后含水率尚为95%~97%,体积仍然很大。这样庞大体积的污泥如果不经过干化脱水处理,不但会造成环境污染,也将为运输及后续处置带来许多不便。从图3可以发现,我国将近50%的污泥没有经过脱水,说明我国的污泥脱水还是比较落后,还存在很大的问题。

2.1.2污泥稳定

我国目前常用的污泥稳定方法是厌氧消化,好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用,并且污泥堆肥正处于不断研究阶段,而热解和化学稳定方法由于技术的原因或者是由于经济、能耗的原因而很少被采用。图2为上述几种污泥稳定方法在我国所占的比例。从图2可以看出,我国城市污水污泥中有55.70%没有经过任何稳定措施,大量的未经稳定处理的污泥必然会对环境造成严重的二次污染。就我国现有的经济技术情况来看,由于经过厌氧消化后的污泥具有易脱水、性质稳定等特点,所以今后污泥稳定将仍是以厌氧消化为主,而污泥好氧堆肥是利

用微生物的作用将污泥转化为类腐殖质的过程,堆肥后污泥稳定化、无害化程度高,是经济简便、高效低耗的污泥稳定化无害化替代技术,也将在我国拥有广阔的应用前景。

2.2 污泥处置现状及分析

现今我国城市污水污泥的处置方式有比较多途径。其中包括土地利用、卫生填埋、焚烧处理和水体消纳等方法,这些方法都能够容纳大量的城市污水污泥。我国自1961年北京高碑店污水处理厂的污泥大多被当地的农民施用于土地,其后的天津纪庄子污水处理厂的污泥也均用于农田。随着城市污水污泥产量和污水处理厂的逐渐增多,目前我国已开始将污水处理厂污泥用于土地填埋和城市绿化,并将污泥作为基质,制作复合肥用于农业等。但在国内,总的状况还是以土地利用的形式将污泥用于农业。但由于我国在污泥管理方面对污泥所含病原菌、重金属和有毒有机物等理化指标及臭气等感官指标控制的重视程度还不够,因此限制了对污泥的进一步处置利用,图4为几种污泥处置技术在我国所占的比例。

我国在污泥处置时出现最严重的问题的地方就是在最终出路这一方面,从图4可以看到仍有13.79%的污泥未经任何处置,这将给环境带来巨大危害。污泥散发的臭气污染空气,病原菌对人类健康产生潜在威胁,重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。造成这种现象的原因可以归纳如下:由于我国污泥处理处置起步较晚,许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划,从而造成很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所;我国污泥利用的基础薄弱,人们对污泥利用的认识存在严重不足,对污泥的最终处置问题缺乏关注,给一些有害污泥的最终处置留下了隐患;污泥的利用率不是很高,仍有一部分污水厂污泥只经贮存即由环卫部门外运市郊直接堆放(南方很多城市采用这种方式)。这样的处置方式既影响了污水厂的正常运行,同时污泥的随意堆放又可能产生二次污染,也造成污泥资源的浪费。因此,我国当前面临的问题是尽快发展污泥处置技术来应付不断增长的污水污泥。传统的污泥土地处理不仅可利用土壤的自净能力对污泥作进一步无害化处理,而且污泥中的有机质、腐殖质可改善土壤结构,也可回收利用有机质,促进植物生长,污泥土地利用使生产费用降低。无论从经济因素还是特别是污泥农用都是一种符合我国国情的处置方法。

结语

我国城市污泥虽然是一种排放物,但实际上是一种潜在资源,由于我国工业不断的发展,其产量也一定会越来越大,因此现今污水处理工作中的重中之重就是如何妥善地利用和处理处置污水污泥。我国城市污泥的处理处置落后于污水处理,但是为了能够节约资源,减少环境污染,应该采取切实可行解决污泥的处理处置中存在的问题,

参考文献:

[1] 张自杰,林荣忱,金儒霖.排水工程(第3版) [M].北京:中国建筑工业出版社,1996.

[2] 袁守军,朱宛华.合肥市污水处理厂污泥处置途径探讨[J].合肥工业大学学报,2001,24(4):538 -542.

[3] 金儒霖.中国城市污水厂污泥处理的综述[J].武汉城市建设学院学报,1994,11(2):1 -12.

[4] 严煦世.水和废水技术研究[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.

第3篇:工业污泥处理的主要方法范文

%以上。

关键词:制革污泥;金属铬;污泥处理;铬回收

A Test of Recovery of Cr3 in Sludge from Tanneries

【Abstract】:The recovery and reuse of Cr3 in the sludge from tanneries were tested.The results showed:thetotal recovery rate of Cr3 depended largely on whether the oxldation of Cr3 was suffcient or not.Whenn(H2O2):n(Cr3 )was 7.5,pH=10,temperature was 60℃ and reaction time was 30 min,the oxidation rateof the Cr3 in the sludge was close to 90% and the total recovery rate was over 80%.

【Key Words】:sludge from tannery;sludge treatment;metal chromium;chromium recovery

中图分类号:F407.4文献标识码:A 文章编号:

随着我国当前皮革生产工业的不断迅速的发展,各种先进的生产方式也逐渐的被普遍的应用,而铬躁法已经随之被应用于了皮革生产工业。但是,在这一类工业的生产过程当中,往往会产生许多的工业废水,尤其是其所排放出的废水以及污泥当中,所含有较多的污染物质,而Cr3+则是其中主要的污染物质之一。一般而言,在制革工业的污泥当中,Cr3+ 质量比能够达到约 1500 mg/kg干污泥[1]。表1为我国某制革厂对其污泥干化场的污泥进行了采样分析之后的结果。当前,对于这一类含有较多的污染物质的污泥通常主要是应用填埋方法进行处理,但是往往由于皮革生产工业的污泥的产量相对比较大,而填埋处理的方式需要占用大量土地资源,因而不能得到切实的实行,而且还同时存在着潜在性的污染。因而,对这一类污泥当中的Cr元素回收和再利用就显得十分紧迫。

一、试验流程

图1所示即为Cr回收试验的流程。

1.在正常的室温下,将污泥均匀的进行搅拌,应用硫酸将pH值调节至1,让污泥中所含有的Cr3+ 充分自行溶解12h。

2.过滤之后即得提取液。

3.调节提取液PH值至10,在双氧水的作用下氧化提取液中所含有的Cr3+,后调节提取液pH值至7-8,以沉淀混合液中Al3+以及Fe3+,过滤后去除Al3+以及Fe3+。

4.在Na型阳离子交换树脂作用下去除Ca2+ 及Mg2+,

5.最后得到Cr2O72-,通过SO2还原之后,可以得到制革工业所需的Cr(OH)(H2O)5SO4这这一化学原料。

图1.Cr回收试验流程

在初步的试验及对比的试验当中,配制水样中所含有的Cr3+ 质量浓度都是1000 mg/L,应用三价铬盐和蒸馏水进行配制而成。对比试验当中,将Fe3+,Al3+, Ca2+ 及Mg2+分别的加入,所得结果和不加任何阳离子配制水样中含有的Cr3+ 氧化结果进行比较,针对提取液中所含有的Fe3+,Al3+, Ca2+ 及Mg2+对Cr3+ 的氧化过程影响进行评价[2]。

二、 Cr3+ 氧化

1.为确定 Cr3+ 的氧化过程基本参数,先将配制水样作为试验的对象,针对pH值,反应时间(t),温度(θ)和加入的n(H2O2)和n( Cr3+ )之比(R)对于Cr3+ 的氧化率影响进行了初步的试验。结果表明:在θ=60℃,pH=10,t=30 min以及R=1.5反应条件之下,所得氧化率值是83.4%。

2.在所得上述数据基础之上,以θ=60℃,pH=10,t=30 min以及R=1.5作为反应基本条件,针对提取液中所含Cr3+ 进行氧化试验。在此条件下取得的氧化率仅仅为60%。但进一步的试验结果表明:如果将n(H2O2)与n(Cr3+ )的比值R进行提高,则可取得的氧化率相对会比较高[3]。

3.在获取同一氧化率的前提之下,在提取液进行氧化的过程当中往往需要比较高的氧化剂H2O2的投加比 R,为对这一原因予以较好的解释,针对提取液当中所含有的Fe3+,Al3+, Ca2+ 及Mg2+对于氧化进程所带来的影响进行了对比试验。试验的结果发现:在氧化进行的过程当中,H2O2的投加比 R过高,其主要的原因是提取液当中所含有的Fe3+ 及Mg2+。在对提取液的PH进行调节的过程当中,由于Mg2+和 Fe2+以及Cr2+ 可以形成某种比较难以溶解的络合物,因而使得整个的氧化进程逐渐的减缓下来,而导致氧化剂H2O2的投加比 R比较高[4]。

三、 其它离子的去除

在氧化之后所得到的提取液当中,其它的金属离子还仍旧存有,而在这些离子当中,有Fe3+,Al3+, Ca2+ 及Mg2+ 及其它的微量金属离子。因而,还需要去除这些离子才可以对Cr进行回收。实验室试验以及相关的研究报道都同时表明:去除其它的离子比较容易,并且效率在这个阶段也比较的高,因而对总回收效率产生影响的关键阶段不是这个阶段[5]。

为去除Fe3+及Al3+,首先应调节混合液的PH至7-8之间,获取以沉淀形式存在的Fe3+,Al3+,之后以过滤方法(通过20-50目滤料)去除沉淀形式的Fe3+,Al3+。在过滤前,需在温度60℃以及pH为7-8的状态下,停留混合液约30 min,方可对Al3完全去除。滤液在经过过滤的处理之后,其中还仍旧存有Ca2+ 及Mg2+及其它的微量金属离子。可以应用Na型阳离子交换树脂来去除这些金属离子。Ca2+ 及Mg2+离子在经过离子的交换之后,可以降低至不能够检测到的水平。

四、 Cr的回收

较纯的Cr6+在经过上述的处理过程之后,就能够得到了。Cr在酸性及接近中性情况之下,存在的形式为Cr2O72-。在制革工业当中,由于所需的硫酸盐为三价铬碱式的硫酸盐,因而所得到的Cr2O72-需要进一步的还原。可以将SO2作为氧化剂,将Cr2O72-进一步还原为所需的三价铬碱式硫酸盐,其化学反应的方程式如下:

Cr2O72-+3SO2+11H2O 2Cr(OH)(H2O)5SO4+SO42-

五、 结论

实验室的研究结果表明:

1.污泥当中的Cr总回收率,通过该流程可达80%以上。

2.Cr总回收率和 Cr3+是否彻底的氧化有着很大的关系,对 Cr3+ 氧化的主要的影响是提取液当中的n(Fe2+ +Mg2+ )和n( Cr3+)之比。在提取液当中的n(Fe2+ +Mg2+ )和 n(Cr3+ )的比不到 0.25的条件下,可以得到接近 90%的Cr总回收率。

结语:

当前,铬躁法已经较为广泛的应用于了皮革生产工业。因而,在这一类工业所排放出的废水以及污泥当中,Cr3+ 是主要的污染物质。一般而言,在制革工业的污泥当中,当前,对于这一类的污泥通常主要是应用填埋方法进行处理,但是往往由于其污泥的产量相对比较大,而填埋处理的方式需要占用大量土地资源。而且还同时存在着潜在性的污染。因而,对这一类污泥当中的Cr元素回收和再利用就显得十分紧迫。本文的试验结果表明:Cr总回收率高低主要是决定于污泥中的Cr3+ 氧化是否可以彻底,因而促进Cr3+ 的彻底氧化对于制革污泥资源化的利用有着积极的意义。

参考文献

[1]陈学群,李文龙.制革废水处理技术的研究[J].中国皮革, 2010,15:2436-2437.

[2]卫亚菲.制革工业污水综合治理和资源化利用[J].中国皮革, 2010,1:70-72.

[3]田应芳.制革厂铬鞣废水铬回收利用与处理[J].环境污染与防治, 2010,14:268-269.

[4]丁绍兰,章川波.中国制革污水,污泥处理的现状分析[J].中国皮革, 2010,8(25):168-169.

第4篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键词 污泥 堆肥 应用 园林

中国分类号:S6 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)01-002-02

随着经济的发展,城镇不断扩大,人口日益密集,污水成了目前城市废弃排放中的一个不能忽视的问题。而自从1857年英国建立了世界上第一个污水处理厂,污泥的处理也随之凸现。污泥是废水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表面撤出浮沫的残渣,因污水的来源不同,污泥的构成也有所差异。

一、污泥处理现状

污水厂沉淀出的污泥除含有一定灰分外,通常还含有大量的有机质、病菌、寄生虫及一定有毒物质,如重金属Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、zn、工业废料等,任意堆放会对周边环境带来二次污染。目前常见的对污泥的处理主要有填满、焚烧以及投海几种方式。

一直以来,将污泥进行脱水并直接投海是一种方便而经济的处理方法,但污泥中所含有的有害物质,尤其是重金属会危害海洋生态系统进而危及人类食物链,造成大范围的循环危害。因此,自1991年起。美国已经全面禁止向海洋倾倒污泥,而其他各国也先后对投海这一处理污泥的方式加以控制。

相比之下,焚烧法处理污泥产生的废弃污染相对较小,但是焚烧法同样存在问题。高能耗是焚烧法不能改善的一大问题,由于污泥富含水分且脱水污泥难以自行燃烧,因此焚烧污泥所需要的能耗相对较高,在美国只有3%的污泥采用焚烧法进行处理。

而对于填埋,确实是处理污泥的一个有效途径,然而土地并不能有效消化污泥中的各种成分,尤其对于一些工业废料有害成分而言,依靠土地自身的力量进行分解几乎难以达到。随着城市的发展,土地逐渐变成稀缺资源,单纯的填埋已经不能再适应社会的需求,而土地对于污泥的深入利用便成了一个主要途径。

二、污泥堆肥常规方法讨论

污泥堆肥的基本原理是利用有机物自身升温或者发热,以及自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物来改变污泥本身的构成,促进固废中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质生化转化的微生物学过程,使其转化为有机肥料。堆肥可以促使污泥降低其中的挥发性物质含量,同时有效改善其物理性状,降低含水量,利于运输贮藏,此外还可以利用堆肥过程中产生的高温杀灭污泥中的病原菌以及寄生虫或虫卵,降低污泥有害性。

通常而言,可以将污泥堆肥划分为两种,即好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是在有氧条件下,利用好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。整个堆肥过程利用微生物将一部分有机物氧化成为无机物,并释放可供微生物生长活动所需的能量;而另一部分有机物则被合成新的,可以供微生物不断生长繁殖的细胞质,从而周而复始降解污泥。

厌氧堆肥处理则是指在缺氧情况下,利用微生物厌氧菌特别是甲烷菌,将垃圾中有机物转化为沼气和沼肥的工艺过程。其工作过程和好氧堆肥过程大体一致,不同的是换了不同的微生物发挥作用,并且其产物也有所不同,但归根结底都能达到降低污泥有害成分,使污泥肥料化的目的。

三、污泥堆肥的应用效益以及相关建议

从社会效益角度看,污泥中的多种有害物质对环境都有十分严重的污染。多种有害物质可以通过通过雨水、地表径流等多种渠道方式进入水体,进而影响到食物链。同时污泥中的挥发性物质直接进入空气,对大气产生一定的污染,直接影响生态安全。通过堆肥过程,可以将这些污染尽量降低,是绿色处理发展的方向。

从经济效益角度看,污泥堆肥无害化处理首先节约了处理污泥所需要的必要费用。其次,园林农业使用堆积肥料相对而言更为实惠,减少了化肥复杂的制作工艺等多方面成本,同时也十分有利于优化土壤状态,防止土壤板结等问题,在一定程度上减少了园林农业人力的投入。

从使用效果上看,堆积肥料富含有机质和N、P等矿质养分,且养分含量当季有效性基本介于化肥与普通农家肥之间。且经过了堆积处理的污泥有害化成分大大降低,完全可以直接作用于土壤。污泥经堆肥化后,再与化肥复混制成有机一无机复混肥,此种肥料施用方便、经济效益高且对环境影响较小。1990年Perucci研究表明,施用污泥堆肥后土壤酶(脉酶、蛋白酶、磷酸酶、硫酸酶及脱氨基酶)的活性显著增大,且堆肥的原料对酶的活性具有明显影响。

虽然污泥堆积肥料具有诸多优良特质,但是在堆积以及使用的过程中还是潜在着诸多问题,主要有以下几点问题不容忽视:

首先,污泥是城市污水沉积所得,城市污水的构成多样,其中不仅仅是生活污水,更有大量的工业污水含量,而工业污水中含量不菲的重金属和有毒化学品等成分必须在堆肥过程中予以重视。对于有毒物质的排放,除了需要当地环境部门进行严厉监管以外,对于许可排放的污水产生的污泥,在堆肥过程中也必须对重金属的含量严加控制。虽然至今没有发现重金属过量致使植物衰败,但是过多的重金属还是会对土壤水体产生二次污染。

第5篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键字:污水处理生物膜法氧化法

一、城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

二、污水处理常用方法探讨

2.1活性污泥法。

长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

2.2生物膜法。

在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。:

2.3氧化法。

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

结论:

综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献:

[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社,1989.

第6篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键词:水泥窑 印染污泥 水泥质量

中图分类号:TQ172文献标识码: A 文章编号:

0引言

印染行业是工业废水的排放大户,也是有害、难处理的工业废水之一,其特点是水量大、水质复杂、有机物浓度高、难降解生物质多、色度深。印染废水经处理后的印染污泥,通常含有大量有机废物,如果直接填埋,会对生态环境造成严重污染[1-2]。

水泥工业作为我国基础性原材料工业的支柱之一,在国民经济可持续发展中具有举足轻重的地位。水泥产量的高速增长,有力地支撑了我国经济的快速发展,但同时受到资源、能源与环境因素的制约。利用固体废物水泥窑共处置技术,既减小了固体废物引起的环境负荷,又实现了固体废物的资源化,为水泥生产提供了能源与资源。随着生产工艺与技术的不断改进与环境保护法规的不断完善,该项技术在固体废物处理中得到了广泛的应用。

1印染污泥特点

1.1印染污泥来源

印染废水处理中,将废水中的可溶性或不溶性污染物,部分或全部通过物理、化学或生物的方法,将其以污泥的形式从废水中分离出来,使废水得到净化。印染污泥来源于废水处理的各工序,主要包括废水的预处理栅渣、物化污泥、生化污泥等。废水处理所采用的工艺和处理深度不同,污泥量和成分也有所差异[3]。

⑴印染废水的物化污泥来源于废水的混凝沉淀或混凝气浮处理单元,污泥的成分及污泥量因废水的来源及所加混凝剂种类和用药量不同而不同,主要为浆料、染料和混凝药剂结合体。物化污泥的特性是相对密度大、团体颗粒大。易于沉淀、压密、脱水;颗粒持水性差,含水率低,污泥稳定性好,不腐化,流动性差,不易用管道输送。

⑵印染废水的生化污泥来源于活性污泥法处理单元,包括厌氧(水解酸化)、接触氧化、生物滤池等排出的剩余污泥。生化污泥中有机物含量较高,但一般比城市污水中有机物含量少。污泥颗粒细小,往往呈絮凝体状态,相对密度小;含水率高,持水性强;不易下沉、压密、脱水,流动性好,便于管道输送[4]。

根据统计,大约每万m3印染废水处理会产生20~30t污泥,其中的2/3为物化污泥。

1.1污泥成份复杂

印染废水中含有残余染料、浆料、助剂、纤维杂质及无机盐等。其无机成分一般为铝、铁、钙、镁和硅等形成的化合物,有机成分一般为难降解有机物,如表面活性剂、染料、纤维素、腐殖质等。由于染料的结构具有硝基和氨基化合物及铜、铬等重金属元素,具有较大的生物毒性,对环境的污染很大。

2研究内容

1.1实验装备

本次实验选取一家水泥生产企业,该企业现有新型干法水泥生产线,主要依托设备为回转窑,物料回转窑内煅烧过程是生料从窑的冷端喂入,由于窑有一定的倾斜度,且不断回转,因此使生料连续向热端移动。燃料从热端喷入,在空气助燃下燃烧放热并产生高温烟气,热气在风机的驱动下,自热端向冷端流动,而物料和烟气在逆向俞董的过程中进行热量交换,使生料烧成熟料。

1.2实验材料

本次实验采用整个印染行业中所占比重最大的棉印染和化纤(涤纶)印染废水处理产生的污泥,作为水泥熟料生产过程中的原料之一,其成份分析如下:

表1污泥成分检测分析结果(棉印染企业)

表2污泥成分检测分析结果(化纤印染企业)

1.3实验方案

水泥熟料生产的原料主要为:钙质原料(如石灰石)、硅质原料(如砂岩、硅石)、铝质原料(如粉煤灰、铝矾土)及铁质原料(如铁矿石、硫酸渣、铜渣),燃料为煤、煤矸石等。其中印染污泥(含水率80%左右)主要用于替代燃料,本次实验通过不同印染污泥的不同掺烧比例进行分析(该比例为占回转窑全部投料的比例,其中煤占全部投料比例为10~15%左右,印染污泥主要替代煤)。

表3 污泥掺烧比例

1.4实验结果及分析

不同掺烧比例情况下,水泥成份分析结果见表4-6~4-7,水泥强度分析结果见表4-8~4-9。

表4 水泥成份分析结果(棉印染污泥)

表5 水泥成份分析结果(化纤印染污泥)

表6 水泥质量分析结果(棉印染污泥)

表7 水泥质量分析结果(化纤印染污泥)

通过试验表明,印染污泥的化学特性与水泥生产所用的原料基本相似。加入污泥掺烧制造出来的水泥,与普通硅酸盐水泥相比,在颗粒度、相对密度等方面基本相似;利用水泥回转窑处理印染污泥,不仅具有焚烧法的减容、减量化特征,且燃烧后的残渣成为水泥熟料的一部分,无焚烧灰等次生污染产生。

1.5存在问题

和常规的燃料煤以及煤矸石相比,污泥的热值相对要低的多,含水率80%的污泥热值仅仅在1000kJ/kg左右,污泥的热值仅能满足自身水份蒸发的需要,其燃烧提供的最大热力强度远远低于水泥熟料烧成过程中所需要的热力辐射强度,因此污泥在替代燃料受到较大的限制,在窑头主燃烧器的利用必须和煤搭配,添加量有限。

参考文献

[1]肖瑞德, 阮复昌.印染废水的混凝脱色实验研究.化学反应工程与工艺, 2002,18(3):254-259

[2]郑冀鲁,范娟,阮复昌.印染废水混凝脱色技术的分支结构基础.环境污染与防治,2002,24(1):23-25

第7篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键词:污水处理;活性污泥法;城市污水;基础设施

1 城市污水处理的现状及原因分析

长期以来,我国城市基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调,导致基础设施长期超负荷承载。特别是近年来城市生活污水的污染负荷已超过工业废水的污染负荷,而城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。

与国际上相比,我国城市污水处理率较低,其主要原因是我国的城市污水处理厂建设滞后。据资料介绍,发达国家对城市污水处理厂的建设投资都十分庞大,而我国对污水处理的投资却是很少。造成城市污水处理厂建设滞后的主要原因是:第一、建设资金的缺乏,至今没有稳定的资金来源,没有专项资金渠道。第二、现行管理和运行机制的掣肘也使城市污水处理厂的建设和运营陷入困境。由于没有真正落实“污染者负担”的政策,使得污水处理厂的运行费用没有保障。尽管这几年国家加大了对重点流域污水处理厂的投入力度,增发的国债主要用于建设城市污水处理厂,但资金仍显缺乏。

由此可见,各级政府应当加大对污水处理厂的投入力度,同时要完善和落实污水处理的收费政策,从而保证其正常运行,才能确保我国水环境污染严重的势头得到遏制。

2 目前城市污水处理的方法及存在问题

城市污水包括城市全部的生活污水和部分工业废水,水质污染主要为有机污染。目前国内外采用物化法和生物法处理技术,并以后者为主。

2.1 物化法

19世纪后期,英、美等国曾广泛采用絮凝沉淀技术。我国四川省遂宁市污水处理厂(8万m3/d)采用分期建设方案,预留二级处理场地,一期为化学强化一级处理(Chemically Enhanced Primary Treatment)(简称CEPT),采取投加化学药剂的絮凝沉淀法。该方法存在的主要问题是出水水质难以达标。

2.2 生物法

2.2.1 传统活性污泥法 传统活性污泥法是污水处理最早的工艺,有机物去除率高,污泥负荷高,池容积小,电耗省,运行费用低,但普通曝气法占地多,建设投资大,且不具备脱氮除磷功能,仅能满足BOD5、CODCr、SS三项出水指标。另外,普通曝气法生成的污泥量较多,认为不易处置。

2.2.2 SBR法(序批式) 间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法(Sequencing Batch Reactor)或序列间歇式(序批式)活性污泥法,简称SBR法。其进水、反应、沉淀、排放和闲置顺序在同一池中完成,周期运行。其特点为:无二沉池和污泥回流设备,产生剩余污泥量少;结构简单,运转灵活,可随时调整运行计划;自控要求高。该方法适用于水量、水质排放均匀的工业废水,可省去调节池,节省投资。缺点是操作复杂,难于管理。

2.2.3 氧化沟法 氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形,废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断的循环流动,又有人称其为“循环曝气池”。它的特点为:一般不设初沉池和污泥消化池,结构简单,工艺稳定,管理方便;有机物去除率较高,具有脱氮、除磷(沟前增设厌氧池)功能,综合指标较优;适用于中小规模的低负荷污水处理厂。可电耗较大,经常运转费用偏高。

2.2.4 A2/O(AA/O法)常用的脱氮除磷的工艺为A2/O(厌氧/缺氧/好氧,Anaerobic/Anoxic/Oxic)法。磷在厌氧区释放,在好氧区吸收,达到除磷目的。污染物在好氧区被氧化降解,去除COD和BOD5,同时在硝化菌作用下,有机氮转化的氨氮继而转化为亚硝酸氮和硝酸氮,含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧区进行反硝化脱氮。但污泥回流,

污泥处理工作量大,节能差。

2.2.5 AB法(Adsorption)Biodegradation)即吸附和生物降解两段生物处理法。它采用吸附和传统活性污泥法的两次生化处理,工艺单元构成复杂,污泥不稳定,建设投资和处理成本高,一般不设初沉淀。

2.2.6 UNITANK法(一体化的曝气池)此工艺是以活性污泥法为基础的一种新工艺(由比利时史格斯公司开发)。本工艺的特点是将曝气和沉淀组成一体的新工艺,不是形式上的合并,而是工艺上的创新,是将池子分成若干格,首末两端交替曝气和沉淀。它周期性变更进水、出水方向,可省去污泥回流系统,并且布置紧凑,用地省,连续运转,省电耗,结构设计简单经济,但该方法不具备脱氮除磷功能。

3 应用新的生物技术处理城市污水的必要性及重要意义

第8篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键词:深井曝气活性污泥法 污水处理 应用

中图分类号:X703

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)007-127-02

1 前言

随着我国科技和经济技术的迅猛发展,生活和工业废水的排放量也越来越多,水污染问题成为了我国乃至全世界面临的一个主要环境问题。达不到排放标准的生产工业废水不经过任何处理排入水体后,超过环境自净能力,会污染水资源。污水一旦排入环境中,就很难再恢复原来的状态,会对各方面的生产和人们的生活带来无可估量的危害。根据最近几年的中国统计年鉴的统计数据显示,我国污水排放总量在逐年增加,尤其根据《2010中国统计年鉴》提供的数据,我们了解到我国总的废水排放量达到了约589.1亿吨。我国现在的环境形势也愈加严峻,解决水污染问题刻不容缓,而污水净化处理是解决水污染问题的有效途径之一。

在污水净化处理工艺中,活性污泥工艺是目前污水处理厂应用最广泛最常用的生物处理方法,活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。经过这么多年的发展,活性污泥法处理污水的技术越来越成熟,已经发展到十多种处理方法,如最早使用的传统活性污泥法,生物吸附活性污泥法等。本文主要介绍了活性污泥法中一种很有前景的方法—深井曝气活性污泥法。

深井曝气活性污泥法是一种效率高,耐冲击负荷,污泥产生量少,运行费用低,占地省的处理污水的有效方法。在现在人口众多,用地越来越紧张的现状下,该法在未来污废水处理工艺中将大展拳脚。

2 深井曝气活性污泥法及工艺流程

2.1 深井曝气活性污泥法的发展历史

深井曝气又称为“超深层曝气”。1968年,在进行好氧菌生产单细胞蛋白的研究实验时,英国帝国化学工业有限公司发明出了充氧能力极高的深井培养槽,且用于废水处理中。最早在70 年代的英国开发成功,在皮林翰姆市污水处理厂(1974)首次建造了生产性试验装置。目前深井曝气工艺主要应用在化工制药和食品生产等领域中,对于这些领域排放的高浓度的有机污水处理有较成功的应用,同时该工艺的技术也进一步的成熟化。

2.2 深井曝气活性污泥法工艺

深井曝气活性污泥法曝气池的实际装置直径为1.0-6.0m,深度为50-150m。井中间设隔墙将井一分为二,或者在井中心设内井筒,将井分为内、外两部分。一部分为下降管,另一部分为上升管。污水及污泥从下降管导入,由上升管排出。在深井靠地面的井颈部分,局部扩大,以排除部分气体。经处理后的混合液,先经真空脱气,再经二次沉淀池固液分离。同时在深井曝气池的顶端设深井顶槽,它在缓冲回流水体的动量的同时,又为原水和回流污泥的充分混和创造有利条件,并且又在去除气体的反应中起到关键作用,深井曝气池的出水也由该处排出。深井曝气活性污泥法的处理流程如图示。

深井曝气池中活性污泥中的微生物在曝气池内分解有机物,从而达到去除有机污染物的效果。由于处理功能不受气候条件影响,适合各种气候条件,可考虑不设初沉池或预处理系统,直接把污水和从二沉池连续回流的活性污泥形成混合液,从曝气池的一端进入,如图1的左侧,通过空气扩散装置,以微小气泡的形式进入曝气池中。微小气泡除了给活性微生物提供充足的氧浓度外,还与污水、活性污泥剧烈混合形成的混合液以空气作为动力促使液流上升,达到循环效果。

经过活性污泥作用后的混合液由曝气池的另一端流出,如图1的右侧,这时的处理水流入二沉池中进行固液分离,在深井工艺中一般采用气浮法较为直接方便,并有一定的污泥回流,保持曝气池内活性微生物的数量。而从二沉池中排出的剩余污泥含有大量的微生物,经过一定的处理后排入环境,一般经过浓缩脱水后外运。

3 深井曝气活性污泥法的优点和缺点

3.1 深井曝气活性污泥法的优点

通过对深井曝气活性污泥法与一般活性污泥法的比较,我们可以知道该法可处理高浓度有机污废水等优点。具体阐述如下几点:

(1)在实际运行中,该工艺处理的水量约为300-400 m3/h ,经过一系列的处理后,悬浮固体去除率可达到99%左右,出水水质好;(2)当发生异常情况时,污水中化学需氧量的浓度在2000mg/L以上,所以在有冲击负荷的情况下,也可以达到很好的处理效果;(3)处理功能不受气候的影响,且原水经过格栅和除砂池就可以进行有效的处理,不需要设置初沉池和预处理系统,减少了占地面积;(4)深井曝气反应池内水的深度较大,压强较大,提高了污水中氧的溶解度,也使曝气池内的气水接触时间延长,与一般曝气法的相比要长得多,所以空气中的氧向水中的传递效率大为提高,与一般的活性污泥法5%-15%相比可达60%-90%左右,溶解氧的饱和浓度随着深度的增加而增加,运行中CO2的量比常规曝气多,氧的利用率高,有机物降解速度快,污泥产量低;(5)深井曝气法的容积负荷比一般的生化法容积负荷提高了3-30倍左右;(6)深井曝气池中污水水流是强度较大的紊流,且DO浓度高,对于污泥中属于厌氧微生物的丝状菌产生了明显的抑制作用。所以在实际运行中,经过处理的污水在经过脱气池进行有效的脱气后,可以使污泥膨胀问题和流失现象得到有效的解决。(7)影响环境的臭味问题可以控制。与一般活性污泥法相比,深井曝气法中吹入的空气量大而其开口比大约是1/20。臭气的产生量大大的减少,对环境的影响降低了。

3.2 深井曝气活性污泥法的存在的问题及解决方案

第9篇:工业污泥处理的主要方法范文

关键词:驯化活性污泥 含盐量 生物降解 抑制作用 SBR反应器

0 引言

近年来新兴的石油发酵工业排出的有机工业废水有时含有高浓度的无机盐类(主要为氯化钠和硫酸盐等)。由于有机废水通常采用诸如活性污泥法、生物滤池这样的生物处理工艺进行处理,因此废水中无机盐对好氧生物处理工艺性能的影响和抑制作用正越来越受到人们的关注。从水的角度看,废水中无机盐含量的高低直接影响水的活度,从而导致水的渗透压发生改变。废水处理微生物当水的活度适当时生长良好,活度过高会导致微生物细胞渗水过多破碎,过低则造成细胞内水份外渗造成失水而失去活性。废水中高浓度的无机盐对好氧生物处理系统的不利影响主要有以下几个方面[1~3]:

(1)造成好氧生物处理系统有机物去除率下降;

(2)导致生物膜或活性污泥结构松散,沉降性能恶化,处理系统出水悬浮物浓度增加;

(3)导致活性污泥和生物膜的生物相及微生物种群比例发生重大变化,原生动物种类和数量大幅度减少甚至全部消失。

另一方面,废水处理微生物对于水环境渗透压的适应能力有所不同,主要是由于不同微生物对于渗透压的调节能力以及微生物体内酶对渗透压变化幅度的适应能力不同所致。因此,通过活性污泥的驯化过程培养出具有良好有机物降解性能的耐盐微生物是对该类有机工业废水进行处理的重要前提。

本研究所试验的石油烷烃发酵废水是化工行业在烷烃二元酸生产过程中排出的高盐度有机废水。该二元酸生产过程采用间歇式发酵工艺,反应器采用搅拌式发酵罐,其主要工艺设备有种子培养罐、发酵罐和分离精制装置组成。生产二元酸的主要原料有:石油烷烃、食盐、尿素、磷酸二氢钾、酵母粉、玉米粉、食糖等,其主要生产工艺及废水排放情况见图1。

1 试验条件与方法

1.1 废水水质