社會的發(fā)展,生活的變化,生活污水污泥也隨之增多,污泥處理也變得刻不容緩。
污泥處理,是對污泥進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理的過程。
首先,原污泥通過污泥泵由二沉池打到另一個池子中從而和上清液分離。因?yàn)樵勰嗟暮释ǔD苓_(dá)到99.5%,所以污泥必須濃縮,有多種可行的方法用于減少污泥的體積。例如真空過濾和離心等機(jī)械處理的方法通常用于將污泥以半固體形式處置之前。通常這些方法是污泥焚燒處理的準(zhǔn)備工作。如果計劃采用生物處理,則多數(shù)才用重力沉降或者是氣浮的方法進(jìn)行濃縮。這兩種情況所對應(yīng)的污泥仍然是流態(tài)的。
重力濃縮池的設(shè)計和運(yùn)行類似于污水處理中的二沉池。濃縮功能是主要的設(shè)計參數(shù),為了滿足更大的濃縮能力,濃縮池基本上比二沉池要深。一個設(shè)計正確,運(yùn)行良好的重力濃縮池至少能提高兩倍的污泥含泥量。也就是說,污泥的含水率可以有99.5%減少到98%,或者更少。這里值得一提的是,重力濃縮池的的設(shè)計要盡量基于中式結(jié)果的分析,因?yàn)楹线m的污泥負(fù)荷率與污泥的屬性的有很大關(guān)系的。
如果采用溶氣氣浮濃縮,需要有一小部分的水,通常是二沉池出水,在400kPa的壓力下充氣。這種過飽和的液體通入罐底,而污泥在大氣壓下通過。氣體以小氣泡的形式和污泥中的固體顆粒黏附,或則是被包圍,從而帶動固體顆粒上浮到表面。濃縮了的污泥的上部被除去,而液體由底部流回溶氣罐充氣。
體積減少后,污泥中含有大量的有害成分,在處置之前需要將之轉(zhuǎn)化為惰性成分。最常用的方法是生物降解穩(wěn)定。因?yàn)檫@個過程目的在于將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為最終無菌產(chǎn)物,所以常應(yīng)用消化的方法。污泥消化既能進(jìn)一步的減少污泥體積也能使所含固體轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)并且大體的上沒有病菌。通過厭氧消化或好養(yǎng)消化都能達(dá)到污泥消化目的。
污泥含有多種有機(jī)物,因此需要多種微生物來分解。有關(guān)資料將厭氧消化中的微生物分為兩類:產(chǎn)酸菌和甲烷菌。所以,我們也能把厭氧消化分為兩步。第一步,由兼性厭氧菌和厭氧菌組成的產(chǎn)酸菌通過水解作用溶解有機(jī)固體。接著溶解質(zhì)由發(fā)酵作用轉(zhuǎn)化為酒精和低分子量分子。第二步,有嚴(yán)格厭氧菌組成的甲烷菌將乙酸、酒精、水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。因?yàn)閮煞N菌群只能在無氧的環(huán)境下存活,所以厭氧消化的反應(yīng)器必須是密閉的。設(shè)計容器的時候同時也要考慮另外的一些因素,例如:溫度、pH值和混合物攪拌。
污泥也可以通過好氧消化穩(wěn)定。這種消化基本上只能用于可生化污泥而不能用于初沉池污泥,伴隨著二沉池和污泥濃縮池中污泥體積的減少,這個工藝需要不斷的鼓氣。好氧消化多應(yīng)用于深度曝氣系統(tǒng)。再者,好氧消化對環(huán)境條件不敏感,也不局限有流行變化。
污泥消化以后,污泥中的有機(jī)物能被去除并且能進(jìn)一步的減少污泥體積。接下來,污泥需要處置。多種方法可以用來有效的處置污泥。其中包括焚燒、衛(wèi)生填埋和用作化肥以及土壤改良劑。原污泥可以用來焚燒,可以有效地減少含水率。添加燃料可以用來引起和維持燃燒,城市垃圾也可能用來達(dá)到這個目標(biāo)。原污泥和消化污泥也可以用衛(wèi)生填埋來處置。污泥的土地應(yīng)用實(shí)踐了好幾年,而如今只限于處理消化污泥。污泥的營養(yǎng)成分有利于植物成長,而其顆粒特性可用于土地改良。這些應(yīng)用局限有飼料作物和非人類消費(fèi),而運(yùn)用于支持可食用植物的可能性正在研究中。污泥土地應(yīng)用的主要限制因素為植物富集金屬毒性和水體富營養(yǎng)污染。污泥的應(yīng)用可通過在流態(tài)時由噴淋器噴淋、溝渠導(dǎo)流或直接注入土壤。去水污泥可以由傳統(tǒng)農(nóng)用機(jī)械鋪設(shè)在土地之上在和培養(yǎng)土壤。
上述文字指的是一般污泥的處理。因?yàn)槲勰嗄茉斐森h(huán)境的污染,所以我們需要盡最大的努力使之無害化。如今,很多導(dǎo)致類型污染的具有不同特性污泥正在研究中。在本文中,我將敘述一種來自于人類產(chǎn)油和石油工業(yè)的污泥,這個代表性污泥稱之為含油污泥。
大量的污泥產(chǎn)生,而這種污泥中含有相當(dāng)大量的油,必須在最終處置之前將之去除。煉油廠產(chǎn)生的污泥不能被安全的處置,除非將其含油量去除到一定程度。此外,在煉油廠的油水分離系統(tǒng)和儲油罐中因?yàn)楹驮系睦鄯e而產(chǎn)生的污泥的處理費(fèi)用很高,并且對環(huán)境造成很嚴(yán)重的污染。石油是一種疏水混合物例如:烷烴,芳香烴,樹脂和瀝青。許多化合物是有毒性的,致突變的和致癌的。它們的排放的受到嚴(yán)格控制的,因?yàn)樗鼈儗θ梭w健康和環(huán)境的負(fù)面影響,它們被美國環(huán)保部門分類并列為環(huán)境污染物優(yōu)先。
有很多種方法可以用來處理含油污泥。化學(xué)和物理的方法例如:焚燒、氯氧化、臭氧氧化和燃燒,生物的處理方法例如:生物修復(fù)、傳統(tǒng)堆肥法等等。如今,隨著技術(shù)的發(fā)展,含油污泥的低溫冷處理和生物修復(fù)成為了兩條有效的處理途徑。
低溫冷處理技術(shù)作為一種物理的處理方法能有效地增加污泥的脫水性質(zhì),改變絮凝劑的結(jié)構(gòu)形式并減少污泥周圍的水含量。比較那種“初沉降”,冷處理能夠除掉溶液中的雜質(zhì),因此達(dá)到更好濃縮目的,這里就是在討論冷處理的這種好處。據(jù)我們所知,如今的資料中沒有討論冷處理技術(shù)來分離油泥中的油的可行性。但是,如果在自然條件允許的許多國家里,冷處理技術(shù)提供了一種有效的處理含油污泥的處理和處置的方法。
通過比較常規(guī)方法處理和冷處理之后污泥,我們可以發(fā)現(xiàn),冷處理之后的樣品上面浮了一層油。最后我們可以發(fā)現(xiàn)試管中分三層:最上面的一層是清的浮油,底層是一層深色的沉降物,中間一層是清水。原始的污泥經(jīng)過24小時的沉降,可以看見上浮液和底部沉降物,但是沒有可見的油相。通過上面的敘述的現(xiàn)象揭示了簡單的冷處理能有效分離油泥中的油。
物理化學(xué)的方法可以用來處理油泥,但是費(fèi)用卻是很高的。堆肥和通過接種降解油類菌種或激活原有生物進(jìn)行生物修復(fù)被看為兩種經(jīng)濟(jì)的方法來對付油污染。堆肥有些看得見的優(yōu)點(diǎn)例如:基建和維護(hù)費(fèi)用低、設(shè)計和運(yùn)行簡單并能去處部分的油。然而,堆肥處理基本上不能達(dá)到如今環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)了。
油泥中含有的大部分油是難于生物降解的。很多研究證明了生物修復(fù)對含油土壤的高效處理,但是只是針對含油量高的污染物。大部分實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,而行業(yè)應(yīng)用的很少。生物修復(fù)才剛剛開始,這個意味著先進(jìn)的處理技術(shù)。
污泥是污水處理廠以及污水站污水處理后的必然產(chǎn)物,未經(jīng)過很好處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后,將會直接給水體和大氣帶來二次污染,對生態(tài)環(huán)境和人類的活動也將構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此,污泥在處理上是非常慎重的,污泥在處理上可分為污泥脫水工藝與污泥干化工藝兩種,以下主要介紹不同類型的污泥脫水機(jī)的各自優(yōu)勢。
全新分離技術(shù):采用螺旋壓力與動靜環(huán)的有機(jī)結(jié)合,形成了濃縮、脫水一體化的全新分離技術(shù),為我國環(huán)保污水處理領(lǐng)域增添了一種先進(jìn)的脫水模式選擇。節(jié)能、節(jié)水:由于動靜環(huán)連續(xù)錯動能達(dá)到筒體內(nèi)自潔的作用實(shí)現(xiàn)了過濾間隙不易堵塞的目的,取代了老一代濾布、帶式濾板的高壓沖洗,大大節(jié)約了工業(yè)用水(單機(jī)節(jié)水13000噸/年)。主螺旋軸低速運(yùn)轉(zhuǎn)(3-5轉(zhuǎn)/分)低速減少了設(shè)備的機(jī)械磨損,延長了設(shè)備的使用年限。主機(jī)電耗≦1.1kw/hr,單機(jī)節(jié)電達(dá)50000度/年。處理量翻番:第二代脫水機(jī)處理量較第一代脫水機(jī)翻了兩倍。一臺303機(jī)組能解決1萬噸污水產(chǎn)生的污泥量(120-150噸)并可配套設(shè)計污泥深度脫水至50-40%的工藝,單套工藝即可解決1-3萬噸的污水處理量。國內(nèi)首創(chuàng):調(diào)壓板采用彈性自動調(diào)節(jié),自然地平衡了脫水段的污泥內(nèi)漲壓力,更有效地保證了動靜環(huán)牒片的使用壽命。綠色環(huán)保:整機(jī)密封運(yùn)行,又能直接觀察,外殼拆裝方便,無污水外泄,無二次污染,噪聲≦45分貝,使污泥機(jī)房環(huán)境優(yōu)美,文明生產(chǎn)。環(huán)牒式污泥脫水機(jī)內(nèi)無濾布濾孔等堵塞原件:運(yùn)行安全簡單,根據(jù)客戶的運(yùn)行時間段情況。結(jié)合自動控制系統(tǒng),可進(jìn)行程序設(shè)定,實(shí)現(xiàn)自動無人值守(應(yīng)具備相當(dāng)?shù)奈勰嗔浚?/div>
工作原理
1、板框式污泥脫水機(jī):在密閉的狀態(tài)下,經(jīng)過高壓泵打入的污泥經(jīng)過板框的擠壓,使污泥內(nèi)的水通過濾布排出,達(dá)到脫水目的。
2、帶式污泥脫水機(jī):由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層,從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過,依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來,從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。
3、離心式污泥脫水機(jī):由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力下,產(chǎn)即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。由于比重不一樣,形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動下,被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端由出口連續(xù)排出;液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外靠重力排出。
4、疊氏污泥脫水機(jī):由固定環(huán),游動環(huán)相互層疊加,螺旋軸貫穿其中形成的過濾主體。通過重力濃縮以及污泥在推進(jìn)過程中受到背壓板形成的內(nèi)壓作用實(shí)現(xiàn)充分脫水,濾液從固定環(huán)和活動環(huán)所形成的濾縫排出,泥餅從脫水部的末端排出。
本公司從事弱粘土、淤泥、污泥處理技術(shù)的開發(fā)以及相應(yīng)土工材料的研究生產(chǎn),創(chuàng)新地發(fā)明了“增壓式真空預(yù)壓工藝”等十三項(xiàng)專利技術(shù),工程實(shí)踐證明,該工藝在軟黏土、淤泥、污泥地基處理中,能得到更高的承載力、更低的含水量和更小的工后沉降,滿足鐵路、港口碼頭等特殊路基的要求。隨著城市人口的增加,污泥衛(wèi)生填埋的可用空間日趨減少,本工藝首創(chuàng)使用真空預(yù)壓方法對污泥進(jìn)行原位固結(jié)處理,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
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