小型污水處理廠污泥處置工藝的分析和應(yīng)用探討

王宇

【摘 ?要】我國污泥處理處置起步晚，技術(shù)發(fā)展慢。隨著我國城鎮(zhèn)化的逐步推進(jìn)，小型污水處理廠污泥處理必將成為新興產(chǎn)業(yè)。為確保我國污泥處理產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，在借鑒其他國家經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，企業(yè)要增加污泥處理技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)資金。同時(shí)，政府要發(fā)揮自身優(yōu)勢，優(yōu)化資源配置，鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展污泥處理處置產(chǎn)業(yè)，只有這樣才能有效地控制污泥污染。

【關(guān)鍵詞】小型污水處理廠;污泥處置工藝;應(yīng)用

引言

城市化在不斷推進(jìn)的過程中，各個(gè)城市應(yīng)積極響應(yīng)國家的號召，將可持續(xù)發(fā)展作為發(fā)展核心。基于此，城市應(yīng)關(guān)注城市環(huán)境與生態(tài)效益。在城市中，城市污水廠應(yīng)提高對污泥處理與處置中的重視，通過嚴(yán)格的污泥治理，將降低污泥中的重金屬以及病原體等對城市環(huán)境的影響。

1城市污水處理中污泥來源及性質(zhì)指標(biāo)

1.1城市污泥處理中污泥來源

城市污水處理中往往產(chǎn)生較多污泥，包括柵渣、浮渣、沉降池沉渣、初沉污泥、二沉污泥等，來源較為復(fù)雜，其中柵渣來源格柵或?yàn)V網(wǎng)，呈現(xiàn)垃圾狀，量少，處理與處置難度小。浮渣來源氣浮池、上浮渣，會含有一定量的油脂，量少;初沉污泥主要來源于初沉池，含有較多的無機(jī)物，數(shù)量較多，而且含有病變菌、蟲卵等，容易腐化發(fā)臭。二沉污泥來源二沉池，含有較多的水分、有機(jī)質(zhì)，不僅脫水難度大，而且容易腐化發(fā)臭。其中初沉污泥和二沉污泥是污泥處理的主要對象。

1.2城市污水處理中污泥性質(zhì)指標(biāo)

污泥性能指標(biāo)較多，包括含水率和含固體率、揮發(fā)性固體含量、污泥脫水性能等。其中含水率表示污泥中水含量的百分?jǐn)?shù)，而含固率則是污泥中干泥或固體含量百分?jǐn)?shù)。揮發(fā)固體指在600℃燃燒爐中被燃燒，以氣體方式逸出的那部分固體，是衡量污泥穩(wěn)定性的主要指標(biāo)。污泥脫水性能常使用毛細(xì)吸水時(shí)間或比阻抗值加以衡量。其中毛細(xì)吸水時(shí)間指當(dāng)污泥和濾紙接觸時(shí)，在毛細(xì)管作用下，水分在濾紙上滲透1cm長度的時(shí)間，按照秒進(jìn)行計(jì)算。比阻抗表示單位干重慮餅的阻力。污泥的比阻抗值越大，過濾難度越大，脫水效果越差。污泥處理時(shí)除對污泥的上述性質(zhì)加以詳細(xì)研究外，還應(yīng)對污泥量有個(gè)大致的把握，以確定合理數(shù)量的污泥處理設(shè)備。

2城市污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀和問題

在城市的污水處理廠往往將主要精力放在對污水的處理上，而對于污泥的處理處置卻不夠重視，由于污泥是在污水處理過程中積少成多，任由其隨意處理，有毒有害物質(zhì)和氣體逐漸蔓延，勢必會對環(huán)境形成二次污染，威脅到人們的生產(chǎn)生活環(huán)境甚至是生命。雖然城市污水處理多數(shù)配備了污泥處理設(shè)備，充分體現(xiàn)了城市污水處理對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善，配備了全面的設(shè)備，但是卻沒有得到充分的利用，對污泥的處理還僅僅局限于填埋這種方式，和期望的污泥的可再生資源化還存在很大距離。在污泥中還存在很多的化學(xué)以及生物組織，其成分構(gòu)成也是非常復(fù)雜，有效地分解這些物質(zhì)，將它處理得沒有公害，目前處理的技術(shù)還非常單一，效果還有提升空間。

3污水處理廠污泥處置工藝

3.1污泥處置原則

我國對污泥進(jìn)行處理處置的原則和其他國家相一致，即污泥處理的減量化、無害化、資源化。其中，減量化主要是指在進(jìn)行污泥處理時(shí)應(yīng)降低污泥的體積;無害化則是指顯著降低污泥中的各類有毒有害物質(zhì)的含量和活性;資源化是指充分利用已無害化處理的污泥。

3.2污泥處理方式

污泥處理處置方式應(yīng)基于污水處理廠的運(yùn)行情況、工作條件以及產(chǎn)生污泥的特性進(jìn)行確定。通常來說，污泥處理主要包括污泥土地利用、污泥填埋、建材利用以及污泥焚燒四種方式。

3.2.1污泥土地利用

污泥土地利用是污泥處置工藝中最為經(jīng)濟(jì)的方式，該種處理方式可同時(shí)達(dá)到污泥處理的減量化、資源化，所以該種處理方式也是人們最為推崇和首選的污泥處置方式。根據(jù)目前我國污泥分類規(guī)范中的劃分，污泥土地利用主要分為園林綠化、農(nóng)用以及土地改良三種形式。但是，這種方式在實(shí)際應(yīng)用中仍會出現(xiàn)臭氣，造成空氣污染，同時(shí)污泥中的重金屬元素會污染土壤。不同的污泥利用方式具有鮮明的優(yōu)缺點(diǎn)，例如，好氧發(fā)酵雖然可以有效利用污泥中的有機(jī)物，但需要較大面積的土地，并且在污泥處理中一旦操作不當(dāng)極易產(chǎn)生臭氣，污染大氣環(huán)境。

3.2.2污泥填埋

現(xiàn)今，我國許多污水處理廠都是在對污泥脫水處理后進(jìn)行填埋，但脫水處理后的污泥可能會因?yàn)槊撍贿_(dá)標(biāo)而含水率依然較高，使得污泥的黏性較大，進(jìn)而增加污泥的壓實(shí)難度。此外，污泥中存在大量的重金屬元素和有毒物質(zhì)，這些有害物質(zhì)進(jìn)入填埋場滲濾液，無疑會增加滲濾液處理的困難，尤其是當(dāng)防滲措施不到位時(shí)，這些有毒滲濾液進(jìn)入土體后會再次污染土體和水源。總體而言，污泥填埋并未真正實(shí)現(xiàn)污泥處理的減量化與資源化，并未做到零污染，只是轉(zhuǎn)移了污泥的污染區(qū)域，延緩了污染產(chǎn)生的時(shí)間。

3.2.3建材利用

污水廠產(chǎn)生的污泥除了包含有機(jī)物之外，還含有25%～35%的無機(jī)物，這些無機(jī)物主要為硅、鐵、鋁、鈣等，這些無機(jī)物的組成和常用的建筑材料成分基本相同，故有學(xué)者提出可將污泥進(jìn)行有效處理后作為建筑材料，以此實(shí)現(xiàn)污泥處理的資源化與減量化。將污泥作為建材利用是一種新型、可持續(xù)的處理手段，如污泥燒制陶粒、污泥制磚和制作水泥熟料等，該技術(shù)手段現(xiàn)今在世界范圍內(nèi)逐步發(fā)展。污泥作為建材利用可以實(shí)現(xiàn)污泥處理的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化，其明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的污泥處理手段，但目前該技術(shù)仍處于發(fā)展階段，使用并不普遍，其處理成本較高且需要和地區(qū)的建材企業(yè)結(jié)合。

4小型污水處理廠污泥處理技術(shù)路線

4.1污泥處理工藝選擇

我國現(xiàn)有的小型污水處理廠多位于城鎮(zhèn)內(nèi)，這些小型污水處理廠大多數(shù)都存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及污泥處理處置裝置配套不完善的問題。根據(jù)我國建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中的最小規(guī)模，小型污水處理廠的污泥處理量在7～25t/d，其中污泥的含水率為80%。因?yàn)樾⌒臀鬯幚韽S受到建筑面積、資金以及技術(shù)的限制，故不宜使用較為復(fù)雜的污泥處理裝置，而污泥衛(wèi)生填埋技術(shù)的一次性投資和運(yùn)行成本較少，且建筑面積適宜，故可作為小型污水處理廠污泥處置的主要工藝。根據(jù)國家關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋泥質(zhì)的規(guī)定：進(jìn)行污泥填埋處理時(shí)，污泥的含水率不得大于60%，若采用覆蓋土，污泥的含水率不得大于45%，故可通過深度脫水的方式將污泥的含水率降低后再進(jìn)行污泥的填埋處理。

4.2污泥處理工藝技術(shù)方案

在對污泥進(jìn)行深度脫水處理后將污泥運(yùn)輸至填埋場進(jìn)行填埋，該過程需要重點(diǎn)考慮的技術(shù)指標(biāo)為泥餅的含水率、pH值以及剪切強(qiáng)度，污水廠可根據(jù)自身產(chǎn)生污泥的特點(diǎn)，使用不同形式的污泥深度脫水工藝。對于新建的污水處理廠，則可使用板框壓濾機(jī)直接將污泥含水率降至低于60%;對于已建污水處理廠，可采用污泥石灰穩(wěn)定化處理工藝，即采用石灰和污泥混合實(shí)現(xiàn)殺菌與穩(wěn)定化，同時(shí)將含水率降至低于60%。

4.3工藝特點(diǎn)

該項(xiàng)工藝的使用能夠?qū)⒑视?9%直接降至低于60%，滿足污泥處理穩(wěn)定化、減量化的處理原則，該深度脫水工藝能夠降低脫水設(shè)備的運(yùn)行成本。該深度脫水工藝更加簡潔高效，整個(gè)深度脫水均借助自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)，有效地降低了人力操作強(qiáng)度。

結(jié)束語

目前，我國大量污水廠污泥處理不到位。如果污泥處理后含水率過高，會給污泥的運(yùn)輸、存儲及處置帶來麻煩，這類污泥一旦與地面接觸，會造成二次污染。所以，有必要對污水處理廠污泥處置工藝進(jìn)行研究，為污泥處理的無害化、穩(wěn)定化、資源化貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜科，陳正西.城市污水處理廠的污泥處置途徑探討[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（12）：77+79.

[2]張娟.污水處理廠污泥處置及利用研究[J].中國資源綜合利用，2018，36（12）：41-43.

[3]趙慶山.污水處理廠的污泥處置方法簡述[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（31）：87+89.

[4]陳莉玲.城市污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀與技術(shù)研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（10）：143.

（作者身份證號碼：652828198607080019）