污泥處理的目的和方法精選(九篇)
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第1篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞：污泥；污泥處置；深度脫水
中圖分類號(hào)：X511
前言
改革開放以來(lái)，中國(guó)的城市化進(jìn)程明顯加快，城鎮(zhèn)人口急劇增長(zhǎng)，2002年至2011年，我國(guó)城鎮(zhèn)化率以平均每年1.35個(gè)百分點(diǎn)的速度發(fā)展，城鎮(zhèn)人口平均每年增長(zhǎng)約2096萬(wàn)人，2011年，城鎮(zhèn)人口比重達(dá)到51.27%。隨著城市人口的增加，城鎮(zhèn)污水處理廠也進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段，據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2010年，全國(guó)已建污水處理廠約為2832座,污水日處理能力達(dá)1.25億立方米[1]，城鎮(zhèn)污水處理廠在改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，防治水污染方面起到了巨大的作用，但隨之而來(lái)的剩余污泥問題也日顯突出[2]，據(jù)估算2010年全國(guó)污泥產(chǎn)生量約為2280萬(wàn)噸(含水率為80%) ,且多數(shù)的污水處理廠尚無(wú)污泥無(wú)害化處理措施，剩余污泥問題亟待解決。
1污泥處理現(xiàn)狀
1.1 我國(guó)污泥處理現(xiàn)狀
污泥處置的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)減量化、無(wú)害化、資源化。由于我國(guó)污水處理廠在建設(shè)過程中存在著“重水輕泥”的現(xiàn)象，大部分污水處理廠未將污泥處置措施納入設(shè)計(jì)、建設(shè)，往往僅僅配備了污泥脫水車間，脫水后的污泥含水率一般都大于80%，后續(xù)處理處置不到位，在運(yùn)輸、處置中易造成污染物跑、冒、滴、漏，導(dǎo)致二次污染，使得已投運(yùn)的污水處理廠的環(huán)境及減排效益大打折扣[3]。
2 污泥處理技術(shù)[4-8]
2.1 污泥濃縮
污泥濃縮是污泥處理的第一步，是通過沉降、氣浮、離心等方法降低剩余污泥的含水率及體積，污泥濃縮主要減少的是細(xì)胞間的間隙水，對(duì)細(xì)胞的胞內(nèi)水難以起效，濃縮后的污泥含水率一般在96%左右。
2.2 污泥脫水
經(jīng)過濃縮的剩余污泥通過添加絮凝劑等，減少污泥與水的親和力，有效的達(dá)到泥水分離效果。后再經(jīng)帶式、板框和離心等脫水機(jī)的壓濾作用達(dá)到脫水目的。
2.2.1 板框污泥脫水機(jī)
將污泥通過高壓泵注入板框中進(jìn)行擠壓，通過高壓的方式使污泥內(nèi)的水排出，達(dá)到脫水目的。此種方式的優(yōu)勢(shì)在于投入較少，且脫水泥餅含水率較低，處理效果比較理想，劣勢(shì)在于脫水機(jī)的濾布容易堵塞，需經(jīng)常清洗，人工成本較高，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)高效運(yùn)行。
2.2.2 帶式污泥脫水機(jī)
兩條濾布中間夾帶著剩余污泥，通過輥壓筒的擠壓作用，將剩余污泥中的毛細(xì)水排出，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。此種方式的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)相對(duì)成熟，運(yùn)行費(fèi)用較低，管理比較簡(jiǎn)單，也是目前使用最為普遍的，劣勢(shì)在于濾布易堵塞，需要大量的清洗水，易造成污泥二次污染。
2.2.3 離心污泥脫水機(jī)
污泥在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用下，達(dá)到泥水分離。脫水污泥由錐端出口排出，上清液由堰口排出。此種方式的優(yōu)勢(shì)在于自動(dòng)化水平較高，脫水效果佳，人工成本低，劣勢(shì)在于設(shè)備價(jià)格高，運(yùn)行成本高，維修也比較困難。
表1 不同污泥脫水工藝的能耗藥耗比較
脫水工藝 能耗（kW.h/t 干固體） 藥耗（kgPAM/TDS）
板框脫水機(jī) 15-40 0.2-0.6
帶式脫水機(jī) 5-20 0.3-0.5
離心脫水機(jī) 30-60 0.1-0.4
2.3污泥穩(wěn)定
通過脫水的污泥含水率約為80%，脫水污泥中含有易降解的有機(jī)物、惡臭物質(zhì)、病原體等。污泥穩(wěn)定的目的就在于進(jìn)一步降解有機(jī)物，殺滅污泥中的細(xì)菌及病原體，消除異味，達(dá)到污泥穩(wěn)定的目的。常用的污泥穩(wěn)定方法有以下幾種：
2.3.1 污泥干化焚燒穩(wěn)定
污泥焚燒是通過焚燒產(chǎn)生的高溫將污泥中的病原菌及蠕蟲卵殺死，達(dá)到污泥穩(wěn)定化的目的，是目前污泥處置最為快捷和徹底的辦法，可最大程度實(shí)現(xiàn)污泥減量化，同時(shí)也可以將焚燒過程中產(chǎn)生的熱值加以資源化利用。
2.3.2 污泥衛(wèi)生填埋穩(wěn)定
污泥衛(wèi)生填埋是目前我國(guó)普遍采用的處置方法，根據(jù)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）中的規(guī)定，“生活污水處理廠污泥處理后含水率必須小于60%”，才可以進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋，但目前大部分無(wú)污泥深度脫水工程的污水處理廠污泥的含水率都達(dá)不到衛(wèi)生填埋的標(biāo)準(zhǔn)，存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。
2.3.3 堿法穩(wěn)定
通過向污泥中添加生石灰等堿性物質(zhì)，達(dá)到穩(wěn)定污泥和殺死病原菌的目的，研究表明，PH值為10時(shí)，細(xì)胞能夠穩(wěn)定溶解，可以達(dá)到去除胞內(nèi)水和滅活的作用，污泥量也可減少至常規(guī)的38％~43％[7]。
2.3.4 厭氧消化穩(wěn)定
在厭氧條件下，厭氧菌和兼性厭氧菌可以將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥穩(wěn)定化，是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。
2.3.5 污泥資源化利用
從減量化、資源化、無(wú)害化的角度以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，污泥的資源化利用是最理想的處置方法。污泥資源化利用具有良好的生態(tài)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，是可持續(xù)發(fā)展的必然要求[9]。
污泥的資源化利用主要包括污泥農(nóng)業(yè)利用、污泥的建材利用等。
3污泥深度脫水項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例
3.1項(xiàng)目建設(shè)背景
以宣城市某污水處理廠污水深度脫水項(xiàng)目工程為實(shí)例，該污水處理廠設(shè)計(jì)處理水量為100000m3/d,近期設(shè)計(jì)處理水量50000m3/d,設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)，目前處理水量約為45000m3/d，進(jìn)水化學(xué)需氧量濃度約150mg/l，日均產(chǎn)泥量約15噸（80%含水率）。
原先剩余污泥通過帶式壓濾機(jī)壓濾脫水，壓濾后的污泥含水率約為80%，運(yùn)送至宣城市苗圃中心作為綠化堆肥使用，隨著處理水量的增加，日均產(chǎn)泥量也大幅增加，苗圃中心使用有限，無(wú)法完全消納，同時(shí)為了進(jìn)一步推進(jìn)宣城市全國(guó)生態(tài)文明城市的創(chuàng)建工作，決定啟動(dòng)污泥無(wú)害化處理工程（一期）。
3.2 項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目是在綜合考慮投資、生產(chǎn)成本及污泥性狀的基礎(chǔ)上，選擇高壓板框式污泥深度脫水技術(shù)。該污泥項(xiàng)目污泥產(chǎn)生總量不大、有機(jī)質(zhì)含量偏低，且宣城地區(qū)的動(dòng)物畜牧業(yè)發(fā)達(dá)，糞便等有機(jī)肥豐富且價(jià)格便宜，導(dǎo)致污泥堆肥肥料銷路和價(jià)格受很大的制約，污泥堆肥技術(shù)生產(chǎn)成本相對(duì)較高，而污泥深度脫水技術(shù)成熟，操作簡(jiǎn)單，易于管理，運(yùn)行成本不高，較適合該污水廠污泥處置。
污泥深度脫水技術(shù)是采用化學(xué)藥劑和物理的綜合方法對(duì)含水率80%污泥顆粒進(jìn)行表面改性，使其顆粒表面的水和毛細(xì)孔道中的束縛水變成自由水，改善污泥的脫水性能，再通過深度高壓（壓力≧5.0MPa）使污泥脫水為含水率≦50%污泥，能使含水率80%的污泥減重60%以上，使流態(tài)的污泥成為便于運(yùn)輸?shù)牡秃蕢K狀污泥，為污泥后續(xù)低成本無(wú)害化處理創(chuàng)造良好條件，同時(shí)也很好的避免了在運(yùn)輸、處置過程中的二次污染。
圖1 污泥深度脫水工藝流程圖
3.3 項(xiàng)目運(yùn)行程序
1、帶式污泥脫水機(jī)所生產(chǎn)含水率80%濕污泥經(jīng)皮帶輸送機(jī)進(jìn)入改性攪拌罐，罐中清水約2噸，濕污泥約2噸，F(xiàn)eCL3溶液（密度為1.4噸/ m3）26L，生石灰100Kg，攪拌5-10分鐘后由水泵送至貯泥攪拌罐中待用。
2、板框式污泥脫水機(jī)進(jìn)料前濾板合攏保壓，油缸壓力保持在0.5-0.6MPa之間。
3、第一次進(jìn)料，進(jìn)料閥打開，進(jìn)料柱塞泵啟動(dòng)，污泥開始填充濾板，時(shí)間約為25min。
4、第一次壓榨，壓榨設(shè)為6段，每段壓榨壓力分別為7.0MPa，10MPa，13MPa，16MPa，20MPa，24MPa；壓榨時(shí)間分別為2min，2min，2min，2min，3min，4min。
5、反吹，壓榨結(jié)束后進(jìn)行反吹，壓縮空氣進(jìn)入，把濾板中心及管道內(nèi)殘留的污泥吹回貯泥罐中。
6、第二次進(jìn)料，時(shí)間約為15min。
7、第二次壓榨，壓榨設(shè)為9段，每段壓榨壓力分別為7.0MPa，10 MPa，13MPa，16 MPa，20MPa，24 MPa，27MPa，31 MPa，35 MPa；壓榨時(shí)間分別為2min，2 min，2min，2 min，3min，4min，4min，5min，7min。
8、第二次反吹。
9、打開翻板啟動(dòng)卸餅運(yùn)行，壓榨好的泥餅脫落于皮帶輸送機(jī)上。啟動(dòng)皮帶輸送機(jī)，泥餅送到運(yùn)輸車輛上，關(guān)閉翻板，關(guān)閉皮帶輸送機(jī)，全部流程結(jié)束。
3.4 項(xiàng)目處理效果
根據(jù)宣城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示，經(jīng)過深度脫水的污泥含水率為59.2%，符合《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）中污泥衛(wèi)生填埋的含水率要求。
3.5 項(xiàng)目建議
污泥深度脫水工程雖達(dá)到污泥減量化的目的，就目前而言，對(duì)保護(hù)區(qū)域水環(huán)境起到一定積極作用，但經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，污泥衛(wèi)生填埋占污泥處置比例會(huì)是逐步下降的趨勢(shì)。從2000年開始，歐洲已經(jīng)對(duì)污泥填埋征收填埋稅，要求減少直至完全禁止填埋[3]。資源化利用才是污泥處理的最終目的，如何將脫水污泥資源化利用將是接下來(lái)需要籌措和考慮的。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)趨于完善和嚴(yán)格，對(duì)于城鎮(zhèn)污水處理廠剩余污泥的排放也會(huì)提高到法律層面，污泥的無(wú)害化處理水平將會(huì)成為制約污水處理廠發(fā)展的關(guān)鍵，如何促進(jìn)污泥無(wú)害化處置技術(shù)特別是污泥資源化利用技術(shù)的推廣及應(yīng)用將成為亟待解決的問題。
為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),應(yīng)以目前污泥處理剛起步為切入點(diǎn)，積極推進(jìn)污泥資源化利用，出臺(tái)相關(guān)政策扶持，加大對(duì)新技術(shù)和重大設(shè)備的研發(fā)資金投入，同時(shí)加大宣傳，讓公眾逐步建立對(duì)污泥資源化利用產(chǎn)品的認(rèn)可度，為解決污泥問題提供可靠的政策、資金及輿論保障。
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第2篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞：污水；污泥；處理工藝
中圖分類號(hào)： U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
目前，大部分城市污泥處理與處置采用的主要方式是濃縮脫水后轉(zhuǎn)運(yùn)至周邊農(nóng)村棄置、填埋。但由于市民環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng)，這種粗放式的管理已不適應(yīng)環(huán)境的要求，污泥易受到雨水沖刷，漫流到地表水體或滲入地下造成二次污染，嚴(yán)重影響周邊的環(huán)境衛(wèi)生，因此，開展城市污水廠污泥處理處置的研究十分必要，從而產(chǎn)生良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1城市污水廠污泥處理現(xiàn)狀
1.1污泥農(nóng)用比例過大
目前我國(guó)的污泥農(nóng)用比例約為44.8%，是污泥主要的處理、處置方式之一。污泥農(nóng)用存在一定的隱患和風(fēng)險(xiǎn)，而我國(guó)關(guān)于污泥農(nóng)用風(fēng)險(xiǎn)的研究體系尚不健全，對(duì)于污泥處置的風(fēng)險(xiǎn)研究主要涉及污泥土地施用對(duì)植物的影響、重金屬?gòu)耐寥赖街参锏倪w移和重金屬、氮、磷在土壤中的遷移等方面，可用數(shù)據(jù)不充分，這些數(shù)據(jù)通常是基于短期(1~3年)的試驗(yàn)獲得，而長(zhǎng)期(10年以上)的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為缺乏，若用短期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)長(zhǎng)期的影響，其本身就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。此外，污泥土地施用后對(duì)周圍相關(guān)暴露人群的影響資料和可用數(shù)據(jù)幾乎為零。
目前，我國(guó)還沒有出臺(tái)污泥農(nóng)用規(guī)范，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)缺乏研究，污泥農(nóng)用可能造成的污染問題還未引起足夠的重視。多數(shù)研究表明，污泥的有害成分進(jìn)入土壤后一般不會(huì)立刻表現(xiàn)出其不利影響，但若長(zhǎng)期大量使用則會(huì)出現(xiàn)明顯的負(fù)面效應(yīng)。
1.2 污泥填埋引發(fā)的環(huán)境問題較多
目前城市污水廠污泥填埋造成的問題較多：一是消耗大量的土地資源，不少城市很難找到新的填埋場(chǎng)；二是產(chǎn)生大量的滲濾液，由于污泥含水率較高，加劇了垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的污染，大部分混合填埋的垃圾場(chǎng)存在拒收污泥的現(xiàn)象；三是對(duì)填埋產(chǎn)生的氣體進(jìn)行資源化利用的填埋場(chǎng)較少，填埋產(chǎn)生的廢氣不僅污染環(huán)境，還存在安全隱患。
1.3 污泥綜合利用良莠不齊
污泥建材利用是污泥資源化方式的一種，主要包括利用污泥及其焚燒產(chǎn)物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前，污泥的建材利用已被看作是一種可持續(xù)發(fā)展的污泥處置方式，在日本以及歐美等國(guó)的應(yīng)用和研究較多。相對(duì)而言，我國(guó)在污泥建材利用發(fā)展方面較落后，雖然在污泥制磚方面的研究較多，但缺少實(shí)際的工程應(yīng)用。總的來(lái)說(shuō)，污泥建材利用大多還處于研究及嘗試階段，技術(shù)成熟和推廣應(yīng)用還需一段很長(zhǎng)的時(shí)間。
2污泥處理目標(biāo)
隨著海洋投棄被禁止，污泥棄置的比例正逐漸減少，同時(shí)土地填埋也受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制，因?yàn)樘盥裥枵加么罅客恋?、耗費(fèi)可觀的填埋費(fèi)用且不能根治污染。人們已認(rèn)識(shí)到污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄，污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理后作為資源回用已經(jīng)成為主流。因此污泥處理與處置的目標(biāo)主要有以下四個(gè)方面：減量化，即減少污泥最終處置前的體積，以降低污泥處理及最終處置的費(fèi)用；穩(wěn)定化，即通過處理使污泥穩(wěn)定化，最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進(jìn)一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染；無(wú)害化，即達(dá)到污泥的無(wú)害化與衛(wèi)生化，如去除重金屬或滅菌等；資源化，即在處理污泥的同時(shí)達(dá)到變害為利、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的目的，如產(chǎn)生沼氣等。
3城市污水廠污泥處理工藝
污泥處理的目的是為了更好的進(jìn)行處置，在污泥處理的過程中應(yīng)把有毒有害物質(zhì)、重金屬、病原菌所可能造成的不利影響減少到最低程度，同時(shí)盡可能的利用污泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)作為肥料或能源。污泥處理包括前處理工藝和后處理工藝。前處理工藝一般有濃縮、消化、脫水等，后處理工藝一般有堆肥、石灰穩(wěn)定、熱干化、調(diào)理―壓榨干化和焚燒等。
3.1污泥濃縮脫水
污泥濃縮脫水是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法，主要減縮污泥的間隙水。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法和離心法。在選擇濃縮方法時(shí)，除了各種方法本身的特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮污泥的性質(zhì)、來(lái)源、整個(gè)污泥處理流程及最終處置方式等。如沉降法用于濃縮初沉淀污泥和剩余活性污泥的混合污泥時(shí)效果較好。單純的剩余活性污泥一般用氣浮法濃縮，近年發(fā)展到部分采用離心法濃縮。
3.2污泥厭氧消化技術(shù)
污泥的厭氧消化是一種污泥減質(zhì)手段,通常可使污泥減量30%，使污泥穩(wěn)定易于脫水，良好的有機(jī)物降解率(40～60%)產(chǎn)生污泥氣可綜合利用，降低運(yùn)行費(fèi)用,總污泥量減少，凈能量消耗低,病原體活性低，生物固體適合農(nóng)用，應(yīng)用性廣。
3.3 堆肥
污泥堆肥是目前污泥處理中廣泛采用且相對(duì)成熟的一種處理方式，該方法主要是通過高溫及微生物的拮抗作用達(dá)到使病原體快速死亡的目的，去除病菌和寄生蟲卵等，該工藝將污泥機(jī)械脫水后使泥餅含水率75%～80%，然后加膨脹劑(秸稈糠)攪拌、破碎、混合， 堆肥的顆粒直徑維持在20～60mm，再進(jìn)行一級(jí)堆肥，即好氧分解，需要進(jìn)行通風(fēng)供氧和翻動(dòng)泥堆，時(shí)間為1周，溫度在50～70℃之間，其目的是殺滅寄生蟲卵、病原體，去除惡臭物質(zhì)，分解有機(jī)物，然后進(jìn)行二級(jí)堆肥，即自然堆放，不需要強(qiáng)制通風(fēng)，堆放時(shí)間為20～30天，此過程為降溫和繼續(xù)分解有機(jī)物的過程；待堆肥成熟后，再進(jìn)行篩分，篩去不能腐化的無(wú)機(jī)物，最后通過圓盤造粒機(jī)選成顆粒后袋裝外運(yùn)作肥料使用，污泥循環(huán)利用主要當(dāng)作肥料用農(nóng)業(yè)或林業(yè)。
3.4堿性穩(wěn)定
污泥的堿性穩(wěn)定指將生石灰(CaO)與脫水污泥進(jìn)行了混合，CaO與水發(fā)熱形成蒸發(fā)，降低含水率為目的，反應(yīng)熱使污泥溫度升高，對(duì)污泥進(jìn)行消毒殺菌，而后形成的Ca(OH)2會(huì)繼續(xù)與空氣中CO2以及污泥中的其他物質(zhì)如重金屬離子、無(wú)機(jī)離子、有機(jī)酸、脂肪等發(fā)生反應(yīng)，通過以上反應(yīng)，污泥中臭味物質(zhì)得到分解。另外因Ca(OH)2為堿性環(huán)境，可以殺死大量微生物，并將NH4+轉(zhuǎn)化為氨氣NH3并釋放出來(lái)，所以從污泥中釋放出來(lái)的NH3必須進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染。
3.5熱干化
污泥熱干化，就是應(yīng)用人工熱源以工業(yè)化設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水的處理方法，盡管污泥干化的直接結(jié)果是污泥含水率的下降，但與機(jī)械脫水相比，其應(yīng)用目的與效果均有較大不同。干化對(duì)污泥的處理效應(yīng)，不僅是深度脫水，還具有熱處理效應(yīng)，加之污泥熱干化處理的產(chǎn)物，其含水率可控制在30%以下，目前，污泥干化后作為園林綠化介質(zhì)土等已成為有一定應(yīng)用的污泥處理技術(shù)。同時(shí)，污泥的干化處理可為污泥的綜合利用創(chuàng)造條件。
3.6調(diào)理―壓榨干化
投加污泥調(diào)理藥劑使得污泥物理化學(xué)性能改變，改善其脫水性能，送入污泥深度脫水機(jī)進(jìn)行高壓壓榨，從而使含水率降到50%以下，通過脫水單元后可以得到含固率更高的脫水污泥，有效地減少濕污泥的體積，減少其他處理單元的規(guī)模。
3.7焚燒
污泥焚燒是將有機(jī)固體轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸淖罱K產(chǎn)品，主要是二氧化碳、水和灰。焚燒的優(yōu)點(diǎn)包括：（1）最大程度地減少污泥體積；（2）破壞病原體和有毒化合物；（3）回收潛在的能量。焚燒的缺點(diǎn)包括：（1）投資和操作費(fèi)用高；（2）需要熟練的操作和維修人員；（3）產(chǎn)生的殘余物（空氣散發(fā)物和灰）可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響；（4）處置殘余物時(shí)，可能被列為有害廢棄物。
4 結(jié)語(yǔ)
要科學(xué)合理地處理城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥，減少城鎮(zhèn)污水處理廠對(duì)周邊環(huán)境的不良影響，從而充分體現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一，促使整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞：化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理；絮凝；化學(xué)污泥；清潔生產(chǎn)
0 前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，污水的排放量逐年增加，而污水處理設(shè)施又不能滿足發(fā)展的需要，導(dǎo)致大量污水直接排放到城市水體，造成河道水體污染日趨嚴(yán)重，成為目前重要的環(huán)境問題。為了解決水環(huán)境的污染負(fù)荷增加與治理投入有限的矛盾，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)高效的污水化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理（CEPT，Chemically Enhanced Primary Treatment）技術(shù)處理污水。該技術(shù)又稱化學(xué)混凝強(qiáng)化處理工藝，即在常規(guī)混凝處理過程中，通過提高絮凝劑（復(fù)合聚氯化鋁、聚氯化鐵、氯化鐵）的投加量或優(yōu)選絮凝劑來(lái)提高污染物去除率的過程。CEPT法凈化后基本可達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。目前，用CEPT法處理污染河道水質(zhì)的處理廠在歐洲十分普通，國(guó)內(nèi)在香港、北京、上海、廣東、山東等地應(yīng)用的凈化廠也陸續(xù)投產(chǎn)[2]。
部分污水處理廠產(chǎn)生的污泥絮狀體，未經(jīng)處理任意排放，不僅對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染，同時(shí)又是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，如果還是用傳統(tǒng)的處置方法（土地填理、海洋排放）進(jìn)行處理，相對(duì)于當(dāng)今環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的更加嚴(yán)格化，顯然是不符合我國(guó)提出的對(duì)工業(yè)過程實(shí)行清潔生產(chǎn)的要求。因此，有必要對(duì)化學(xué)污泥的特性及處置進(jìn)行探討，實(shí)踐與探索化學(xué)污泥的清潔生產(chǎn)。
1 化學(xué)污泥的特點(diǎn)
污水化學(xué)混凝強(qiáng)化處理原理是通過投加大量的絮凝劑，使微小的懸浮固體、膠體顆粒脫穩(wěn)，聚集形成較大的顆粒（含大量絮凝劑成分和污染物質(zhì)）；以重力沉降或溶氣浮除等分離所得的固體物為化學(xué)污泥（初沉污泥），為一種含水率很高的絮狀泥粒，實(shí)際上是由污水中的懸浮物、微生物與所吸附的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物顆粒組成的極其復(fù)雜的“非均質(zhì)體”的聚集體，其含固量一般在0.25%~2%之間。污泥組成十分復(fù)雜，其中有機(jī)質(zhì)、氮、磷含量很高，重金屬含量也很高，還含有大量的病原微生物，還含有大量絮凝劑成分（鋁鹽和鐵鹽）。污泥變異性大，水分比例極高且不易脫水，增加了處理的難度。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，欲使污泥處理達(dá)標(biāo)，其費(fèi)用一般要占運(yùn)行成本的40%以上[3]。如何處置大量的污泥是一個(gè)值得深入研究的課題。
2 污泥的資源化
在清潔生產(chǎn)的理論中沒有廢物的概念，污泥在傳統(tǒng)意義上是廢棄物，實(shí)際是“放錯(cuò)了位置的資源”，對(duì)污泥進(jìn)行合理的處理，可以成為其它過程的原材料[4]。對(duì)污泥的資源化利用本身就是節(jié)約資源，為污泥處置與處理找到一條變廢為寶的出路。
2.1 土地利用[5.6]
污泥資源化利用最常用的是堆肥處理，制成污泥肥料為農(nóng)業(yè)和園林等應(yīng)用。污泥中含有的N、P、K是農(nóng)作物生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，污泥中的腐殖質(zhì)是良好的土壤改良劑，施用于農(nóng)田能夠改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力、促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。在國(guó)外將污泥堆肥干燥顆?；笥糜诔鍪鄣膹?fù)合肥己經(jīng)相當(dāng)普遍；珠江三角洲農(nóng)民約600年前就把其塘泥用為肥料加以利用。研究結(jié)果表明，林地施用污泥堆肥后，樹木的樹高和樹徑的生長(zhǎng)都明顯高于對(duì)照樹木，林地土壤得到了改良。在建設(shè)草地的過程多次施用污泥堆肥，可促進(jìn)樹木、花卉、草坪的生長(zhǎng)，提高其觀賞品質(zhì)。
污泥的土地利用具有能耗低，可回收利用污泥中營(yíng)養(yǎng)物等優(yōu)點(diǎn)，是大多數(shù)國(guó)家污泥處置的主要途徑之一。但隨著可填埋的范圍逐漸縮小，土地利用將是未來(lái)發(fā)展方向。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國(guó)，土地利用將是污泥資源化利用的一個(gè)重要途徑。
2.2 熱值利用
污泥資源化應(yīng)用于工業(yè)過程的途徑主要是利用污泥所含的熱值?；瘜W(xué)絮凝污泥中含有一定量的有機(jī)成分和一定量的纖維木質(zhì)素，脫水后的污泥熱量約375~635kJ/ kg，經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒處理。將污泥按一定比例摻入適量的引燃劑（煤粉和油）、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加物混合配制成“合成燃料”， 作為垃圾發(fā)電廠爐窯的輔助燃料，可以充分發(fā)揮污泥的熱值。
對(duì)日處理能力較大的污水處理廠所產(chǎn)生的污泥，宜先采用厭氧消化制沼氣。應(yīng)用中溫厭氧消化可以降解污泥中的有機(jī)物，殺死部分病原菌和寄生蟲，從而使污泥穩(wěn)定和部分無(wú)害化，同時(shí)消化產(chǎn)生一定量的沼氣，可以作為能源回收，對(duì)節(jié)能降排有很大意義[7]。
近幾年新建的污水廠開始采用污泥焚燒方法來(lái)處理污泥，在日本利用該法處置的污泥占總量的60%以上，其優(yōu)勢(shì)在于可以迅速和較大程度地使污泥達(dá)到資源化、減量化，焚燒后產(chǎn)生的熱量也可充分利用，具有應(yīng)用前景。
2.3 作建筑材料
將污泥與粘土、改性劑、水泥等膠凝材料混合固化成建材制品或鋪路。國(guó)內(nèi)用河底泥通過調(diào)節(jié)配方制得輕質(zhì)磚，經(jīng)過檢測(cè)，產(chǎn)品的物理特性基本上可以達(dá)到燒結(jié)普通磚的技術(shù)要求。底泥制磚使得As和重金屬變得穩(wěn)定，成品中重金屬的浸出率相對(duì)于原料而言大大降低，因此不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響；同時(shí)底泥制磚能減少資源的消耗，使自然泥土資源的使用期得到延長(zhǎng)，也避免了建設(shè)新的堆場(chǎng)和補(bǔ)償?shù)氐暮馁M(fèi)。
另我公司對(duì)含水率80%的脫水污泥進(jìn)行添加石灰干化試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，按每噸干污泥投加1噸石灰的比例，能使污泥含水率降低至40%，投加入石灰后有機(jī)質(zhì)含量降低約50%，微生物及大腸桿菌全部死亡，泥餅臭味減少。干燥后的污泥石灰含量高，然后用于燒制水泥或市政用磚等建筑材料，優(yōu)點(diǎn)是有效利用污泥自身的熱值，減少燒制時(shí)燃料消耗。但污泥在制建材前必須脫水，機(jī)械脫水成本較高，其應(yīng)用還要進(jìn)一步研究。
2.4 制備環(huán)保材料
用礦化污泥可制備用于回收水表面溢油的吸附劑，且效果相當(dāng)顯著。從污泥中提取出微生物絮凝劑，不僅可用于油水分離，還可用于去除污水中的懸浮物、有機(jī)物。污泥能作為粘結(jié)劑將無(wú)煙粉煤加工成型煤，污泥可改善高溫下煤內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，降低灰渣中的殘?zhí)?，污泥熱值也得到充分利用?/p>
污泥熱解的衍生材料可以作為很好的吸附劑。以污泥為原料，利用活化方法制備活性炭吸附劑，現(xiàn)已取得了較好的處理效果，以污泥制備吸附劑來(lái)脫除煙氣中SO2，不但為燃煤煙氣SO2的處理提供了一條新途徑，對(duì)于廢物的資源化利用，實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”具有重要的意義。
電鍍、礦冶、化工、制革等行業(yè)每年要排放大量的重金屬?gòu)U水，而目前處理重金屬?gòu)U水最好的方法是吸附法，具有可回收有價(jià)金屬、選擇性好、污泥量少等特點(diǎn)而倍受親睞，但吸附劑的價(jià)格高制約了吸附法的應(yīng)用。將污泥炭化后制得的污泥吸附劑可作為一種新型廉價(jià)吸附材料，對(duì)廢水中的Pb2+、Cr6＋、Cr3＋、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子具有較強(qiáng)的吸附性能[8.9]。
2.5 回收化學(xué)絮凝劑
鋁鹽和鐵鹽是污水化學(xué)混凝強(qiáng)化一級(jí)處理以及自來(lái)水廠水處理、工業(yè)用水處理最常用的絮凝劑。化學(xué)絮凝污泥中的主要成分是氫氧化鋁和其他金屬氫氧化物、有機(jī)質(zhì)和硅酸鹽，鋁的含量接近低品位鋁釩土礦，是一種重要的鋁再生資源。作者應(yīng)用東莞市某水質(zhì)凈化廠的脫水化學(xué)絮凝污泥為原料，開發(fā)一種回收鋁來(lái)制備絮凝劑的新技術(shù)，可回收污泥中約90~95%鋁鹽，鐵鹽的再生率最高可達(dá)70%~85%，制成具有絮凝效用的凈水劑，回用于污水處理中；回收鋁鹽和鐵鹽后的泥餅制備具有較強(qiáng)的吸附性能的吸附劑。該新技術(shù)在資源化利用的同時(shí)達(dá)到減量化、無(wú)害化，實(shí)現(xiàn)了污水化學(xué)混凝強(qiáng)化一級(jí)處理中污泥零排放，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)過程中的清潔生產(chǎn)。
3 污泥的無(wú)害化
污泥無(wú)害化的方法主要有焚燒法、消化法、濕法氧化法、生物除臭法、熱干燥法等。污泥無(wú)害化處理目的是降解污泥中的有機(jī)質(zhì)，穩(wěn)定重金屬離子，進(jìn)一步減少污泥含水量，殺滅污泥中的細(xì)菌、病原體，消除臭味等。污泥中含有一些有毒物質(zhì)無(wú)法直接資源化利用，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理。
污泥焚燒是污泥無(wú)害化處理中最為有效的方法，通過焚燒可以將污泥中含有的病原菌及寄生蟲卵全部殺死，并且可以使污泥的體積大大減少，但這種方法的投資和運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)高，焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生有毒尾氣，煙塵（固體粉塵）和尾氣含有重金屬造成污染擴(kuò)散，限制了它的使用范圍。
4 污泥的減量化
污泥減量化技術(shù)是指在保證污水處理效果的前提下，借助于物理的、化學(xué)的和生物的方法使活性污泥處理系統(tǒng)向外界排放的污泥量減至最少，從根本上達(dá)到降低污染的目的。污泥減量化必須引入“清潔生產(chǎn)”的概念，從源頭開始治理是清潔生產(chǎn)的重要思想，目的要求在生產(chǎn)過程中盡可能少地產(chǎn)生污染物質(zhì)。
通過工藝改造，降低工藝單元污泥產(chǎn)率。在污泥處理過程中延長(zhǎng)曝氣時(shí)間或提高曝氣池中的溶解氧濃度，可活化CEPT污泥，后回流到曝氣池，可以使總的污泥產(chǎn)量減少40~53％。實(shí)現(xiàn)從源頭上減量化，但是這種方法的缺點(diǎn)是造成動(dòng)力費(fèi)用的增加。
超聲波水處理技術(shù)是在超聲波作用下，在液體中發(fā)生空化現(xiàn)象，將產(chǎn)生大量空化氣泡，氣泡破滅產(chǎn)生的強(qiáng)大水力剪切力使污泥絮體被破碎成小的碎塊，可以壓碎細(xì)胞壁、釋放細(xì)胞內(nèi)含物，使污泥中顆粒態(tài)COD轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)COD，可達(dá)到減少污泥量的作用。
應(yīng)用臭氧可以削減50%左右的污泥量，同時(shí)可以提高污泥的沉降性能。依據(jù)臭氧污泥減量原理，作者嘗試以過氧乙酸（PAA）與Fenton試劑為氧化劑，研究了它們對(duì)污泥的降解性能，都有一定的減容效果。相比而言，F(xiàn)enton試劑對(duì)污泥的減容效果更為顯著[10]。
采用專用深度脫水處理設(shè)備和專用脫水劑配合使用，對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水處理，實(shí)現(xiàn)了將含水率85%以上的污泥脫水到含水率40%~60%的效果，污泥體積大大減少，脫水后的污泥可以粉碎，便于填埋和多方面的資源化利用。
5 結(jié)語(yǔ)
污泥的處理與處置必須嚴(yán)格遵循“減量化、無(wú)害化、資源化”的原則，把污泥“減量化”作為工作重點(diǎn)，將“無(wú)害化、資源化”作為未來(lái)工作的方向，改變傳統(tǒng)思路，樹立科學(xué)發(fā)展觀，引入清潔生產(chǎn)的理念，實(shí)現(xiàn)污泥綜合利用，才能從根本上解決污泥對(duì)環(huán)境的污染。
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第4篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞：無(wú)害化處理；城市污泥；污泥再利用
中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、引言
城市污泥是指城市生活污水、工業(yè)廢水處理過程中產(chǎn)生的固體廢物。污泥中含有重金屬、病原菌及寄生蟲卵等有毒、有害物質(zhì)。隨著城市工業(yè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污泥量急劇增加，處置不當(dāng)，可能對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類的健康造成嚴(yán)重?fù)p害。由于污泥中的重金屬及病原生物與微生物具有一定的活性和毒害作用，因此，穩(wěn)定、無(wú)害化是污泥土地利用的基礎(chǔ)。
二、污泥無(wú)害化處理技術(shù)
污泥無(wú)害化處理的目的是進(jìn)一步降低污泥的含水率，殺滅污泥中的細(xì)菌、病原體，消除臭味，降解污泥中的有機(jī)質(zhì)，減少污泥中的重金屬含量或降低其活性，使污泥中的有毒、有害物質(zhì)毒性降低。主要的穩(wěn)定、無(wú)害化方法包括厭氧消化、好氧消化、污泥堆肥、熱處理、生物淋濾等。
2.1厭氧消化
污泥厭氧消化過程也稱污泥生物穩(wěn)定過程，污泥中的大分子有機(jī)物在厭氧微生物的作用下分解，最終生成以甲烷為主的沼氣，污泥經(jīng)過厭氧消化后可達(dá)到減量化、穩(wěn)定化的目的，這種方法在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛。但是該工藝存在對(duì)設(shè)備要求高、消化后的污泥含水率較高的缺點(diǎn)。
2.2好氧消化
污泥好氧消化指在不投加底物的條件下，對(duì)污泥進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的曝氣，使污泥中微生物進(jìn)行自身氧化，可生物降解部分被氧化去除。好氧消化技術(shù)出現(xiàn)20世紀(jì)50年代，到70年代中期，由于能源費(fèi)用迅速上漲及該工藝對(duì)病原菌的去除效果不如厭氧消化法，故其應(yīng)用逐漸減少。只是在一些小型污水廠至今仍比較受歡迎。好氧消化的優(yōu)點(diǎn)是污泥消化程度高，剩余消化污泥量少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是不能回收沼氣，運(yùn)行費(fèi)用高，運(yùn)行穩(wěn)定程度受溫度影響大。
2.3污泥堆肥
污泥堆肥化處理是最常見的穩(wěn)定化及無(wú)害化處理方法，具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、不需外加能源、不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)。目前，世界上已有數(shù)百個(gè)污泥堆肥化處理設(shè)施和數(shù)十種堆肥化工藝投入使用研。美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家污泥堆肥化處置已占相當(dāng)比重，并相繼建成了不同規(guī)模的堆肥處理廠，與此同時(shí)，堆肥化發(fā)酵工藝和技術(shù)措施的研究也有較快進(jìn)展。美國(guó)在20世紀(jì)90年代初，污泥作為生物肥料的利用率就已超過30％。在污泥堆肥過程中常加入調(diào)理劑、膨脹劑、吸附劑及固氮菌、FM菌、EM菌等微生物，使交換態(tài)重金屬含量降低，穩(wěn)定態(tài)的重金屬含量增加，有毒物質(zhì)顯著降低，細(xì)菌、放線菌等微生物數(shù)量下降，提高堆肥質(zhì)量。
2.4生物淋濾
生物淋濾技術(shù)是利用微生物的直接作用或其代謝產(chǎn)物的間接作用，通過氧化、還原、絡(luò)合、吸附、溶解過程，將污泥中的重金屬分離浸提出來(lái)的一種技術(shù)。采用的微生物主要有硫桿菌屬、硫化桿菌屬、嗜酸菌屬等，淋濾效果受溫度、O2和CO2濃度、起始pH、污泥種類與濃度、底物種類與濃度等影響。與化學(xué)脫除重金屬方法相比較，此種方法具有脫除率高、耗酸少，實(shí)用性強(qiáng)，是經(jīng)濟(jì)有效、具有潛力的重金屬去除方法。然而，生物淋濾法采用的主要細(xì)菌如硫桿菌增殖慢，生物淋慮時(shí)間長(zhǎng)是限制其大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙。
2.5熱噴處理
熱噴處理是將物料置于壓力罐內(nèi)通人蒸汽、保持短時(shí)高溫、高壓，然后瞬時(shí)全部放壓的處理技術(shù)。利用該技術(shù)處理污泥，可縮短處理時(shí)間，提高無(wú)害化程度，還可能提高污泥養(yǎng)分的供應(yīng)能力㈣。熱噴處理是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新的污泥處理方法，由特殊裝置及其特有工藝來(lái)完成，在生產(chǎn)中并未形成規(guī)?；?。
三、污泥資源化和無(wú)害化的必要性
污泥的同體性質(zhì)和生物性質(zhì)決定了其處置的難度．無(wú)論采取填埋、焚燒、填海等何種處置方式，都存在著二次污染、耗費(fèi)能源及處置空間的問題。如果改變污泥的廢棄物性質(zhì)．作為資源來(lái)加以利用，問題便可以妥善解決。因此，資源化是污泥處置的最佳方式。建立在安全、無(wú)害化處置基礎(chǔ)上的污泥資源化從根本上講是一個(gè)認(rèn)識(shí)問題．是觀念的轉(zhuǎn)變。堅(jiān)持把資源化放在首位，是為了最終徹底解決污泥的處置問題。要從維護(hù)生態(tài)平衡的高度牢同樹立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，制定符合現(xiàn)狀的技術(shù)政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策．促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，加快污泥資源化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
四、污泥再利用的途徑
4．1污泥農(nóng)用
污泥農(nóng)用投資少、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低．因此被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N利用方式。污泥經(jīng)消化處理后富含N，P，K等大量有效成分，是植物生長(zhǎng)不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，污泥中有機(jī)物分解產(chǎn)生的腐殖質(zhì)可改良土壤。施用污泥或污泥堆肥能明顯改善土壤的物理性質(zhì)。如有利于團(tuán)粒的形成和提高團(tuán)粒的水穩(wěn)定性；可增加土壤的孔隙度，提高土壤的持水能力和保水能力等。施用污泥或污泥堆肥還能明顯改善土壤的化學(xué)性質(zhì)。如能碾著提高土壤氮、磷、鉀(全量和有效態(tài))和有機(jī)質(zhì)的含量。
4．2污泥制磚
用干污泥制磚的最大優(yōu)勢(shì)是污泥的有機(jī)質(zhì)和硅酸鹽黏土礦物得到了全部利用。既節(jié)省了內(nèi)燃煤，還有節(jié)土效果。用于污泥制磚在我國(guó)的廣東、浙江、南京已研制成功，其中浙江嘉興和廣州已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。污泥制磚能將病菌燒死，將有害的重金屬封存在焙燒磚中，而且磚無(wú)異味，不會(huì)對(duì)人畜和環(huán)境造成危害，是污泥資源化、減量化、無(wú)害化的發(fā)展方向。
五、結(jié)語(yǔ)
未來(lái)的污泥處理技術(shù)是使污泥的產(chǎn)生、處置與環(huán)境保護(hù)之間達(dá)到良好的動(dòng)態(tài)平衡，所以尋求一種或幾種兼顧環(huán)境生態(tài)效益和處置成本，且適合太原市實(shí)際情況的處置方法勢(shì)在必行。應(yīng)將現(xiàn)有的分散式處理轉(zhuǎn)變?yōu)榧刑幚怼Ｎ勰嗟霓r(nóng)用無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益還是從環(huán)境效益來(lái)講，都是最符合我市現(xiàn)有狀況的一種方法，所以．建議首先以污泥農(nóng)用為主；其次，根據(jù)污泥的性質(zhì)及成分，還可以考慮制磚或其他建材，亦可當(dāng)作燃料。真正實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、無(wú)害化和資源化，是營(yíng)造文明城市、衛(wèi)生城市、環(huán)境城市、生態(tài)城市、健康城市不可缺少的部分。
參考文獻(xiàn)：
第5篇：污泥處理的目的和方法范文
[關(guān)鍵詞]污泥負(fù)荷 微生物鏡檢
中圖分類號(hào)：[TU992.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）21-0021-02
1.引言
1.1 神華煤化工污水裝置AO工藝的介紹
污水處理裝置接納的污水包括甲醇裝置、烯烴分離裝置、其它裝置初級(jí)雨水池、集水池生活污水。污水裝置設(shè)計(jì)處理量400 m3/h，進(jìn)水COD 700～1000mg/L，氨氮 180～230mg/L，PH 6～9。出水COD≤60mg/L，氨氮≤1.5mg/L，PH 6～9mg/L，出水全部符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。裝置采用“預(yù)處理+A/O（前置反硝化）+曝氣生物濾池（BAF）”處理工藝，附屬裝置有污泥處理和加藥系統(tǒng)，處理后的污水直接進(jìn)入回用水裝置。
1.2 AO工藝的工作原理
生物脫氮是在微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2和NxO氣體的過程。其中包括硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過程。
污水裝置采用“硝化-反硝化”為核心的A/O法生物脫氮處理工藝，將反硝化前置。A/O法生物去除氨氮原理是充氧的條件下（O段），污水中的氨氮被硝化菌硝化為硝態(tài)氮，大量硝態(tài)氮回流至A段，在缺氧的條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機(jī)物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮被還原為無(wú)污染的氮?dú)庖萑氪髿猓瑥亩_(dá)到最終脫氮的目的。
硝化反應(yīng)：NH4++2O2NO3-+2H++H2O
反硝化反應(yīng)：6NO3-+5CH3OH5CO2+7H2O+6OH-+3N2
1.3 微生物鏡檢的意義
微生物在污水處理廠生化系統(tǒng)調(diào)試、后期穩(wěn)定運(yùn)行和工藝調(diào)整過程中，起著很重要的指示作用，通過鏡檢活性污泥中的微生物狀況，可以獲得該活性污泥的相關(guān)性狀信息，對(duì)生產(chǎn)起到一定的指導(dǎo)作用[1]。因此，觀察活性污泥微生物的生物相況可以直接了解到，活性污泥處理污水的運(yùn)行情況。同時(shí)，根據(jù)觀察到的微生物，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)控。本文本將傳統(tǒng)微生物污泥負(fù)荷的計(jì)算理論與顯微鏡觀察到的微生物出現(xiàn)的環(huán)境相比對(duì)，對(duì)傳統(tǒng)AO工藝污泥負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化，通過改進(jìn)后的污泥負(fù)荷計(jì)算，調(diào)整污水處理工藝運(yùn)行。
2.污泥負(fù)荷
2.1 污泥負(fù)荷的概念
污泥負(fù)荷是指單位質(zhì)量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)所去除的污染物的量。污泥負(fù)荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值，單位kgCOD（BOD）/（kg污泥.d）。我們可以暫時(shí)把微生物比作“村民”，BOD比作“食物”[2]（表1）。
由此，可以知道控制微生物的數(shù)量不是人為的，而是確定于來(lái)水BOD的數(shù)量。因此，能夠準(zhǔn)確掌握污泥負(fù)荷的計(jì)算，對(duì)生產(chǎn)調(diào)節(jié)起到?jīng)Q定性的作用。
2.2 傳統(tǒng)污泥負(fù)荷的計(jì)算和存在問題
污泥負(fù)荷（F/M）實(shí)際應(yīng)用中是以BOD-污泥負(fù)荷率（Ns）來(lái)表示的即：
Ns=（QLa+CH3OH）/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d）
式中：Q-污水流量（m3/d）
V-曝氣容積（m3）
X-混合液懸浮固體（MLSS）濃度（mg/L）
La-去除有機(jī)物（BOD）濃度（mg/L）
CH3OH-甲醇投加量（kg/d）
但實(shí)際運(yùn)行生產(chǎn)中，AO工藝消耗來(lái)水有機(jī)物分為兩種生物反應(yīng)：1、微生物的合成消耗有機(jī)物2、微生物進(jìn)行反硝化反應(yīng)消耗有機(jī)物。單純使用以上污泥負(fù)荷的計(jì)算公式會(huì)忽略掉微生物反硝化反應(yīng)所消耗的有機(jī)物，而反硝化反應(yīng)所消耗的有機(jī)物是不參與微生物合成的。
因此，在AO工藝中使用以上計(jì)算公式可能會(huì)造成計(jì)算數(shù)值誤差較大，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)參考性較差。
2.3 優(yōu)化后的AO工藝污泥負(fù)荷計(jì)算方法
為避免將A池反硝化所消耗的BOD計(jì)算在內(nèi)，因此可以通過進(jìn)出O池的污染物濃度的去除量來(lái)計(jì)算微生物合成所需BOD總量。由于需進(jìn)行污泥回流和硝化液回流，因此在可在O池前后比做動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，使用A池至O池回流污水COD的濃度進(jìn)行計(jì)算。由于A池消耗較多的BOD，為了提供O池微生物的合成，因此選擇在O池內(nèi)投加甲醇維持系統(tǒng)內(nèi)微生物活性（圖1）。
優(yōu)化后的計(jì)算方法如下：
Ns=[（Q1+Q2+Q3）La+CH3OH]/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d）
式中：Q1-調(diào)節(jié)池進(jìn)水流量（m3/d）
Q2-硝化液回流流量（m3/d）
Q3-污泥回流流量（m3/d）
V-曝氣容積（m3）
X-混合液懸浮固體（MLSS）濃度（mg/L）
CH3OH-甲醇投加量（kg/d）
La-去除有機(jī)物（BOD）濃度（mg/L）
2.4 污泥負(fù)荷計(jì)算方法對(duì)比和修正
選取一段時(shí)間的污泥負(fù)荷計(jì)算對(duì)比如（表2）：
通過以圖2、3表可以發(fā)現(xiàn)，在脫氮除磷工藝中，傳統(tǒng)污泥負(fù)荷的計(jì)算方法會(huì)較優(yōu)化后的污泥負(fù)荷計(jì)算方法偏高。通過鏡檢微生物對(duì)照可以發(fā)現(xiàn)，正常污泥負(fù)荷在0.1～0.2（kgBOD5/kgMLSS?d應(yīng)該出現(xiàn)的微生物（生化系統(tǒng)運(yùn)行正常），如：鐘蟲、J纖蟲、累枝蟲、吸管蟲等微生物并沒有出現(xiàn)，取而代之的是較多低負(fù)荷0.05BOD5/kgMLSS?d以下的微生物，如表殼蟲、磷殼蟲、輪蟲。優(yōu)化計(jì)算后，在污泥負(fù)荷在0.07BOD5/kgMLSS?d的時(shí)候，出現(xiàn)了由低負(fù)荷微生物菌群至正常污泥負(fù)荷的過渡，微生物菌群主要以表殼蟲、磷殼蟲、輪蟲為主，同時(shí)出現(xiàn)了少量的鐘蟲。
優(yōu)化計(jì)算后的活性污泥微生物，通過鏡檢微生物對(duì)照較傳統(tǒng)計(jì)算方法的污泥負(fù)荷更為接近。主要原因是：傳統(tǒng)計(jì)算方法并未考慮系統(tǒng)在A池進(jìn)行的反硝化反應(yīng)，因此計(jì)算后的污泥負(fù)荷會(huì)較實(shí)際值會(huì)有所增加，優(yōu)化后的計(jì)算方法排除了反硝化在系統(tǒng)內(nèi)的影響作用，計(jì)算后的結(jié)果更符合微生物實(shí)際生長(zhǎng)狀態(tài)。
2.5 污泥負(fù)荷主要影響指標(biāo)
通過優(yōu)化后的污泥負(fù)荷計(jì)算方法，更加符合微生物生長(zhǎng)的規(guī)律。系統(tǒng)由A池至O池正常運(yùn)行下，始終處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，通過污泥回流和硝化液回流，O池末端BOD基本消耗殆盡。因此，通過計(jì)算O池前后端消耗的BOD濃度，可以更加準(zhǔn)確計(jì)算出污泥的生長(zhǎng)負(fù)荷。通過以上曲線可以看出，A池至O池的BOD曲線與計(jì)算后的污泥負(fù)荷趨勢(shì)基本一致。
加大甲醇投加量，污泥負(fù)荷走勢(shì)會(huì)發(fā)生變化。1、少量或不投加甲醇作為碳源的情況下，污泥負(fù)荷走勢(shì)會(huì)主要決定于進(jìn)入O池的BOD濃度。2、如甲醇作為污泥的主要碳源，如系統(tǒng)停工檢修無(wú)上游來(lái)水的情況下，通過優(yōu)化后的公式Ns=[（Q1+Q2+Q3）La+CH3OH]/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d），當(dāng)甲醇投加作為O池的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)講，污泥負(fù)荷曲線主要決定于甲醇的投加量。
3.結(jié)論
本文通過運(yùn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證與微生物鏡檢相結(jié)合的方法，找出了傳統(tǒng)微生物污泥負(fù)荷的方法針對(duì)污水處理AO工藝的不足。傳統(tǒng)活性污泥計(jì)算法由整體出發(fā)進(jìn)行運(yùn)算，沒有將活性污泥正常生長(zhǎng)所需的BOD消耗與AO池反硝化反應(yīng)BOD消耗分開，但實(shí)際運(yùn)行微生物進(jìn)行反硝化反應(yīng)時(shí)不參與活性污泥生長(zhǎng)的，因此傳統(tǒng)AO工藝污泥負(fù)荷的算法會(huì)有所偏高。通過將污泥負(fù)荷計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)，得出了更加合理的運(yùn)算方式，并通過微生物鏡檢得到了驗(yàn)證。
4.指導(dǎo)意義
通過使用新的活性污泥負(fù)荷計(jì)算方法，能夠在污水處理實(shí)際運(yùn)行中更深入的分析生產(chǎn)的運(yùn)行狀況。生產(chǎn)中有很多情況下，理論與實(shí)際運(yùn)行無(wú)法很好的結(jié)合。通過進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和微生物鏡檢對(duì)比，可以找出理論和實(shí)際運(yùn)行的契合點(diǎn)。使用了新的計(jì)算方法對(duì)活性污泥的污泥培養(yǎng)馴化會(huì)起到重要的作用，尤其針對(duì)AO工藝污泥培養(yǎng)馴化中出現(xiàn)的一些問題，更能得到有效的解決。通過合理的控制微生物污泥負(fù)荷，能夠更加優(yōu)化生產(chǎn)操作，對(duì)污水處理裝置的運(yùn)行有著較大的意義。
參考文獻(xiàn)
第6篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞 水處理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 優(yōu)化 創(chuàng)新
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.05.053
Abstract This paper mainly expounds the optimization of water treatment experiment， the experimental method and the project.In this paper， the teaching mode of the experiment teaching process is introduced. Enrich the conventional experimental project， Set up a new experiment teaching project， Designed in our laboratory transformation experiment device， activated sludge test open to students； According to the students' professional and individual differences， to develop different experiment teaching plan， make different professions and different levels of students to understand and master the technology and process of water treatment.
Key words water treatment； experimental teaching； optimize； innovation
水處理實(shí)驗(yàn)是高校環(huán)境工程專業(yè)和給排水工程專業(yè)重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，該課程的開設(shè)目的在于讓學(xué)生通過對(duì)基本原理的理解及對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作的練習(xí)，將理論與實(shí)踐充分結(jié)合，提高動(dòng)手能力以及解決實(shí)際工程問題的能力。人們對(duì)于環(huán)境問題日益重視，特別是水污染問題，對(duì)環(huán)境工程和給排水工程專業(yè)的學(xué)生提出了更高的要求，①這就要求我們改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。鑒于此，根據(jù)我校實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，結(jié)合人才培養(yǎng)需求對(duì)水處理實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了探索與改進(jìn)。
1 根據(jù)不斷改進(jìn)的培養(yǎng)方案，更新構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
為使水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為理論與實(shí)踐相結(jié)合的紐帶，就要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同步。以我校為例，水處理實(shí)驗(yàn)主要涉及“水污染控制工程”和“水質(zhì)工程學(xué)”等理論教學(xué)。根據(jù)新版培養(yǎng)方案，環(huán)境工程專業(yè)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)和工業(yè)廢水處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)編為專業(yè)實(shí)驗(yàn)并增加了學(xué)時(shí)，為滿足是教學(xué)計(jì)劃要求，水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重新修改實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 ，更新優(yōu)化部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并開設(shè)新的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，更注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。②
傳統(tǒng)的水處理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目側(cè)重于單元知識(shí)點(diǎn)基本原理的演示與驗(yàn)證，缺乏對(duì)相關(guān)知識(shí)體系的聯(lián)系，學(xué)生缺乏對(duì)專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通。鑒于這一點(diǎn)，我們充分利用實(shí)驗(yàn)室原有的資源，豐富并優(yōu)化了常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
（1）將原先的自由沉降和混凝沉淀的單元驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分別整合為自由沉降與混凝沉淀對(duì)比實(shí)驗(yàn)?；炷恋砗妥杂沙两底鳛樗幚碇凶罨镜姆椒?，同時(shí)也是給水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱要求的必開內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，將濁度相同的原水分別通過自由沉降和混凝燒杯實(shí)驗(yàn)兩種方法對(duì)比，學(xué)生通過自由沉降過程中錐底累計(jì)的沉泥量以及混凝過程中礬花的形成過程，更為直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從而更為深刻地理解實(shí)驗(yàn)機(jī)理。結(jié)合當(dāng)天水質(zhì)情況，實(shí)驗(yàn)中還啟發(fā)學(xué)生利用進(jìn)一步降低濁度的手段――投加助凝劑，并做了混凝劑與助凝劑最佳投加比例實(shí)驗(yàn)。
（2）清水充氧拓展為清水充氧與污水充氧的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。利用清水充氧設(shè)備和水處理整套工藝流程中部分結(jié)構(gòu)――曝氣池，讓學(xué)生比較機(jī)械攪拌充氧和鼓風(fēng)曝氣充氧兩種曝氣方法，掌握設(shè)備充氧性能的測(cè)定方法。清水實(shí)驗(yàn)完畢換校園排污口生活污水進(jìn)行充氧并監(jiān)測(cè)溶解氧變化，同時(shí)采用碘量法測(cè)定并比較數(shù)據(jù)，分析誤差，從而加深學(xué)生對(duì)曝氣在活性污泥法中作用的理解。
（3）酸性廢水過濾中和實(shí)驗(yàn)改為酸水過濾中和吹脫軟化實(shí)驗(yàn)。原酸性廢水過濾中和實(shí)驗(yàn)存在中和效率低且出水、原水難以混勻、酸度降低的同時(shí)增大了出水硬度的問題。針對(duì)此情況實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)、改造教學(xué)裝置，將原先單一的酸性廢水過濾中和實(shí)驗(yàn)結(jié)合離子交換實(shí)驗(yàn)并引入吹脫技術(shù)，同時(shí)在裝置中增加回流設(shè)備提高中和效率、在配水箱合理位置設(shè)攪拌裝置，使出水pH由原先的接近于6.0增大到7.0左右，出水由硬水降低為軟水，大大降低了對(duì)設(shè)備的腐蝕性。
（4）含酚廢水的光化學(xué)氧化改為含酚廢水的光化學(xué)氧化與電化學(xué)氧化處理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室模擬配制含有高濃度有機(jī)污染物苯酚的工業(yè)廢水，指導(dǎo)學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)室資源選取合理的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，③降解酚類有機(jī)物。讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，給予適當(dāng)指導(dǎo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，不要輕易對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案說(shuō)“不”，鼓勵(lì)他們大膽嘗試。實(shí)驗(yàn)中一部分學(xué)生選用紫外光輻射降解廢水，另一部分選用電化學(xué)氧化處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明紫外輻射降解效果優(yōu)于電化學(xué)氧化處理。通過兩種技術(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比學(xué)生更直觀深刻地認(rèn)識(shí)了有機(jī)物降解的機(jī)理，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
2 開設(shè)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目
根據(jù)我校新版培養(yǎng)方案中加大了實(shí)踐類課程的學(xué)時(shí)，水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中新開設(shè)了氣浮實(shí)驗(yàn)、污泥比阻測(cè)定實(shí)驗(yàn)、污水可生化性實(shí)驗(yàn)以及城市飲用水處理工藝、城市污水處理工藝及工業(yè)廢水處理工藝流程演示實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備結(jié)合理論知識(shí)，認(rèn)清設(shè)備各部分構(gòu)造及作用。在新開設(shè)的項(xiàng)目中對(duì)學(xué)生分小組，分批次進(jìn)行教學(xué)，改變了以往很多學(xué)生共享一臺(tái)儀器的情況。為了使學(xué)生能更好地掌握所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，實(shí)驗(yàn)過程中水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)試選用便攜式儀器測(cè)試與傳統(tǒng)國(guó)標(biāo)化學(xué)法測(cè)試同時(shí)進(jìn)行，并將結(jié)果比較，分析誤差原因。例如在城市污水處理工藝實(shí)驗(yàn)中溶解氧、化學(xué)需氧量、生化需氧量的測(cè)定均才用了儀器和國(guó)標(biāo)方法測(cè)定，小組成員協(xié)調(diào)合作分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到了專業(yè)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相呼應(yīng)的目的。
（1）開設(shè)活性污泥培養(yǎng)及馴化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放。活性污泥培養(yǎng)及馴化是一項(xiàng)耗時(shí)且復(fù)雜繁瑣的工作，因?yàn)榛钚晕勰嗟呐囵B(yǎng)對(duì)溫度、酸堿度、溶解氧以及碳氮磷的濃度有較高的要求。充分利用我校學(xué)生到污水處理廠參觀實(shí)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，從污水處理廠生物池中取回活性污泥，實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。④學(xué)生可以根據(jù)自己的情況自主安排做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，這就給學(xué)生提供了一個(gè)相對(duì)寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，有利于學(xué)生思考能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；钚晕勰鄬?shí)驗(yàn)分為兩個(gè)階段：
第一階段活性污泥的接種、培養(yǎng)和馴化。污泥取回當(dāng)天測(cè)量溫度、酸堿度、溶解氧、以及碳氮磷的含量，將活性污泥一部分用校園生活污水馴化，一部分給予合理豐富的碳氮磷源進(jìn)行培養(yǎng)。馴化過程中每天給予活性污泥當(dāng)天的生活污水，并保持適當(dāng)曝氣，經(jīng)過一定周期后樣測(cè)試并與之前測(cè)試結(jié)果對(duì)比；培養(yǎng)過程中通過向活性污泥中投加一定量的化學(xué)試劑，摸索活性污泥菌群適合的生長(zhǎng)環(huán)境，并通過監(jiān)測(cè)污泥濃度使活性污泥菌群迅速繁殖，從而得到高濃度的活性污泥。
第二階段利用活性污泥開展厭氧-缺氧-好氧法（A2O）、生物膜法 、生物接觸氧化等實(shí)驗(yàn)。將培養(yǎng)好的活性污泥引入污水工藝中。把污泥分別裝入A2O裝置的厭氧池、缺氧池和好氧池中并適時(shí)監(jiān)測(cè)各池中的污泥指標(biāo)及顏色變化，設(shè)備運(yùn)行一定周期后，讓學(xué)生取當(dāng)天的校園生活污水通過A2O工藝進(jìn)行除磷脫氮處理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)良好，達(dá)到了對(duì)工藝更為深刻理解的目的。
（2）為了讓學(xué)生充分了解學(xué)科前沿知識(shí)，⑤我們將膜技術(shù)也引入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。膜生物反應(yīng)器（MBR）是膜分離技術(shù)與生物處理方法的高效結(jié)合，污水處理系統(tǒng)中，活性污泥降解有機(jī)污染物，膜實(shí)現(xiàn)了真正意義上的泥水分離。取培養(yǎng)好的活性污泥裝入有機(jī)膜生物反應(yīng)器裝置中，體積為有效容積的1/2～2/3，其余體積為自來(lái)水，混合液懸浮固體濃度（MLSS）控制在2～3g/L，以當(dāng)天的校園生活污水為試驗(yàn)用水?？刂瞥鏊吭?～3L/h，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)曝氣。利用設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)讓實(shí)驗(yàn)裝置24h連續(xù)運(yùn)行，根據(jù)污水、出水水質(zhì)和污泥性質(zhì)，確定進(jìn)水、出水量，從而改變水力停留時(shí)間、污泥齡。根據(jù)反饋信息，這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，得到廣大師生認(rèn)可。另外我們還開展了生物接觸氧化、電動(dòng)生物轉(zhuǎn)盤等許多活性污泥相關(guān)的項(xiàng)目演示給學(xué)生看，均受到學(xué)生好評(píng)。
3 依據(jù)學(xué)生專業(yè)及個(gè)體差異，制定不同實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃
環(huán)境工程專業(yè)水處理實(shí)驗(yàn)課程分為專業(yè)實(shí)驗(yàn)（一）和專業(yè)實(shí)驗(yàn)（二），分別設(shè)于大學(xué)三年級(jí)下學(xué)期和大學(xué)四年級(jí)上學(xué)期，總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排本著由易到難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)（一）項(xiàng)目的開設(shè)中主要為傳統(tǒng)理論、工藝的學(xué)習(xí)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)（二）中主要為綜合設(shè)計(jì)性項(xiàng)目，讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解前沿新技術(shù)、新工藝，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，⑥實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中分別采用專業(yè)分析儀器和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法。
給排水專業(yè)相關(guān)水處理實(shí)驗(yàn)課為水質(zhì)工程學(xué)，設(shè)在大學(xué)三年級(jí)下學(xué)期，根據(jù)給排水專業(yè)特色水處理實(shí)驗(yàn)課分為代表傳統(tǒng)給水、污水處理工藝的實(shí)驗(yàn)， 學(xué)期終開設(shè)地面水源給水工藝流程和城市污水處理工藝流程演示，目的在于加深學(xué)生對(duì)基本原理的理解，掌握水處理流程。
水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)針對(duì)全校理工科學(xué)生開放，將當(dāng)前人們?nèi)找骊P(guān)注的水質(zhì)污染問題對(duì)在校學(xué)生進(jìn)行科普教育，讓他們既了解水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法和工藝流程又掌握了簡(jiǎn)單的水質(zhì)分析方法。
4 初步將仿真技術(shù)應(yīng)用到水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
仿真實(shí)驗(yàn)通過軟件把書本里面呆板的信息變成文字、聲音、圖片、動(dòng)畫、視頻等多媒體信息，使教學(xué)內(nèi)容變得更加易于學(xué)習(xí)、理解和掌握，也使教學(xué)方式多樣化。⑦充分利用實(shí)驗(yàn)中心虛擬實(shí)驗(yàn)室城市給水和污水處理軟件，結(jié)合水處理實(shí)驗(yàn)室實(shí)際設(shè)備。對(duì)于有實(shí)物的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)過程中采取實(shí)物與仿真兩種教學(xué)方式進(jìn)行，并讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；對(duì)于不存在實(shí)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要讓學(xué)生對(duì)虛擬的實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備進(jìn)行操作，這也彌補(bǔ)了由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的缺乏，各單元實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間相對(duì)獨(dú)立，教學(xué)效果難以達(dá)到理想目標(biāo)的要求。通過對(duì)仿真軟件的操作在一定程度上提高了學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力。
注釋
① 胡鋒平.《水處理工程》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與教學(xué)實(shí)踐[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006：23.
② 孫興濱，胡陽(yáng).水處理技術(shù)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2015（8）.
③ 盛力，劉濤，沈洪等.以能力培養(yǎng)為核心的水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012.31（10）.
④ 胡磊，李軼，倪利曉.水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試[J].高等理科教育，2009（1）.
⑤ 王偉，王科，蘇饋?zhàn)愕?《水處理工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)》課程教學(xué)改革初探[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014.12（3）.
第7篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)污水處理廠；污泥；處理；處置
引言
近些年來(lái)，我國(guó)污水處理技術(shù)發(fā)展迅速，我國(guó)對(duì)于污水處理廠等設(shè)施的建設(shè)工作也越來(lái)越重視。在我國(guó)發(fā)達(dá)地區(qū)之中已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了一鎮(zhèn)一污水處理廠的建設(shè)，我國(guó)城鎮(zhèn)污水問題得到了有效治理。但是同時(shí)也凸顯出了另外一個(gè)問題，那就是污泥的處理，如何有效處理污泥就成為當(dāng)前我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作之中的一個(gè)難題，亟待有識(shí)之士進(jìn)行研究。
1 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理技術(shù)
1.1 污泥濃縮技術(shù)
從污水處理系統(tǒng)之中產(chǎn)生的污泥含有大量的水分，同時(shí)體積也非常大，無(wú)論是的運(yùn)輸、處理還是處置起來(lái)難度都比較大。因此城鎮(zhèn)污水處理廠可以應(yīng)用污泥濃縮技術(shù)來(lái)對(duì)初始污泥進(jìn)行處理，借此縮小污泥的體積，為后續(xù)的處理、處置工作提供便利。污泥濃縮技術(shù)主要包含三種形式，分別是重力濃縮、氣浮濃縮以及離心濃縮。其中重力濃縮應(yīng)用最為廣泛，另外兩種濃縮方式主要是應(yīng)用在氧化溝、A2O 等工藝為主的污水處理工作之中應(yīng)用。重力濃縮屬于沉淀工藝，其具備占地面積大、處理時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)；氣浮濃縮主要在濃縮活性污泥以及生物濾池之中進(jìn)行應(yīng)用，應(yīng)用該方式對(duì)污泥進(jìn)行處理需要消耗較高的成本；離心濃縮主要是利用離心力對(duì)污泥進(jìn)行處理，該方式占地面積小，同時(shí)處理時(shí)間也比較短。
1.2 污泥消化技術(shù)
污泥消化技術(shù)主要分為厭氧消化以及好氧消化兩個(gè)類型，應(yīng)用該技術(shù)的主要目的就是穩(wěn)定污泥，為污泥后續(xù)處理工作提供便利。
厭氧消化技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)污泥消化之中應(yīng)用最多的方法，其主要原理就是在無(wú)氧環(huán)境之下，通過兼性菌以及厭氧菌將污泥之中蘊(yùn)含的可生物降解有機(jī)物分解成為二氧化碳、甲烷以及水等元素，從而讓污泥穩(wěn)定下來(lái)。通過應(yīng)用厭氧消化能夠有效減少污泥之中的有機(jī)物含量，去除污泥本身的臭味，并將污泥之中存在的寄生蟲卵殺死。這種方式具備占地面積大、應(yīng)用成本高等多方面的特點(diǎn)，因此一般在規(guī)模比較大的污水處理廠之中應(yīng)用。
好氧消化主要就是通過生物污泥內(nèi)微生物的有機(jī)體的內(nèi)源代謝，也就是細(xì)胞原生質(zhì)在有氧條件之下發(fā)生的生物氧化。通過這一方式處理污泥取得的效果非常好，這主要是因?yàn)槠鋵?duì)于有機(jī)物的降解程度非常高，產(chǎn)泥量少。并且在應(yīng)用該方式進(jìn)行工作的過程當(dāng)中，污泥不會(huì)產(chǎn)生臭氣，也不需要工作人員進(jìn)行過多的復(fù)雜操作。但是該方式消耗的成本非常高，同時(shí)消化污泥的規(guī)模也十分有限，并且還會(huì)受到周邊溫度環(huán)境等方面因素的影響，因此不適合用來(lái)進(jìn)行大規(guī)模污泥處理。
1.3 污泥脫水技術(shù)
污泥脫水技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)污泥處理工作之中應(yīng)用比較廣泛的一個(gè)方法，該方法主要是去除掉污泥之中蘊(yùn)含的水分，將污泥轉(zhuǎn)化成為固態(tài)或者半固態(tài)的形式，便于后續(xù)進(jìn)行運(yùn)輸和處理。一般情況下脫水處理分為干化法以及機(jī)械脫水法兩種類型。其中干化法又可以進(jìn)一步細(xì)分化分為自然干化法、石灰石穩(wěn)定干畫法以及熱干化法這三個(gè)類型。此外，還可以用微波技術(shù)來(lái)讓污泥微生物細(xì)胞水在低溫狀態(tài)之下沸騰，借此有效破壞細(xì)胞壁，同時(shí)可以將取出難度比較大的結(jié)合水轉(zhuǎn)變成為容易取出的外部水，之后再應(yīng)用機(jī)械脫水裝置將污泥的含水量講到 60%-70%左右，有效降低污泥脫水工作的總體成本；又比如可以用用熱泵干燥技術(shù)，將污泥在發(fā)酵的過程當(dāng)中所產(chǎn)生的熱量有效利用起來(lái)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，大大降低干燥成本。
2 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置
2.1 衛(wèi)生填埋法
衛(wèi)生填埋法是當(dāng)前我國(guó)用用比較多的一種污泥處置方法，該方法具備成本低、見效快等多方面的優(yōu)點(diǎn)。但是應(yīng)用該方法會(huì)占據(jù)較大的面積，同時(shí)該方法應(yīng)用地區(qū)非常容易出現(xiàn)惡臭，并且還會(huì)造成地下水源污染問題。因此在應(yīng)用該方法之前，相關(guān)工作人員必須要對(duì)周邊地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，酌情應(yīng)用衛(wèi)生填埋法。
2.2 焚燒法
污泥之中蘊(yùn)含多種有機(jī)成分，因此可以采用焚燒法進(jìn)行處理。該方法的優(yōu)點(diǎn)就是能夠減少污泥的量，同時(shí)降低其中的重金屬等有害物質(zhì)的含量，經(jīng)過焚燒法處理后的污泥無(wú)論是填埋還是再次利用都不會(huì)出現(xiàn)二次污染。但是焚燒法在應(yīng)用的過程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體以及爐渣等物質(zhì)，會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染。焚燒法主要分為兩個(gè)部分院第一，干化焚燒是將機(jī)械脫水后的污泥先進(jìn)行干燥處理，借此有效降低其含水率，大幅度提高焚燒效率。第二，直接焚燒。焚燒干化污泥不但可以對(duì)污泥進(jìn)行徹底處理，有效將其中的病原體殺死，同時(shí)還可以對(duì)熱能進(jìn)行回收再利用。結(jié)語(yǔ)
隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作也隨之變得越來(lái)越重視。在這樣的時(shí)代背景之下，我國(guó)有識(shí)之士應(yīng)當(dāng)對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置進(jìn)行分析，借此有效保護(hù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
第8篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞 污水處理 活性污泥法 生物膜法 氧化法
一、城市污水處理的重要性和迫切性
我國(guó)淡水資源十分短缺，人均擁有量2300m3，相當(dāng)于世界人均水平的1/4，居世界110位。目前我國(guó)的水污染形勢(shì)嚴(yán)峻，特別是城市污水的排放對(duì)地表水和地下水水質(zhì)的影響顯得更加突出。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全國(guó)近80%的生活污水未經(jīng)處理，直接排入江河湖海，年排污量達(dá)400億m3，造成全國(guó)1/3以上的水域受到污染。專家指出，水污染加劇了水資源的短缺，直接威脅著飲用水的安全和人民群眾的健康，影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)作物安全造成的經(jīng)濟(jì)損失約為GNP的1.5%-3%，水污染己成為不亞于洪災(zāi)、旱災(zāi)甚至更為嚴(yán)重的災(zāi)害。未來(lái)城市的最大危害就是污水。造成我國(guó)水污染嚴(yán)重的主要原因之一是由于全國(guó)城市污水處理率較低，使大量的城市污水未經(jīng)處理而直接外排，導(dǎo)致了嚴(yán)重的水污染，并加劇了水資源的短缺。加上隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，城市污水產(chǎn)生量不斷增大，使得水環(huán)境污染日益嚴(yán)重。城市污水處理的嚴(yán)重滯后，己經(jīng)成為影響我國(guó)區(qū)域水污染防治目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要因素，并且嚴(yán)重制約了城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。國(guó)家專門就城市污水處理問題頒布了一系列政策及技術(shù)規(guī)定，制訂了城市治污達(dá)標(biāo)的“時(shí)間表”，加快建設(shè)城市污水集中處理設(shè)施刻不容緩。
二、污水處理常用方法探討
1.活性污泥法
長(zhǎng)期以來(lái)，城市生活污水處理多采用活性污泥法，它是世界各國(guó)應(yīng)用最廣的―種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個(gè)生物反應(yīng)器，通過曝氣設(shè)備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，廢水中的有機(jī)物、氧氣同微生物能充分接觸反應(yīng)。隨后混合液進(jìn)入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來(lái)和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內(nèi)保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應(yīng)引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，這部分污泥叫剩余污泥?；钚晕勰喑擞醒趸头纸庥袡C(jī)物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來(lái)，得到澄清的出水。由于污水處理是一項(xiàng)側(cè)重于環(huán)境效益和社會(huì)效益的工程，因此在建設(shè)和實(shí)際運(yùn)行過程中常受到資金的限制，使得治理技術(shù)與資金問題成為我國(guó)水污染治理的“瓶頸”。歸納起來(lái)，目前在城市生活污水處理研究和應(yīng)用領(lǐng)域，普遍存在的問題有：
（1）采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高，能耗大，管理復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；設(shè)備不能滿足高效低耗的要求。
（2）隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，對(duì)污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個(gè)厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián)，形成多級(jí)反應(yīng)池，通過增加內(nèi)循環(huán)來(lái)達(dá)到脫氮除磷的目的，這勢(shì)必增加基建投資的費(fèi)用及能耗，并且使運(yùn)行管理較為復(fù)雜。
（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過污水處理廠本身的投資，因此建設(shè)大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來(lái)說(shuō)不一定是唯一可取的方案。因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，已成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。這要求污水處理不應(yīng)僅僅滿足單一的水質(zhì)改善，同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提。
2.生物膜法
在污水生物處理的發(fā)展和應(yīng)用中，活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機(jī)污染物，主要特點(diǎn)是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H20、C02、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧化一般直接來(lái)自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水，采用的處理構(gòu)筑物有高負(fù)荷生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤，生物濾池在我國(guó)南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來(lái)的生物膜法處理工藝在近年來(lái)得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運(yùn)行管理等優(yōu)點(diǎn)，在處理中極具競(jìng)爭(zhēng)力。
3.氧化法
氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A(yù)處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應(yīng)器的類型，氧化法可分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學(xué)氧化法雖然操作簡(jiǎn)單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運(yùn)行成本較高，因此，在城市生活污水處理應(yīng)用中使用并不很多。為了達(dá)到提高處理效果，同時(shí)降低運(yùn)行成本的目的，人們開發(fā)了一些其他的氧化技術(shù)。光催化氧化法設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行條件溫和、氧化能力強(qiáng)、殺菌作用強(qiáng)、處理徹底，因此，在水的深度處理及對(duì)難降解的有機(jī)廢水的處理具有極好的應(yīng)用前景，目前已成為國(guó)內(nèi)外非?；钴S的研究課題，有專家預(yù)測(cè)，氧化法將成為21世紀(jì)廢水處理中重要的方法之一。
總結(jié)：
綜上所述，城市污水處理是一個(gè)迫在眉睫的問題，目前越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。但目前遇到的最新的問題是技術(shù)的改良和污水處理實(shí)際落實(shí)的問題。還希望相關(guān)部門能夠?qū)⑽鬯幚碚嬲嵘先粘蹋顿Y進(jìn)行新技術(shù)的研究，為人們的生活帶來(lái)更多的綠色和清新。
參考文獻(xiàn)：
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第9篇：污泥處理的目的和方法范文
關(guān)鍵詞：城市污泥；處置處理；資源化利用
Study on resource reuse of municipal sewage sludge
Li Yinbo
(Guangzhou Institute of Shanghai Municipal Engineering Design General Institute, Guangzhou 510070, China)
Abstract:As the by-product of the sewage treatment plants, the output of municipal sewage sludge is very huge and its components are complicated, and it brings secondarypollution to human. People are concerned about what reasonable use of the municipal sludge. In the meantime,it contains organic matter and it's also effective biological resources which can be comprehensive utilized.Therefor, it may be the best solution to combine sludge treatment with resourceful utilization of sewage sludge.This paper discusses the character, traditional treatment of municipal sewage sludge, and the eisting problems in traditional methods. Based on a comprehensive analysis of resourceful utilizations of sludge,the trend of sludge treatment is proposed in the paper.
Keywords:municipal sewage sludge; treatment and disposa; resourceful utilizations of sludge引言
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化和小城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的不斷加快，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求日益提高，環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，環(huán)境保護(hù)與治理成了國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的必然要求。大量的污水處理廠不斷建成并投入使用，隨之而來(lái)的污泥量也越來(lái)越大。城市污水廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，含有大量的有機(jī)物、豐富的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物、重金屬以及致病菌和病原菌等，如果不加處理的任意排放和投棄會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。如何妥善地處置污水廠污泥，并將其作為一種新的資源加以有效利用，變廢為寶，已成為城市污水廠和相關(guān)部門提高技術(shù)水平和管理水平的重要因素，也是全球共同關(guān)注的課題。
1 傳統(tǒng)的污泥處置方法及其弊端
1.1 衛(wèi)生填埋
脫水污泥直接填埋本身是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，此外，還可能對(duì)填埋場(chǎng)形成諸多困難：
（1）填埋場(chǎng)一般是一層垃圾一層覆土，然后進(jìn)行碾壓，污泥的高含水率、高粘度經(jīng)常使得碾壓機(jī)械打滑甚至深陷其中給填埋操作帶來(lái)困難。
（2）污泥的流變性使得填埋體易變形和滑坡，成為人為的“沼澤地”，給填埋場(chǎng)帶來(lái)極大安全隱患。
（3）污泥的高含水率大大增加了填埋場(chǎng)滲濾液處理量，由于污泥細(xì)小，經(jīng)常堵塞滲濾液收集系統(tǒng)和排水管，加重了垃圾壩的承載負(fù)荷，給填埋安全和管理帶來(lái)困難，而且清理收集系統(tǒng)的費(fèi)用極為昂貴?？紤]到污泥是一種資源，一些國(guó)家開始限制污泥的直接填埋，填埋成本的上升，引發(fā)了人們深度處理污泥以滿足減量化和資源化的市場(chǎng)需求。
1.2 污泥焚燒
焚燒是利用污泥中有機(jī)成分高，具有一定熱值的特點(diǎn)來(lái)處置污泥。與其他的污泥處置方法相比較，焚燒的優(yōu)點(diǎn)在于其產(chǎn)物為無(wú)菌、無(wú)臭的無(wú)機(jī)殘?jiān)杆俚貙?shí)現(xiàn)了無(wú)菌化和減量化的目的。但由于所需設(shè)備、能源及操作費(fèi)用所限，尚不具備推廣應(yīng)用的條件。而且由于污泥中含有大量的有機(jī)物，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，如二惡英、二氧化硫、鹽酸等氣體容易造成二次污染［1］。同時(shí)，形成的重金屬的煙霧和污泥燒盡的污泥灰也有造成二次污染的可能性，而且灰燼也沒有好的方法進(jìn)行利用。這些不利之處都限制了該種方法的廣泛應(yīng)用，一般只有在其他處置方法受到環(huán)境或土地利用限制時(shí)才會(huì)考慮采用。
1.3 水體消納
水體消納污泥是一種方便、經(jīng)濟(jì)的處置方法。它一般不需要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)毒無(wú)害化處理，也不需要脫水就可以直接排入水體。但這種方法并沒有從根本上解決環(huán)境污染問題。污泥進(jìn)入水體后，其中的有毒有害物質(zhì)會(huì)溶入水環(huán)境，導(dǎo)致水生環(huán)境惡化，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類食物鏈造成威脅。1991年起美國(guó)禁止污泥向大海投棄，1998年歐盟也做了類似的規(guī)定［2］。
2 污泥資源化利用
污泥處理應(yīng)遵行“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化”的原則。一般而言處理可供選擇的方法大致有濃縮、消化、脫水、焚燒、堆肥等，然后是最終處置。因此污泥處理方案的選定，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匚勰嗟男再|(zhì)與數(shù)量；投資情況與運(yùn)行管理費(fèi)用；環(huán)境保護(hù)要求及有關(guān)法律與法規(guī)；城市發(fā)展動(dòng)態(tài)及污泥資源化利用，綜合考慮后選定［3］。污泥最終處置的常規(guī)方法包括土地利用、填埋和投海。投海對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境和人類食物鏈造成威脅，國(guó)際公約已明令禁止；而污泥中有毒有害物質(zhì)在土地利用過程中對(duì)環(huán)境造成的危害也逐漸顯現(xiàn)，譬如未經(jīng)處理的污泥直接施用于土壤，造成土壤板結(jié)，植物死亡，重金屬在食物鏈上的積累；填埋則嚴(yán)重污染了填埋場(chǎng)附近的生態(tài)環(huán)境；并嚴(yán)重污染了附近的地下水。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),土地資源的日益匱乏，污泥土地利用條件的嚴(yán)格化，因此在污泥處理過程中強(qiáng)調(diào)污泥的穩(wěn)定化及無(wú)害化，就顯得尤為重要。而充分利用污泥中有用成分，提升污泥附加值的污泥資源化技術(shù)正在持續(xù)升溫。污泥資源化利用是污泥處理可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，同時(shí)有利于使社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一。
我國(guó)城市生活污水處理行業(yè)，一直面臨著污泥的出路問題，但污泥的根本出路是資源化，因此需要加強(qiáng)對(duì)污泥利用的開發(fā)研究，化害為利，使污泥的產(chǎn)生、處置與環(huán)境保護(hù)之間達(dá)到一個(gè)良好的平衡。目前污泥資源化利用主要有以下幾種方法。
2.1 農(nóng)林利用
城市污泥含有大量的有機(jī)質(zhì)和N、P、K以及Mn、Zn、Cu、S、Fe等植物生長(zhǎng)元素，是一種良好的肥料和土壤改良劑。田間實(shí)驗(yàn)表明污泥用于農(nóng)田后能改良土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，增加土壤營(yíng)養(yǎng)成分，提高土壤可耕作性將污泥施用于花卉、草坪等，既可遠(yuǎn)離食物鏈，又可就近消化污泥，還能減少化學(xué)肥料的用量。但污泥也含有大量有害物質(zhì)，污泥中的重金屬是決定污泥能否農(nóng)林利用的主要因素。
2.2 建材利用
有些工業(yè)廢水和生活污水混排處理后的污泥含有機(jī)廢物、重金屬和一些有害微生物，可用于制造磚塊、生態(tài)水泥、陶粒、填料等［4］。比如有的城市污水廠與水泥制品廠或制砧廠合作，把污泥作為建材產(chǎn)品的摻合料一起焚燒，最終生產(chǎn)出質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)的建材產(chǎn)品，同時(shí)還降低了生產(chǎn)成本。這種處置過程，充分利用了污泥中的無(wú)機(jī)物（粘土），補(bǔ)充了當(dāng)前水泥生產(chǎn)與制砧生產(chǎn)緊缺的泥源；同時(shí)充分利用了污泥中有機(jī)物(具有熱值)作為輔助燃料，減低了建材產(chǎn)品生產(chǎn)的煤耗量；由于焚燒溫度高達(dá)1200℃，污泥中病原體被徹底毀滅，燃燒過程中產(chǎn)生的有害廢氣（如二堊英）被徹底分解，又無(wú)殘留灰渣，徹底避免了對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)為建材生產(chǎn)廠提供了再生資源，降低建材產(chǎn)品的單位成本;根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作，污水廠還從中得到了應(yīng)有的實(shí)惠，但是污泥建材利用應(yīng)考慮重金屬浸出率及放射性污染物、有機(jī)污染物的影響。
2.3 環(huán)保材料
從污泥中提取出微生物絮凝劑，不僅可用于油水分離，還可用于去除污水中的懸浮物、有機(jī)物等。礦化污泥可制備用于回收水表面溢油的吸附劑，且效果相當(dāng)顯著。活性污泥能作為粘結(jié)劑將無(wú)煙粉煤加工成型煤。在加工過程中，污泥可改善高溫下型煤內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，降低灰渣中的殘?zhí)迹勰酂嶂狄驳玫匠浞掷?。未馴化污泥可制成降解五氯酚的顆粒污泥，而經(jīng)氯苯馴化的污泥對(duì)氯苯、鄰二氯苯、間二氯苯等共存的體系具有良好的降解作用［5］。
2.4 污泥堆肥
污泥堆肥技術(shù)是20世紀(jì)60年展起來(lái)的一項(xiàng)新興生物處理技術(shù)。主要是利用微生物的作用，將不穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)降解和轉(zhuǎn)化成較為穩(wěn)定的有機(jī)物，并使揮發(fā)性物質(zhì)含量降低，物理性狀明顯改善（如含水量低、呈疏松、分散、粒狀）。處理后便于貯存、運(yùn)輸和使用。高溫堆肥還可以殺死病原菌、蟲卵等，使堆肥產(chǎn)品更適合作為土壤改良劑和植物營(yíng)養(yǎng)源污泥堆肥主要有兩種方式，一是污泥消化或污泥和垃圾與其他物質(zhì)混合堆肥后農(nóng)用；二是污泥經(jīng)過堆肥發(fā)酵制成復(fù)合肥農(nóng)用。另外，還有人研究開發(fā)了污泥――化肥復(fù)合肥系列產(chǎn)品進(jìn)行農(nóng)用，更具有優(yōu)越性。
2.5 用于聚合物復(fù)合材料
利用脫水污泥和廢塑料為主要原料，張召述等［6］采用熱塑復(fù)合法制備出聚合物復(fù)合材料及對(duì)應(yīng)的微孔材料，最終材料表現(xiàn)出混凝土的剛度和聚合物的韌性，具有木材的性質(zhì)，可鋸、可釘、可切割、可裝飾，而原料污泥中的有害物質(zhì)重金屬經(jīng)聚合物固化和表面處理不會(huì)滲出，污泥的惡臭也被消除，因而這種材料能在工業(yè)及民用建筑領(lǐng)域得到應(yīng)用。污泥制聚合物復(fù)合材料這一工藝的出現(xiàn)，無(wú)疑緩解了木材市場(chǎng)的壓力，特別是以污泥與廢塑料為主要原料這一特點(diǎn)，不僅解決了污問題，還解決了由廢塑料帶來(lái)的白色污染，為環(huán)保事業(yè)的發(fā)展拓展了新的方向。
2.6 污泥制吸附劑
近年來(lái)，一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)源于污泥熱解的衍生材料可以作為很好的吸附劑。一方面，污水處理過程中產(chǎn)生的污泥中含有大量的有機(jī)物，另一方面污泥中還含有的大量重金屬氧化物。這種氧化物不但可以作為吸附劑，同時(shí)也是良好的催化劑。于是人們以污泥為原料，通過傳統(tǒng)的活性炭生產(chǎn)工藝制得了污泥活性炭,主要應(yīng)用于污水處理、有害氣體吸附等。因此，污泥制活性炭這種資源化方法越來(lái)越受到人們的重視［7］。
2.7 其它綜合利用
有的城市污水廠污泥則與制熱單位合作，利用污泥替代部分燃煤制熱，取得了較好的效果。污泥通過焚燒達(dá)到了無(wú)害化處置,，制熱單位由于獲得了污泥這一再生資源，緩解了當(dāng)前燃煤供應(yīng)緊張的局面并降低了制熱生產(chǎn)成本。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高和環(huán)境法規(guī)的不斷完善以及國(guó)內(nèi)外對(duì)能源的需求量逐年增加，開發(fā)和利用低成本、高效率、環(huán)境污染小的可再生能源已經(jīng)成為社會(huì)的需求。所以城市污水廠污泥處理與處置必須遵循“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化”的處置原則，不能將污泥處理與處置的目的僅限于“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化”，而是應(yīng)將“無(wú)害化”作為污泥處置的重點(diǎn)，把“資源化”作為污泥處置的最終目標(biāo)。只有進(jìn)行綜合利用，才能有效地徹底解決污泥對(duì)環(huán)境污染。因此，應(yīng)加強(qiáng)污泥資源化和能源化的開發(fā)利用研究，尋求新的應(yīng)用途徑、加工技術(shù)，將大量的廢物變?yōu)榭捎梦镔|(zhì)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
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