邢雅超
摘 要:在化工企業的生產階段會產生大量污泥,通常這些污泥是由于污水處理工作中不可降解的物質及落塵造成的,在我國環境問題日益嚴重的大背景下,建立環境友好型的化工企業十分重要,因此文章將從化工污泥的特點出發,深入研究化工企業污水處理污泥脫水技術,以供相關從業人員借鑒學習。
關鍵詞:化工企業;污泥處理;污泥脫水;機械脫水技術
化工企業在生產過程中排出的污泥,已經威脅到我國可持續經濟的發展目標,因此針對化工企業生產階段產生的污泥,利用先進的脫水技術,提高化工污泥的處理速度,對化工企業的發展具有不可替代的作用。因此文章將對化工污泥進行論述,并深入研究常用的集中化工污泥脫水技術。
1 化工污泥簡述
1.1 傳統污泥脫水技術概述
傳統污泥脫水技術可以分為四個部分,首先要對污泥進行初步脫水,目的在于使污泥濃縮,以便后續的污泥脫水工作的開展。其次要投放化學試劑,使污泥中的有毒物質被分解為小分子。[1]第三部要進一步濃縮,減少污泥的占地面積。最好才對污泥進行最終處理,污泥脫水技術的目的在于通過上述的工藝流程,將污泥分為污水液體與干凈的水體,從而達到污泥脫水的目的。傳統污泥脫水技術之中的濃度是指水與污泥的比值,這個比值影響傳統污泥脫水技術的選擇,例如,絮凝劑的使用量主要是根據污泥水的濃度決定的,因此濃度的檢測是保證水與污泥比值適應傳統污泥脫水技術的一種有效途徑。目前來說,絕大多數企業采用的檢測方式都存在著不同程度的不足,因此引入超聲波技術,對于傳統污泥脫水技術的濃度檢測起到十分重要的作用。同時當污泥水濃度過大,也在一定程度上影響了傳統污泥脫水技術的開展,導致絮凝劑的絮凝作用降低,給污水處理工作帶來不利的影響。傳統污泥脫水技術是自然干化法,該方法雖然成本低廉,操作簡單,但耗時較長,污泥脫水處理也不夠徹底,因此比較適合我國氣候干燥的地區,如中國西北部的化工企業常常選擇這種方法進行污水的脫水處理。
1.2 化工污泥論述
化工企業在生產過程中會夾帶一部分懸浮雜物,這些雜物經過一定時間的沉淀,就會變成污泥,此外在污水處理的階段殘留著不可降解的有害物質以及微生物,這些污泥中殘留著大量的有毒物質,會影響到水中生態圈的自然循環,造成不同程度的環境污染。[2]同時,化工污泥的顆粒較細,含水率高,因此不易處理,化學性質是污泥的固有屬性,包括其水中溶解物、酸堿度等,對污泥脫水技術的應用產生深遠的影響,因此加深污泥化學性質的研究,是保證污泥脫水技術提高其工藝水平的基礎工作。同樣,在污泥的分選工作中,污泥的化學性質也具有相當大的參考價值。化學性質對污泥脫水技術的影響還表現在加工過程中,硬度較大的污泥,脫水處理的成本也相應提高,這是由于硬度較大的污泥的濃度高,不易破碎,因此其溶解分離的過程也隨之拉長。正確的做法,應該在進行污泥脫水技術之前,對污泥進行絮凝沉降的實驗,從而提高相關技術人員對污泥化學性質的認識,根據污泥的有機分子數,使用適宜的絮凝劑。除此之外,污泥的酸堿度也是衡量污泥化學性質的一個標準,偏酸性的污泥,沉降的時間就長。偏堿性的污泥,顆粒之間的硬度較大,因此沉降速度小。影響污泥黏度的因素主要是污泥中的礦物質含量、成分組成、以及顆粒含量,都會對污泥的黏度造成一定的影響,因此為了提高污泥脫水技術的分離效果,應該注意在澄清過程中,顆粒的組成比例,從而在濃縮顆粒減慢沉降的前提下,加快固液的分離過程。
2 化工企業污泥脫水技術
2.1 傳統污泥脫水技術
傳統污泥脫水技術對環境的要求非常高,因此一般適用于氣候干燥的地區,但由于使用傳統污泥脫水技術,即使在加長干燥處理時間的情況下,依然會出現污泥脫水不徹底的情況,造成大量的有毒物質殘留。[3]因此傳統的污泥脫水技術逐漸被機械脫水技術以及絮凝脫水技術取代。具體的操作流程是使用自然干化法對污泥進行濃縮處理,并將其運輸到干化廠讓其自然風干,最后需要對干化的污泥進行掩埋或是焚燒處理。一般來說,傳統污泥脫水技術的干化廠需要設置在光源充足、地勢平坦的地方,一方面,在進行濃縮處理之前,需要寬敞的平地用于污泥的自然干化。另一方面,需要在干化廠鋪設石子,防止污泥中的有害物質滲入土地,對土壤造成污染。通常干化廠的石子要超過三十五毫米,并將輸水管道設置在石子之下。污泥的自然干化通常需要三周到五周的時間,當然具體的情況要根據干化廠的氣候情況、光照的情況而定。
2.2 機械脫水技術
相比傳統的污泥脫水技術,機械脫水技術能夠使污泥充分濃縮,并優化污泥的脫水性,因此受到大多數化工企業的青睞,并廣泛的應用于污泥脫水處理的工作中。機械脫水技術需要運用化學試劑來提高污泥脫水的性能,并通過離心機離心技術以及過濾法,對污泥進行過濾處理,從而使污泥分解為污泥固體以及污水液體兩個部分。一般來說,使用無機鹽以及混凝劑能夠提高機械脫水技術的脫水效果,同時這兩種化學試劑的成本低廉,能夠應用于日常的化工企業的污泥脫水處理的工作中,只要將濾紙制作成濾層,就能充分的分解污泥,還能在一定程度上提升污泥脫水性能。離心機主要根據污泥中的成分密度不同的特性,在高速旋轉當中,利用離心機的離心力,將污泥中的不同成分分離到不同的區域內,完成污泥固體以及污水液體的分離,雖然這種方法的污泥脫水效果較好,但考慮到前期要購進大量的設備,并需要大量的操作員進行操作,成本巨大,因此這種方法還沒有完全代替傳統的污水處理技術,但這種自動化的污泥脫水處理技術勢必成為未來化工企業污水處理的方向。[4]
2.3 絮凝脫水技術
絮凝脫水技術利用了污泥帶有負電離子的特點,通過對污泥膠粒雙層電進行不斷的壓縮,將泥漿中的液體以及固體快速的分離,并利用污泥的沉淀的特性,減少污泥中的含水量。角蛋白助劑是提高絮凝劑吸附能力的一種有效途徑,一般來說,正負電荷會在泥水中發生反應,而角蛋白助劑的主要作用正是生成大絮體,從而使泥水中的污泥顆粒迅速脫穩,這是加快沉降速度最好的一個手段。同時,利用了吸附架橋作用,從根本上將污水中的膠體降至原本的一半左右。改變污水的溫度能夠在一定程度上調節污水的酸堿度,從而在化學性質上影響污泥脫水處理技術的使用效果。一方面,能夠提高沉降的速度,另一方面,能夠將廢水污泥中的PH值調節到適合污泥脫水處理技術開展的區間,一般來說,這個區間在五到七之間,能夠形成較為良好的污泥脫水技術的實施環境。絮凝劑的使用量也是影響污水處理效果的關鍵要素,要求相關工作人員仔細調查污泥的沉淀效果與成分,從而提高絮凝脫水技術的處理效果。[5]
3 結束語
化工企業在生產中產生大量污水,已經威脅到環境,因此如何處理好污泥,已經成為化工企業不能回避的一個問題,文章介紹了幾種常見的污泥脫水技術,化工企業可根據自身的情況,進一步改進現有的污泥脫水技術。
參考文獻
[1]李華,孫福奎,陳超,等.污泥機械脫水與熱干化脫水的經濟性比較[J].中國給水排水,2012,23:143-144+148.
[2]石杰.Fe2+激活過硫酸鹽氧化法與CPAM聯合調理對污泥脫水性
能的影響[D].太原理工大學,2015.
[3]于文華.陽離子表面活性劑與FeCl3、CaO聯合作用于污泥脫水及機理研究[D].華中科技大學,2012.
[4]吳俊峰.MFe2O4型催化劑與光電Fenton技術處理難降解有機污染物研究[D].華中科技大學,2013.
[5]周貞英.電化學預處理與表面活性劑聯合調理對污泥脫水性能的影響[D].太原理工大學,2011.