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污泥处理新技术精选(九篇)

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污泥处理新技术

第1篇:污泥处理新技术范文

关键词:污泥处理深度脱水含水率污泥处置

中图分类号:TU992文献标识码: A

污泥的深度脱水是指通过对含水率较高的污泥进行化学调质处理后,再经高压压榨脱水,污泥含水率降至60%以下。传统带式脱水或离心脱水后的污泥含水率一般为80%左右,与之相比,深度脱水后的污泥可实现数量上减少一半以上,且污泥后续处置的途径更广泛,深度脱水后的污泥具有一定的热值,可作为电厂低品位的燃料和水泥生产过程中的熟料,实现减量化、稳定化、无害化处置和资源化利用,即使进行填埋,也能大幅减少土地占用和环境污染。

为响应国家环保部《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》(环办【2010】157号)要求,南京市多家污水处理厂已进行污泥深度脱水技改,其中,江心洲污水处理厂污泥深度脱水改造分两期进行,一期工程于2012年9月投入试生产,二期工程于2013年10月投入试生产,深度脱水后污泥含水率在60%以下。

1 江心洲污水处理厂深度脱水改造工程概况

江心洲污水处理厂位于南京市建邺区江心洲岛,厂区占地面积41.9公顷,污水处理规模为64万立方米/天,实际处理水量约为60万立方米/天,进水基本全部为生活污水,污水处理采用AO除磷工艺,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,处理后出水排入长江,设计污泥产量为88吨干泥/天,目前实际污泥产量约为72吨干泥/天。

改造前,江心洲污水处理厂污泥处理采用2台带式压滤机及6台离心脱水机,2台带式压滤机自建厂运行以来,经过十多年的使用,设备已严重老化,运行工况较差,故障率高,维护维修费用高。为了降低污水处理厂运营维护成本,提高生产效率,同时为了降低污泥处置量,减少环境污染,南京市住建委立项批复,用高效双膜片污泥压滤机替代原有的污泥脱水机,2011年6月江心洲污水处理厂一期污泥深度脱水技改项目立项,将原有两台带式压滤机及配套设备拆除,更换为全自动高效双膜片压滤机系统一套,一期改造工程于2012年4月开工,9月开始试运行;2012年12月二期污泥深度脱水技改项目立项,计划拆除离心脱水机,新建三套全自动高效双膜片压滤机系统,考虑污水厂实际情况,工程建设时,保留离心脱水机作为备用,新建三套全自动高效双膜片压滤机中,一套安装在一期污泥深度脱水间,两套安装在原污泥浓缩间。二期深度脱水改造工程于2013年6月开工, 10月开始试车调试,全自动高效双膜片压滤机日处理污泥能力为20吨干泥/天,目前江心洲污水处理厂污泥深度脱水能力达80吨干泥/天。

2 深度脱水工艺介绍

江心洲污水处理厂初沉池产生的污泥及二沉池产生的剩余污泥经消化池重力浓缩后,含水率降至95%左右,用泵输送至污泥调理池,在调理池内加入调理药剂,使药剂与污泥混合均匀,调理好的污泥通过螺杆泵送入高压双隔膜压滤机,经过二次挤压压滤后,污泥含水率降至60%以下,由皮带运输机输送至污泥库房后外运处置,压滤过程中产生的滤液返回污水处理系统处理,污泥处理流程如图1所示。

图1 污泥深度脱水工艺流程图

污泥深度脱水系统分为污泥调理系统和脱水系统两部分,其中调理系统包括污泥调理池、调理剂投加系统以及调理池进泥泵等,脱水系统包括脱水机主体、高压空气系统、污泥进泥系统以及清洗系统等。

以一期工程为例,脱水机房内设置1台高压双膜片式污泥压滤机,在室内设置反冲洗系统和供气系统,在脱水机房外部设置污泥调理池,并配套设置污泥调理剂投加系统。主要处理设施设备情况如下:

1)调理池进泥泵

一期工程在消化池出泥总管接出两根支管,并安装2台管道泵,1用1备,作为调理池进泥泵。

2)污泥调理池

一期高压双膜片污泥压滤机每天运行8批次,每批次运行时间约3小时,一期工程采用3座调理池,交替使用,每个调理池的容积可储存1个批次左右的污泥量。一期污泥调理池采用钢筋砼结构,平面尺寸为4.5m×13m,单个调理池尺寸4m×4m,有效深度3.2m,每池内配备1台搅拌器。

3)三氯化铁投加系统

外运三氯化铁溶液(浓度约为40%)进入厂内后,储存至三氯化铁储罐中,通过计量泵,将储罐中的三氯化铁投加至污泥调理池中。一期储罐容量为20立方米,计量泵采用2台,1用1备,设计三氯化铁液体投加量约为干污泥量的10%。

4)石灰投加系统

外运生石灰粉进入厂内后,储存至石灰料仓中,利用螺旋输送机将料仓中的石灰投加至污泥调理池中。一期料仓容量设计为30立方米,设计石灰投加量约为绝干污泥量的30%。

5)污泥进泥系统

一期工程在脱水机房与污泥调理池中间的区域设2台污泥螺杆泵,1高压1低压搭配使用。污泥螺杆泵的进泥管接自污泥调理池,出泥管接至高压双膜片污泥压滤机。

6)高压空气系统

由于高压双膜片污泥压滤机是通过高压空气的挤压来实现降低污泥含水率的目的,因此,污泥脱水系统需要配套提供高压空气。高压空气的另一作用是在进料完成后,将进料管的余渣吹入污泥调理池中。另外,空压机为系统内气动阀门提供气源。

一期工程采用1台空气压缩机,同时配套提供储气罐2个,有效容积1立方米。

7)高压双隔膜片压滤机主体

由膜片压滤板、滤布、压滤板运输系统、油压帮浦与气缸等组成,压滤机工作过程是:利用油压缸将包覆着凹型滤板的滤布,靠拢紧闭形成一个以上的滤室;利用密闭的滤室,以高压泵浦透过滤布将固体物留在滤室而水分往外排;利用橡胶膜片吹气加压,在滤室内对泥饼进行双向二次加压脱水;最后将紧闭的滤板呈“A”字型打开,使滤饼完全脱离滤布。高压双膜片压滤工作流程如图2。

图2高压双膜片压滤工作流程图

8)清洗系统

一期工程设计污泥压滤机的每次冲洗时间10-30分钟,采用1台清洗水泵,配套设置一冲洗水罐,有效容积为20立方米。另外,配套采用柠檬酸作为清洁剂,约2个月左右使用一次,通过其对压滤机压滤系统进行浸泡,清除平时清洗不易清除的污垢。

3 深度脱水工艺特点

1)脱水后污泥含固率高,减量化效果显著:污泥脱水后含固率可达50-55%,与传统带式脱水机和离心脱水机污泥80%左右的含水率相比,污泥减容一半以上。

2)全自动高压双膜片污泥压滤机单台处理量大:单台处理量为 20吨绝干泥/天,折合80%含水率污泥约100吨/天,极大减少占地面积和节约配套设备投资。

3)无害化和稳定化处理:使用石灰、三氯化铁代替聚丙烯酰胺作絮凝剂,石灰可使污泥中重金属钝化,杀死部分有害菌,抑制蚊蝇滋生,污泥得到改性,降低了污泥二次污染风险。

4)现场工作环境好:采用全封闭脱泥,脱水后的泥饼无恶臭,而且泥饼自然堆放,水分能够进一步蒸发。

5)整个污泥脱水系统采用全自动操作,劳动强度大大降低,有利于职工身心健康。

4 江心洲污水处理厂深度脱水运行情况

1)技术指标

江心洲污水处理厂一期深度脱水工程自2012年9月试运行,至今已一年多时间,目前已基本稳定运行,二期设备尚在调试中。随机抽取一期深度脱水机正常稳定运行后8天进、出泥的统计数据进行分析,深度脱水机实际处理湿污泥(含水率约95%)达300立方米/天,出泥含水率约为50%-55%,石灰投加比例约为27%-32%,三氯化铁投加比例约为7.5%-12%,见表1。

表1 深度脱水运行情况统计

根据深度脱水运行情况分析,进泥含水率控制在95%以下,石灰与三氯化铁投加比例分别为10%、30%时出泥含水率控制较好。脱水机运行过程中,需对以下几个方面需进行重点调控:

①污泥的调理:通过检测进泥含水率,根据药剂投加比例,观察调理过程中的相关变量趋势是否正常,等调理完毕后用PH试纸检测污泥调理是否规范。

②脱水机运行时,观察进泥泵的压力是否稳步上升,滤出液的浑浊度和味道有无异常,膜板之间是否有泥溢出。

③泄料时,观察泥饼的外观(主要是厚度),观察勾板机的运动是否正常,注意皮带运输机的跑偏纠正,并检测泥饼的含水率。

2)经济分析

经分析,江心洲污水处理厂深度脱水机处理成本(包括药剂成本、电费成本、维护维修成本、人工及管理成本)较离心脱水机处理污泥成本约增加2倍,主要原因是药剂成本增加较多,但深度脱水后污泥含水率降低,污泥体积减少一半以上,污泥处置量大幅减少,故深度脱水后污泥运输、处置成本较改造前大大降低。按江心洲污水处理厂污泥产量为72吨绝干泥/天计算,使用离心脱水机时污泥产量为360吨/天,使用深度脱水机污泥产量为150吨/天,以现有的污泥处理、运输和处置单价计,深度脱水改造后,总处理处置费用可降低约三分之一。

5 深度脱水后污泥处置

目前,江心洲污水处理厂污泥主要运往电厂、水泥厂等地处置,根据对深度脱水后污泥含水率、重金属、生物学指标等方面检测结果,结合《城镇污水处理厂污泥处置 单独焚烧泥质》(CJ290-2008)、《城镇污水处理厂污泥处置 水泥熟料生产用泥质》(CJ/T314-2009)等标准,深度脱水后污泥满足标准要求,可以进行建材制作,可采用焚烧的方式,利用相应的环境保护措施,使焚烧产物达标排放。结合《城镇污水处理厂污泥处置 混合性填埋泥质》(GB23485-2009)标准,深度脱水后污泥符合混合填埋及覆盖土添加料标准要求,因此在紧急情况下,污泥填埋也可作为应急处理方式。

第2篇:污泥处理新技术范文

关键词:污泥处置 卫生填埋 污泥焚烧 资源化

我国是一个淡水资源严重匮乏的国家,工业化进程的加快,城市工业废水与生活污水排量日益增大,有效处理废水,将废水污泥资源化处置是实现资源循环利用,缓解我国水资源匮乏现状的必要措施。研究技术上先进、经济上合理的污泥处理方法是十分重要的。

1 常规污泥处理方法

1.1 污泥农用

在污水处理的过程中产生的污泥是一种很有利用价值的生物能源,含有大量N、P、K等植物必需的营养元素,综合肥力远高于普通农家肥。但污泥中含大量病原菌、重金属和难降解的有毒有害物质,处理不当,将会对土壤及水体造成二次污染,故污泥农用必须符合国家标准的《农用污泥中污染物控制指标》[1]。

1.2 卫生填埋

卫生填埋的操作相对简单,投资费用和处理费用都低,适应性强。但侵占土地现象严重,如防渗技术不过关,将会导致土壤和地下水潜在的污染。目前污泥填埋已成为一项较落后的污泥处置技术[2]。因渗滤液对地下水会产生的潜在污染导致城市用地减少,所以世界上许多国家和地区坚决反对新建填埋场。

1.3 海洋倾倒

海洋倾倒操作简单,对沿海城市来说处理费用低,但随着生态环境意识的进一步加强,人们越来越关注污泥的海洋倾倒对海洋生态系统和环境可能存在的不利影响。

2 污泥无害化处理的先进技术

2.1 污泥高温好氧堆肥

高温好氧堆肥技术[3]是将含水率80%的脱水污泥和体积大约为1倍的含水率10%以下的干污泥、菌种和添加剂等混合,使混合后物料的含水率大约为55%,然后通过布料设备均匀送至好氧发酵仓里,强制通风使物料充分进行好氧发酵,并通过翻堆机的搅拌使其均匀发酵,推动物料向前运动。

2.2 污泥晾晒的处理工艺

近年以来,许多污水处理厂在污泥处理处置方面做了大量的工作,比如大型的污泥消纳场,每天可以消纳300~400t含水率约为80%的脱水污泥。在阳光大棚内将含水率大约为80%的脱水污泥以0.4—0.6m的厚度均匀堆放,经常使用专用设备对污泥进行晾晒翻堆,使污泥的含水率为80%快速减到60%左右,以达到污泥好氧发酵所需要的条件。

2.3 用于建筑材料

污泥还可制建筑材料。利用城市污水厂排放的污泥和一些其他原料均匀混合来生产建筑材料制品,一方面利用了污水处理厂排放的大量污泥,另一方面高温分解了污泥中的有毒有害及致癌物质,城市污泥的二次污染问题得到了完全解决。污泥还可用于制砖和纤维板,污泥制砖有污泥灰渣制砖和干化污泥直接制砖两种方法;污泥制纤维板主要利用了活性污泥中含有的大量粗蛋白和球蛋白能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐水溶液的性质,在碱性条件下经过加热、干燥、加压后,蛋白质发生了变性,从而制成了活性污泥树脂,使之与经漂白、脱脂处理的废纤维结合压制成板材,其质量要优于国家三级硬质纤维板。

2.4 污泥碳化技术

污泥碳化是通过一定的手段,使污泥所含的水分释放出来,同时最大限度地保留了其中的碳值,使最终产物中碳的含量大幅提高。主要分为3种:高温碳化、中温碳化、低温碳化。污泥碳化过程中保留了绝大部分污泥中热值,为裂解后的能源再利用创造了条件。

2.5 污泥焚烧

以焚烧为核心的处理处置方法是非常彻底的,能使有机物全部炭化并杀死病原体,可以最大限度地减少污泥的体积。其缺点在于基础处理设施投资较大、处理费用较高,有机物焚烧时会产生二恶英等一系列剧毒物质。为避免二恶英等有害气体的产生,通常要求焚烧温度要高于850度,焚烧后产生的灰渣可用于改良土壤、陶瓷、制砖瓦、混凝土填料和筑路等。

3 污泥处理和资源化利用新技术展望

3.1 污泥超声波破解技术

污泥超声破解技术是一项污泥稳定化、减量化、资源化新技术,它可应用于污泥消化预处理以强化消化效率,将剩余污泥破解后回流再处理达到减少外排污泥的目的,破解丝状菌消除污泥膨胀、破解固体物提高废水消毒效果等[10]。超声降解污泥主要利用声波的能量,即利用极短时问内的超声空化作用形成的局部高温、高压条件,伴随强烈的冲击波和微射流,轰击微生物细胞,达到污泥中微生物细胞壁破裂的目的。

3.2 好氧消化

污泥好氧消化实质上是活性污泥法的继续,工作原理是污泥中的微生物有机体的内源代谢过程通过曝气充人氧气,活性污泥中的微生物有机体自身氧化分解,转化为二氧化碳、水和氨气等,使污泥得到稳定。美国、日本和加拿大等发达国家都有不少中、小型污水处理厂采用好氧消化处理污泥。这项技术近年来在北美和欧洲取得了较大的发展。在我国开展此方面的研究有一定的应用价值。特别适合于小型污水处理厂采用,对于解决我国小城镇污水处理厂的污泥处理处置问题也具有重要意义。

3.3 厌氧消化

从污泥生物能利用和保护环境的角度分析,剩余污泥的厌氧消化是可持续发展的技术,最经济合理的选择,其中以中温33~35℃厌氧消化最为普遍。究其原因是通常采用的污泥中温厌氧消化工艺,存在着反应速度慢,污泥在池内的停留时间过长,池体体积庞大,操作管理复杂,产气中甲烷含量低,输入能量较输出甲烷等气体能量大等缺点,并且我国的城市污水普遍存在有机物含量低,其中脂肪所占比例小、含量高的特点,所以消化产生的沼气纯度不高,燃烧时产热量较低,污泥资源难以有效利用。

4 结语

尽管污水处理厂的污泥处理方法有很多,但实际应用中应根据污泥的产量、性质和重金属含量等情况,选择适合的处理方法。未来,在多种方法有效结合的基础之上,根据不同城市,不同地区的实际情况发展新型高效的处理技术,是实现经济效益、环境效益和社会效益相互统一的必由之路。

参考文献:

[1]杨立敏.污泥焚烧处理技术分析[J].内蒙古石油化工,2010 (11):101—103.

第3篇:污泥处理新技术范文

关键词:污水处理厂 能耗降低 措施

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0126-01

优化污水处理厂能耗降低措施,这不仅是实现上述污水处理任务的重要途径,更对我国环境资源的可持续利用具有重要意义。据此,该文将就这一问题进行研究探讨。

1 污水处理厂能耗构成分析

污水处理厂的能耗构成,如图1所示①。总体来讲,当前我国污水处理厂的能耗主要集中在曝气装置、污泥处理和提升以及其他设备的能耗上,因此,污水处理厂的能耗降低措施应该对上述部位进行优化。本文接下来提供的措施也将围绕这些部位展开。

2 基于能耗构成分析的污水处理厂能耗降低措施

利用时间顺序从处理前的能耗审核,到处理过程中的装置、工艺优化,到污泥处理后的回收利用三方面展开对能耗降低措施的研究。

2.1 处理前的能耗审核

新形势下,污水处理厂要改变过去那种传统的“蒙头干”的“无标准、无审核”的污水处理办法,对污水、污泥处理过程中的能耗降低要设计具体的方案和计划,以避免处理过程中的无计划、无准备的能耗和能源浪费。具体做法上,污水处理厂技术部门可采用生命周期分析法,对处理系统的各环节、各过程进行能耗数据分析,提前预见能耗,并在此基础上,形成降低能耗的提前的预处理办法,以备接下来的污水处理工作利用。同时监督部门要监督污水处理厂的装置维护和工艺优化、以及是否按照审核形成的书面要求开展“最经济、最成本”的能耗污水处理。

2.2 处理中的装置、工艺优化

2.2.1 优化曝气系统

由上面的能耗构成分析可知,曝气系统是当前污水处理厂一般工艺流程中能耗最大的环节,曝气系统是否经济优化是决定污水处理效果的重要部分,对曝气系统的节能优化措施包括:(1)精确设计曝气头,选用压力损失小的管材及局部构件。(2)选用微气泡空气扩散装置,可以考虑在单侧设曝气装置的同时安装自动调节装置,提高氧转移率。(3)采用混合效率更高的潜水搅拌器等来替代曝气设备。(4)使用变频调速风机,通过变频调速技术提高鼓风机运行效率。

2.2.2 优化污泥处理工艺

由上述的能耗构成分析同样可知,污泥处理环节也是当前污水处理厂能耗较高的部分。优化污泥处理工艺具体可按以下方法进行:

首先,在污泥浓缩、脱水前采用投加聚合物、无机化学药品或热处理方式调质污泥,要用天然高分子的改性絮凝剂如纤维素、淀粉、多糖类和蛋白质等代替传统的絮凝剂药品如聚丙烯酞胺、聚合氯化铝等,以避免二次污染。其中,热处理是最好的工艺选择之一,因为污泥经过热处理调质后,滤机可得含水率更低的固体滤饼,大大减轻了后续工艺的负荷。

其次,现有的污泥浓缩工艺有重力、浮选、离心浓缩等。重力浓缩不失为一种降低能耗的有效工艺。而污泥脱水的自然干化和机械脱水相比较来看,占地大,会污染环境。现在污水处理厂一般会采取能耗最低机械脱水――干化床法,在优化脱水工艺过程中要注重应用新能源,如使用太阳能作为辅助补充热源进行脱水,此外,要注重引进和研究浓缩脱水一体化设备。

2.3 处理后排放物的节能利用

通过上述的工艺流程,污水处理厂会产出废渣、污泥、出水等排放物,这其中,产量最少的是废渣,因此对其的利用措施也较简便,其他排放物的节能利用措施主要包括:(1)废渣直接铺路、制砖等。(2)利用污泥可采用:①集中厌氧消化污泥,污水处理厂利用其产生的CH4气体发电供照明、鼓风、曝气,污泥脱水等机械使用;②用作城市绿化花草肥料;③利用污泥中丰富的植物所需营养物质,改良矿区土地;④制造活性炭,制纤维板。(3)对出水的利用可采取:①冲洗机械设备、车间、道路和厂区绿化;②冷却发电厂,城市绿化,景观用水,建筑洗车及冲厕用水;③地下水回灌;④灌溉农田。

综上所述,本文运用时间顺序对污水处理厂的能耗降低途径给予分析和研究,具有很强的理论和实践意义。此外,污水处理厂在着重能耗降低措施的研究和开发过程中,也要注重对污水处理厂管理机制的优化措施的研究,通过过程控制和激励机制,实现污水处理厂的最大效率运作,从而为能耗降低提供巨大的支持。

参考文献

[1] 许保玖,龙腾锐.当代给水与废水处理原理[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2] 徐强.污水处理节能减排新技术、新工艺、新设备[M].北京:化学工业出版社,2010.

[3] 许光泞,周林荣,文欣秀.污水处理厂的优化节能控制措施与应用[J].中国给水排水,2010,26(18):139-143.

[4] 刘飞,张雁秋.污水处理厂曝气池节能及新型生物脱氮技术[J].科技致富向导,2011(9).

第4篇:污泥处理新技术范文

UASB技术指的升流式厌氧污泥床工艺﹔MBR技术是指膜生物反应器。

1、上流式厌氧污泥床(UASB)又叫升流式厌氧污泥床、上流式厌氧污泥床反应器。是一种处理污水的厌氧生物方法。是现代高效厌氧处理工艺中应用最广泛的反应器形式之一。污水从反应器底部进入,靠水力推动,污泥在反应器内呈膨胀状态。混合液充分反应后进入截面积扩展的沉淀区,经三相分离器,产生的沼气从上部进入集气系统,污泥靠重力返回反应区。有时往反应器中投加软性填料,为生物提供附着生长的表面,以增加生物量。它的优点是结构简单、负荷率高、水力停留时间短、能耗低和无需设污泥回流装置等。

2、MBR污水处理是现代污水处理的一种常用方式,其采用膜生物反应器技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术,取代了传统工艺中的二沉池,它可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量,工艺剩余污泥少,极有效地去除氨氮,出水悬浮物和浊度接近于零,出水中细菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面积小。70年代在美国、日本、南非和欧洲许多国家就已开始将膜生物反应器用于污水和废水处理的研究工作。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水等〕和冷却水。

(来源:文章屋网 )

第5篇:污泥处理新技术范文

关键词:高速公路绿化;污泥脱水袋技术;生态恢复

中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号:1672―3198(2009)14―0261―02

1 高速公路边坡绿化防护的发展趋势

随着人们观念的改变和环保意识的加强,公路边坡不但要隶稳定,而且还要求美观。边坡防护的形式由传统的防护向生态防护发展。植生技术被越来越多的应用于高速公路的护坡和绿化。国外对边坡的生态防护技术研究起步较早,欧美、日、韩等发达国家在20世纪30年代已对工程建设中的生态环境问题引起重视,将生态保护和恢复纳入了公路、铁路等工程建设中,并开展了相应的技术研究。日本生态防护技术的研究开发和应用走在世界各国的前列,其植被护坡技术几乎与公路建设同步发展。近年来,绿化网防护、厚层基料喷射、植被型混凝土等已成为日本最为广泛的生态防护技术。我国在高速公路植被恢复方面的研究起步较晚。工程边坡生态防护尚处于试验研究阶段,近几年通过在一些工程中的应用也取得了部分成果。

2 污泥袋装脱水植生技术

植生技术是指在不具备天然绿化条件的地区采用人为措施进行绿化的工程技术。污泥袋装脱水植生技术利用特殊设计的土工袋,将城市污水污泥进行适度重力脱水,然后运送到裸渣区现场装配,给后续的绿化提供营养基质。

城市污水污泥是污水处理的伴生物,通常占污水总量的0.5%―1.0%,是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体。其成分复杂,除含有大量的水分外(可高达99%以上),还含有难降解的有机物、重金属和盐类,以及少量的病原微生物和寄生虫卵等。由于含水量高并且含有一定的污染物,污泥在城市生态绿地中的应用受到一定的限制。

目前,污泥处置方法主要有露天堆放、深坑填埋、堆肥化、焚化及海抛。我国的污泥目前绝大部分是弃置或填埋的,只有极少量的进行干化后用于制作混合肥。污泥经减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用,是发达国家资源化利用的主流。在特殊的生态脆弱区,如采矿区、尾矿堆填区以及高速公路穿过的崩塌区、泥石流堆积区等。出于控制侵蚀或植被恢复的需要,通常采用人工绿化。由于缺乏最基本的植物生长基质,这些地区的绿化难度很大。如果利用城市污水处理厂污泥进行绿化,不仅找到了适宜的基质,而且给污泥资源化利用开创了新的途径。

城市污水污泥含有机质、氮、磷较高,供肥能力相对较强。是一个很好的有机肥源。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)。大量研究表明。中国城市污泥(不包括工业污泥)总养分和有机质等指标。基本达到了普通有机农肥的标准(除钾含量)。但作为植生基材,污泥尚存在质地过细、及微量元索不足等问题。对此,可通过添加其他辅料的手段,实现对人工土壤机械组成的改良和不足微量元素的追加:污泥质地过细,可采用添加粉煤灰来改变其机械组成、通透能力,提高这种人工土壤的活性;对于缺乏的营养元素,尽可能采用添加废弃矿渣的方法进行补充。微粒矿渣同时还能起到改变污泥质地,缓慢释放营养元素的效果。此外,景观绿化不同于粮食蔬菜栽培,可以容许提高土壤中污染物的浓度上限,只要确保轻度污染土壤不对周围的水环境造成污染,不对绿化植物生长造成明显的抑制作用即可。故城市污水污泥经过添加适量钾肥、杀虫剂以及粉煤灰、矿渣等其他辅料后可以用作有机植生绿化基材。

污泥经过添加钾肥、杀虫剂及粉煤灰、矿渣等辅料后,泵入脱水袋。污泥脱水袋可采用具有腐蚀降解特性的材料,以实现“脱水袋”和“植生袋”的双效合一。可腐蚀材料与不腐蚀材料依次相邻,经纬向编制成土工袋。土工袋短期内(3―12个月)发挥脱水袋的功效,较长时间之后,可腐蚀纤维破环,利用袋体中污泥进行植生绿化。污泥装袋后堆砌时,袋体通过连接带连接在一起,以提高堆砌袋体的整体稳定性。袋装污泥在自重条件下达到适合含水量后,即可用梯形叠砌法、嵌入法等工程方法铺设安装,然后选择适宜的种植方式,实现植生绿化。

污泥袋装脱水植生技术具有以下优点:

(1)利用污泥作为道路植生基材主料,实现了废弃物资源化利用,经济、合理。

(2)污泥袋装自重压密脱水简便、经济。并可以实现控制性适度脱水,摆脱了传统植生技术中污泥干化饼再粉碎的过程,避免了污泥干化过程中纤维缠绕板结造成土壤机械组成的不可逆退化,最大限度地保持了污泥中原有的营养成分和生物活性。

(3)在污泥装袋的同时添加粉煤灰、矿渣等其他辅料,可以同步实现对人工土壤机械组成的改良和不足微量元素的追加。

(4)选择具有腐蚀降解特性的材料开发污泥脱水袋,可以实现“脱水袋”和“植生袋”的双效合一。进一步降低绿化成本。

第6篇:污泥处理新技术范文

关键词:污泥,处理处置技术,发展展望

收稿日期:2011-12-28

作者简介:文丰玉(1978―),女,广西灌阳人,工程师,主要从事环境影响评价工作。

中图分类号:X703.5

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2012)02-0138-03

1 引言

污水处理厂剩余污泥含水率高,可达90%,并含有丰富的氮、磷等元素,以及多种微量元素和土壤改良剂,如腐殖质,但同时也含有大量病原体、寄生虫卵、一定量的重金属 (Cd、Cr、Pb、As、Zn、Cu、Ni等)和多种有毒有害的有机污染物如多氯联苯、二嗯英、放射性核素等且伴有恶臭。因此污泥如未经有效处理处置进入环境,极易对地下水、土壤等造成二级污染,威胁环境安全和公众健康,这些因素严重制约着污泥的资源化利用。污泥处理处置的目标就是实现污泥的减量化、稳定化和无害化。

“十二五”期间我国将完成每年新增污水集中处理能力1 500万m3/d,以新增污水处理量运行负荷率为75%以及污泥(含水率80%)占污水质量比例为0.6‰计算,“十二五”期间污泥年产量将以246万m3/年的速度递增。在我国污泥处理可占整个污水厂投资及运行费用的25%~65%污泥处理已成为污水厂所面临的沉重负担,在污泥产量迅速增加的同时,污泥的处理处置也存在着诸多问题,因此,如何合理的解决污泥问题,已是当前亟待解决的环保问题之一。

2 污泥处置处理技术

2.1 污泥处理

污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程,污泥处理包括脱水、消化、发酵以及热干化等工艺过程。

2.1.1 污泥脱水

污泥脱水是将浓缩或消化污泥脱除水分,转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后,污泥含水率可降低到55%~80%,脱水的方法主要为自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥,造粒法适用于混凝沉淀的污泥。顾瑞环等通过实验,将剩余污泥与消化污泥混合之后脱水,脱水效果较好,絮凝剂单耗降低,与纯消化污泥脱水耗絮凝剂量一致,泥饼含水质量分数在77%~78%时,絮凝剂单耗均值3.17 kg/t干污泥。

当剩余污泥产量大时,为了减少对初沉污泥的浓缩沉降性的冲击,剩余污泥与初沉污泥可以分开浓缩处理的,但在分别浓缩之后需混合脱水。对续建的污水厂来说,此种工艺运行不但可以节省浓缩池的投资,而且混和污泥脱水效果较好。

2.1.2 污泥热干化

污泥热干化指利用燃料燃烧所产生的热量或其他工业余热,通过专门的工艺和设备,使污泥失去部分水分的过程。热干化能够使污泥减容,且干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善而具有多种用途,如用作肥料、土壤改良剂、替代能源或是转变成油、气后再进一步提炼化工产品等。热干化成为污泥处理、处置重要的“第一步”。在美国,污泥干化处理后土地利用已经逐渐成为污泥处理、处置的重要途径。由于污泥填埋越来越受到土地和费用的限制,美国现有的大部分填埋场将在未来的数年内关闭,污泥热干化在美国的应用将更加普及。

热干化其优点为占地小、处理能力大、减量率高、为生化程度高、最终处置途径具有较广泛的适用性和灵活性等;缺点是建设投资大,运行费用较高。

2.1.3 石灰干化技术

石灰干化技术是利用混合设备将污泥与生石灰等固化剂充分搅拌接触,通过物理化学反应达到降低含水率、去除臭味、杀灭微生物和病原菌并有效钝化重金属的效果。较为经典的应用包括利用加入氧化钙后pH值和温度的升高来实现污泥的杀菌;或利用添加氧化钙(也可同时添加其他物质如飞灰、水泥、粉煤渣等) 后污泥的固化效果来满足污泥的填埋工艺要求。另外,处理过程中选择适宜的混合条件和设备可有效改变污泥的性质,使其由致密、粘稠变成疏松、流动性好、便于储存和运输的物料。应梅娟等通过对小红门污水处理厂污泥干化项目的运行及实验室数据检测,初步研究和分析了污泥原始含水率对处理后污泥含水率的影响以及石灰投加量对杀菌效果的影响。结果表明,针对小红门污水厂的污泥,仅需添加5%的石灰,即可将大肠杆菌的含量降至未检出水平。而为了使成品污泥含水率同样达到小于60%的效果,原始污泥含水率越低,所需投加的生石灰量越少,当原始污泥含水率为80%~85%时,需要的石灰投加量为20%~30%,而原始污泥含水率为77%~78%时,仅需投加13%的石灰。

石灰干化技术其优点是建设投资小、设施建设中期短;缺点是石灰需求量大,易受到石灰来源不稳定以及产品出路不确定的影响。

2.1.4 污泥消化

污泥消化是典型的污泥稳定方法,剩余污泥经过消化处理后,一方面可减少污泥的体积,另一方面可降低污泥中挥发固体的含量,灭活部分病原菌和去除臭味,消化可用好氧消化和厌氧消化两种方式。国外厌氧消化技术比较成熟,已经得到了广泛的应用。

好氧消化是在不投加其他底物的条件下,对污泥进行较长时间的曝气,使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化,并以此来获得能量。它的主要优点是处理效率高,需要的处理设施体积小,投资较少,运行管理方便,基建费用低,上清液中的BOD5浓度较低(10mg/L以下),处理后的产物无臭、类似腐殖质,肥效较高,运行安全、管理方便。但由于需要输入动力,所以运行费较高。

厌氧消化是利用厌氧微生物分解污泥中的有机物,使污泥趋于稳定,达到减量之目的,还可回收部分能源,投资费用较低。它是目前国内外最为常用的污泥生物处理方法,同时也是大型污水处理厂最为经济的污泥处置方法。同时为了克服传统污泥厌氧消化工艺存在的消化速率慢、停留时间长、处理效率低的缺点,相继出现了机械破碎、超声波、碱处理、热水解、臭氧处理、酶法等预处理方法,王治军等人通过对热水解后的污泥进行厌氧消化处理,发现经过热水解预处理的剩余污泥后续厌氧消化处理系统的最大COD去除率可达60.61%;与未经热水解污泥的厌氧消化对比,产气量可增加79.20% ~99.55%。

2.2 污泥处置

污泥处置是指处理后污泥进行消纳的过程。在污泥处置过程中,污泥最终得以稳定。污泥处置包括填埋、堆肥、焚烧、建材利用以及土地利用等不同的方式,污泥焚烧后灰分即可填埋,也可作为建材原料。

2.2.1 卫生填埋

卫生填埋措施简单,对无法农用的高污染污泥、不利于堆肥的污泥以及污泥焚烧残渣的处理,卫生填埋方法也是一种不可或缺的处理手段。到目前为止,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,具有不需要高度脱水(自然干化),投资较少、容量大、见效快等优点,利于推广。当然。污泥卫生填埋也有不足之处。例如,污泥中含有的有毒有害物质可能会随雨水等渗入地下,对地下水和周围土壤造成二次污染;卫生填埋需要较大的场地,对于用地紧张的城市不适宜采用。

2.2.2 堆肥

堆肥是利用微生物分解污泥中有机物,并杀灭传染病菌、寄生虫和病毒,提高污泥肥分的污泥处理技术,产物可用于园艺和农业肥料。

综合国内外污泥堆肥技术,制约污泥堆肥技术工业化应用的瓶颈主要为占地面积、臭气外排造成的二次污染、干物料的投加和安全储运、污泥的最终处置和操作员的健康安全问题。相对于静态堆肥仓工艺,动态堆肥仓工艺在这几个方面都有所突破,污泥堆肥是较好的城市污水污泥处置方式,污泥堆肥添加的辅助填充料,鼓励利用园林废弃物(剪枝、落叶)和周边农村的砻糠、谷壳、秸秆等农业废弃物。鼓励开展污泥堆肥技术创新,提高生物热能循环利用,利用污泥改善土壤肥效,减少能源消耗,对臭气进行有效处理。

堆肥优点为投资较小,运行费用较低;缺点是占地面积大,受外部因素如气候、堆肥产品出路等影响大。国内外应该不断完善污泥堆肥过程中各环节的标准,加强保障性政策的制定,加强标准法规的建设,积极推进各种污泥堆肥技术。

2.2.3 污泥焚烧

污泥焚烧是指将污泥置于焚烧炉中。在过量空气的条件下,进行完全焚烧,使有机物完全碳化,可以最大限度的较少污泥的体积,使污泥中病原微生物、寄生虫卵、病毒等彻底被杀死,高温也能使污泥中的部分重金属固化。其优点是占地面积小,且最大限度的实现污泥减量化、无害化;缺点是,在焚烧过程中污泥中的一部分重金属能随燃烧产生的烟尘扩散到空气中:况且,不完全的焚烧过程中也会有二嗯英等剧毒空气污染物的产生,可能造成二次污染。

2.2.4 污泥建材利用

污泥建材利用主要指以污泥作为原料制造建筑材料,最终产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式包括污泥用于水泥熟料的烧制,污泥制陶粒、污泥制砖、污泥制作道路材料和垃圾填埋场覆盖材料等。污泥用于水泥原料、制砖和制陶粒属于污泥协同焚烧过程。当污泥用于路基材料和垃圾填埋场覆盖材料时,可采用石灰、水泥基材料、工业固体废弃物等污泥进行改性处理。

2.2.5 土地利用

当污泥以农用、园林绿化为土地利用方式时,可采用厌氧消化或高温好氧发酵等工艺对污泥进行处理。在有条件的污水处理厂,应首先考虑采用污泥厌氧消化对污泥进行稳定化及无害化处理的可行性。污泥消化产生的沼气应收集利用于发电、鼓风机驱动或热水锅炉,降低污水处理厂的能耗。为提高能量回收率,可采用超声波、高压或热水解等污泥破解技术对活性污泥在厌氧消化前进行预处理。当污水处理厂没有可供厌氧消化的场地,或污水处理厂规模较小时,可采用高温好氧发酵等工艺对脱水泥饼进行稳定化及无害化处理。

2.2.6 污泥处置存在的问题

污泥脱水率低,不便运输,且造成干化场占地面积越来越大。传统活性污泥处理工艺的结果只有社会效益而没有经济效益。堆放在干化场的污泥会产生较大的异味,严重影响环境。

3 发展方向展望

污泥减量从根本上减少污泥的产生,避免后续处理处置的经济成本和二次环境污染,具有应用前景。同时,应不断研发新技术,充分利用污泥的生物质原料特点,将其资源化和能源化,并避免环境污染。目前污泥填埋仍占很大比例,这种方式不具有可持续性,对环境产生二次污染。近阶段,土地利用仍是污泥处置的一条重要途径,能将污泥有效地资源化,但污泥必须经过有效的稳定化和无害化处理,并经检测合格,同时加强对施用土地的监测。污泥热处理技术实现了污泥的资源化和能源化,受到广泛重视。其中污泥焚烧技术已获得广泛的应用,而污泥气化技术则更具有应用前景。

我国对于污泥问题的处理,目前还存在很多的漏洞和弊端,今后我国必然将加大力度对污泥问题进行彻底的整治。一方面我国要加大立法工作力度,通过立法加强污泥污染治理和管理,促进污水污泥治理事业的可持续发展,另一方面要发展新技术,开发新方案、增设新工艺、走污泥治理专业化、市场化的发展道路。

4 结语

在污水处理过程中对剩余处理处置是不可忽视的重要环节,污水处理系统只有具备污泥处理,才能真正成其为是一个完善、成套的处理工艺,在对污泥的管理控制当中要充分考虑到污泥产生的源头――污水处理厂,通过改进污水厂的处理工艺来达到从源头减少和避免污泥产生。同时对污泥放任自流,在实际中制定的标准也没有得到有效的贯彻实施,特别随着我国经济的不断发展,我国污水处理量和处理水平将会有更大的发展,势必会产生更多的污泥。如果还是采取原来的态度对污泥进行处置,必将会对我国环境质量和公众健康造成很大的威胁,同时也违背了资源循环利用和可持续发展的要求。

参考文献:

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[13] 白慧玲.城市污泥处置与利用综述[J].山西建筑,2008,34(20):81~82.

Discussion of Surplus Sludge Treatment and Disposal Technology

Wen Fengyu1,Tang Zhicheng2

(1.Guangxi Research Academy of Environmental Sciences,Nanning 530022,China;2.Qinzhou

Environmental Protection and Monitoring Station, Qinzhou 535000 China)

第7篇:污泥处理新技术范文

关键字:污泥回收;弊大于利;重金属;二次污染

中图分类号:TG506文献标识码: A

不锈钢企业的长足发展与其冷轧重金属污泥的处理是相辅相成的。首先企业的发展为污泥的处理提供了经济和技术保障,使污泥处理能够面向世界、面向现代化;其次污泥的妥善处理为企业的长足发展提供了可能性,一个破坏环境、威胁人们身体健康的企业是不可能永葆生机的。

一、不锈钢冷轧重金属污泥产生及其过程和特点

(一)不锈钢冷轧重金属污泥的产生过程

众所周知,在进行不锈钢冷轧重金属产品生产及处理过程中,会排放出大量的废水,经过数年的实验研究,人们发现,这些废水可分为含有Cr6+的中性盐废水和含有其它金属的混酸废水。这两类废水毒性大、成分复杂,如果任其排放,必将酿成不可想象的后果。因此,为了处理这些废水,国内外一直在相关领域进行积极研究。

一般工厂企业对废水的处理流程大致是还原中性盐废水,转化Cr6+为Cr3+,经过中和、沉淀及脱水等一系列步骤之后,废水将得到有效处理,形成红褐色的泥饼。但在此流程中,为了保证出水量达到标准,大部分企业经常加大对石灰乳的投放,由于石灰乳的过量加入,从而极大地增加了末端泥饼的产量。[1]污泥的增加,一方面存在污染隐患,另一方面又包含了部分可利用资源。

(二)不锈钢冷轧重金属污泥的特点

1、成分组织不同。经过大量实验研究,在酸洗废水量及产生污泥原因不同的作用下,污泥的成分也不尽相同。

2、含有有用金属,但提炼不易。其中,污泥中含有10%以上的铁、铬、镍,30%以上的生石灰,如果能有效提炼,将会有一定的利用价值。但是由于杂质含量复杂,加之成分较高,如果进行再利用,经过试验,弊大于利。

3、杂质含量较高,有害物质毒性大。在相关部分重复的检测下,不锈钢企业的污泥排放中,氟、镍等严重超标,被认定为危险排放物,因此,对其妥善处理尤为重要。[2]

二、重视不锈钢冷轧重金属污泥回收的必要性

关注不锈钢冷轧重金属污泥回收,努力提高相关的技术水平,对国家、企业及当地居民都具有重大的意义。

(一)实现资源的再利用。由于不锈钢冷轧重金属污泥中含有一定成分的可利用金属,因此通过有效地提炼,将会实现资源的再利用,从而有利于我国不锈钢产业的进一步发展。

(二)减少企业成本。不锈钢企业以较高的技术对冷轧重金属污泥进行合理处理,降低处理成本,并对有用资源进行再利用,从而给企业带来了极大的利益。

(三)避免污染及二次污染。由于排放的金属污泥中,含有大量的有毒物质,因此妥善处理可以避免污染和二次污染,更重要的是避免了对当地土地和水源的污染,也就是维护了当地居民的健康。

三、不锈钢冷轧重金属污泥回收技术

(一)不锈钢冷轧重金属污泥回收之新旧技术对比

1、传统的污泥回收技术特点及问题

在传统的电镀污泥等处理过程中,通常会采取填埋、返回工序二次利用、有价金属提炼回收三种方法,这三种方案,暂时的处理了不锈钢企业冷轧重金属污泥的排放问题,对有用资源的利用取得了一定的成效。但与之相比,却显露了更多的缺点。

(1)二次污染。虽然在安全填埋的指导下,对污泥作出了处理,但是这种安全并不可靠,在自然界的作用下,会使其二次腐蚀土地、污染水源。

(2)工序复杂,成本过高。在提炼有价金属及对其返回工序过程中,需要大量的设备及化学药剂,会致使成本过高。

(3)技术不到位,实用性不强。在对污泥处理、分析中,由于相关人员的技术水平限制,并不能有效的回收有用金属,处理有毒物质。

2、新技术―不锈钢冷轧酸洗废水处理

通过新技术,能够有效减少源头的污泥量,有效处理废水排放,并能提高有用物质的利用率。由于不锈钢企业的废水排放分为中性盐废水和混酸废水,因此在处理过程中,也将利用分段处理的方法。

在实验中,首先通过 Na2SO3对中性盐废水进行还原,使Cr6+转化为Cr3+,然后与混酸废水混合,加入适量NaOH,进入PH调节,使PH值控制在9.5―10.5之间,之后加入定量碱液,经过首次沉淀,得到了金属氢氧化沉淀物,然后对首次沉淀的上清液进行澄清,并投加石灰乳,经过浓缩沉淀,形成了钙盐泥饼。

为了检验方案的可行性,专业人员对沉淀物做了相关实验和分析。通过实验图像,发现首次沉淀物的颜色较深、密度较大,而二次沉淀物与之相反。具体的数据分析如图所示:

两次不锈钢冷轧工艺的废水中重金属含量比较(%)

我们可以得出,通过不锈钢冷轧酸洗废水的二次沉淀,污泥产生量在减少的情况下,污泥中的重金属含量却有所上升。这充分说明不锈钢冷轧酸洗废水处理工艺具有较大的科学性和实践意义。

(二)不锈钢冷轧酸洗废水处理产生的污泥处理

这种分段式的处理方法,通过两次沉淀,分离了重金属污泥和钙盐污泥。其中,在首次沉淀后,得到的铁、镍、铬可制作造渣剂,用于工业炼钢,也可以以其直接还原铁,用于工业生产;而二次沉淀后,由于铁、镍、铬等有效地被分离出去,得到的硫酸钙和氟化钙重金属含量较低,既可作为水泥矿化剂或复合矿渣剂等,也可以安全填埋,不会对生态造成破坏。

四、不锈钢冷轧重金属污泥回收的发展趋势

(一)转变末端处理的方式。在传统的处理方法中,由于技术水平限制和经验的不足,各个不锈钢企业对废水的处理常常是想办法在末端改进措施,在生产的最后对废水进行处理。经过长时间的实践,人们发现,废水产生后,处理起来过程复杂、难度大且成本高,因此,人们的注意力逐渐转向源头,并且在生产整个过程中,对其监控,在废水产生之前对其处理。

(二)转变统一、混合的处理方式。传统的工艺中,对酸洗废水的处理是混合排入,一次沉淀,由此沉淀物无法回收利用,并且消耗较大。为了提高有用资源的利用率,降低成本,减少污染,应对酸洗废水进行分类排放,二次沉淀,由此,可以大大提高沉淀物的可用性。

(三)转变单一人力处理的方式。在对污泥处理过程中,我国多以手动方式进行化学剂的添加、污水污泥的测量和实验等,由此,受技术人员水平和状态的影响比较大,容易导致数据不准确。随着技术的发展,不锈钢企业将污泥处理自动化。运用高科技,对生产的废水污泥全程监控,并装有报警系统,使在处理污泥过程中精确而稳定。

结束语

改革开放以来,我国的不锈钢产业得到前所未有的发展,在我国不锈钢生产初具规模的今天,我们更应该面向未来,重视不锈钢产业污泥的处理技术。从根本上,我国应提高自身的科学技术水平,将现代化手段运用到污泥处理产业中来;其次,我国应大力培养相关的综合性人才,为我国的不锈钢冷轧重金属污泥处理寻找更适合的道路;最后,我们应学习西方较为先进的技术,由于我国的起步较晚,因此,我们在发展自己的同时,借鉴更先进的技术,取长补短,真正实现污泥处理无污染,高利用,以促进我国不锈钢产业的进一步发展。

参考文献

[1]石磊.不锈钢冷轧酸洗废水的分步处理与资源回收[D].上海:宝钢钢铁股份有限公司技术中心,2011.

第8篇:污泥处理新技术范文

关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂

引言

随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以DNA技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。

3生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。

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[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22(9):7-9.

第9篇:污泥处理新技术范文

摘要:新建的污水处理设施,采用组合式A2/O工艺处理工艺,总规模3万m3/d,为了尽快将污水处理设施投入运行,进行了污水处理设施的调试,以期尽快达到设计目标。

本人曾从事污水处理厂从事工艺管理工作,曾参与新建设计处理能力为3万m3/d组合式A2/O污水处理设施一座,其中生活污水占80%,工业废水占20%。经实际运行,组合式A2/O工艺占地面积小、投资成本低、处理效果好、运行费用省,具有强稳定的生物降解功能,同时有较好的脱氮除磷效果。

一、组合式A2/O工艺简介

1)布局介绍

为了节约占地,将倒置A2/O池和硝化液回流、污泥回流、二沉池及加药区整合到一个池体内,形成组合式A2/O池。该池体设缺氧段、厌氧段、好氧段、沉淀区以及污泥回流区,用隔墙分开。缺氧段设置水下推进器,厌氧段设置水下搅拌器,好氧段设微孔曝气系统,沉淀区设吸泥机、污泥回流区设污泥回流泵。池形如下图所示:

2)流程说明:

污水经主干管进入厂区后,首先进入一期工程泵房经粗格栅拦截大的漂浮物或悬浮物后进入提升泵房,泵房集水池内置潜水排污泵,将污水提升入网板细格栅及旋流沉砂池,拦截污水中的悬浮物并进一步去除砂砾。出水流入组合式倒置A2/O池。废水在组合式倒置A2/O池中通过微生物的生物氧化作用,去除大部分的有机污染物。组合式倒置A2/O池的剩余污泥排入污泥处理系统的污泥浓缩池。组合式倒置A2/O池所需的空气由鼓风机房内的鼓风机提供。格栅拦截的栅渣经螺旋输送压榨机压榨后外运。旋流沉砂池内沉淀的砂粒采用气提输送至砂水分离器洗出有机成份后外运。组合式倒置A2/O池的剩余污泥排入污泥浓缩池进行浓缩处理,再经均质池均质后用污泥泵送入离心脱水机脱水,脱水后的泥饼直接外运统一处置。

二、工艺调试方案

1)调试目的

(1)检验污水处理厂系统设计是否合理,施工是否达到设计要求;

(2)确定最佳的运行条件,主要是各工艺参数的确定,如:水泵最佳运行水位,旋流沉砂池的旋流速度,反应池最佳污泥负荷、污泥龄、污泥回流比、剩余污泥排放量、最佳曝气量等;发现存在问题并逐一分析解决,为今后的正式运行积累经验数据。

(3)通过调试检验设备的运行性能,熟悉污水处理设备的运行方式,了解设备的运行参数和规律,从而正确地对污水处理厂进行管理,制定合理的运行方式,优化管理。

(4)熟悉污水处理厂内的处理工艺和原理,在以后的运行过程中有针对性的处理所出现的故障。对污水处理站管理人员进行现场的初步培训,逐步了解污水处理厂的现场管理和操作。

(5)通过调试达到设计排放标准:处理后的出水指标满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。

2)调试步骤

第一阶段:组合式倒置A2/O池活性污泥培养

通过临时设置的污泥泵将原有CAST工艺剩余污泥浓缩池中的污泥均匀输送至组合式倒置A2/O池内进行活性污泥的培养,直到活性污泥成熟,污泥浓度MLSS达到设计值。

第二阶段:稳定运行阶段

(1)因上一阶段已完成培菌工作,本阶段各池根据工艺实际情况排放剩余污泥;

(2)调节各池进水阀、配水阀、气阀和污泥回流泵、污泥排出泵,保持各池均衡、稳定运转;

(3)在化验分析数据指导下,开始对除磷脱氮效果进行测试,逐步保证出水五大指标合格。

3)运行保障措施

成立指挥小组和下属二个工作小组

指挥小组:

操作小组:其中技术员12人,技术工人13人(24小时工作制,实行三班四运转,日班保证有7人,中夜班各保证有6人。

(2)建立例会制度

(a)指挥小组每三天如开例会,研究、讨论、协调解决试运行中出现的问题,及时根据运行实际调整试运行计划,并向下属二个工作小组下达相应指令;

(b)二个工作小组根据指挥小组指令和试运行计划执行操作,对发现的问题每天召开小组会议进行汇总和书面记录并由组长向指挥小组汇报。

三、工艺调试及试运行结论

经过调试及一段时间的试运行,采用组合式A2/O工艺作为污水二级处理的主体工艺,深度处理工艺采用纤维转盘滤池,污水处理的各类指标均能达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(江苏省地方标准DB32/1072-2007)和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。

参考文献:

1、《污水处理厂设备安装与调试技术 》郑国华著中国建筑工业出版社

2、《废水生物处理新技术---理论与应用》(第二版)沈耀良、王宝贞 编著 中国环境科学出版社