污泥處理的主要目的是減少水分,為后續(xù)處理、利用和運輸創(chuàng)造條件;消除污染環(huán)境的有毒有害物質(zhì);回收能源和資源。污泥的處理工藝包括污泥的濃縮、消化、脫水、干化及焚燒等方法以及最終處理。
污泥處理工藝
第一階段為污泥濃縮,主要目的是使污泥初步減容,縮小后續(xù)處理構(gòu)筑物的容積或設(shè)備容量;第二階段為污泥消化,使污泥中的有機(jī)物分解;第三階段為污泥脫水,使污泥進(jìn)一步減容;第四階段為污泥處置,采用某種途徑將最終的污泥予以消納。
(1)污泥的濃縮。污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、縮小污泥體積.為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。濃縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法。
(2)污泥消化。為了減少污泥量,防止污染環(huán)境和提高利用價值,一般需經(jīng)過消化處理。污泥消化即是借助微生物的代謝作用,使污泥中有機(jī)物質(zhì)分解成穩(wěn)定的物質(zhì),去除臭味,殺死寄生蟲卵,減少污泥體積.回收利用消化過程中所產(chǎn)生的沼氣。
(3)污泥脫水與污泥干燥。污泥經(jīng)濃縮和消化之后,其含水率仍在96%左右,體積很大,不便于運輸和使用,需要進(jìn)一步脫水干化處理,其主要方法有自然蒸發(fā)法和機(jī)械脫水法兩種。
(4)污泥焚燒。污泥干化后.含水仍達(dá)10%一15%,體積仍較大,通過焚燒可將污泥中水分和有機(jī)雜質(zhì)完全去除.并殺滅病原微生物。有些污泥含有有毒物質(zhì)而不宜作農(nóng)肥,或因其他原因使污泥難以利用時,為防止污染.也采用焚燒方法。焚燒污泥的裝置為焚燒爐。
(5)污泥的最終處理。污泥含有重金屬離子等有毒物質(zhì)時,還須做最終處理,深埋或投棄海洋。但一般極少進(jìn)行最終處理,而是在處理過程中隨時使用。
污泥處理作用
以上各階段產(chǎn)生的清液或濾液中仍含有大量的污染物質(zhì),因而應(yīng)送回到污水處理系統(tǒng)中加以處理。以上典型污泥處理工藝流程,可使污泥經(jīng)處理后,實現(xiàn)“四化”:
(1)減量化:由于污泥含水量很高,體積很大,且呈流動性。經(jīng)以上流程處理之后,污泥體積減至原來的十幾分之一,且由液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài),便于運輸和消納。
(2)穩(wěn)定化:污泥中有機(jī)物含量很高,極易腐敗并產(chǎn)生惡臭。經(jīng)以上流程中消化階段的處理以后,易腐敗的部分有機(jī)物被分解轉(zhuǎn)化,不易腐敗,惡臭大大降低,方便運輸及處置。
(3)無害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒,易造成傳染病大面積傳播。經(jīng)過以上流程中的消化階段,可以殺滅大部分的姻蟲卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的衛(wèi)生指標(biāo)。
(4)資源化:污泥是一種資源,其中含有很多熱量,其熱值在10000~15000kJ/kg (干泥)之間,高于煤和焦炭。另外,污泥中還含有豐富的氮磷鉀,是具有較高肥效的有機(jī)肥料。通過以上流程中的消化階段,可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成沼氣,使其中的熱量得以利用,同時還可進(jìn)一步提高其肥效。 污泥濃縮常采用的工藝有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮等。污泥消化可分成厭氧消化和好氧消化兩大類。污泥脫水可分為自然干化和機(jī)械脫水兩大類。常用的機(jī)械脫水工藝有帶式壓濾脫水、離心脫水等。污泥處置的途徑很多,主要有農(nóng)林使用、衛(wèi)生填埋、焚燒和生產(chǎn)建筑材料等。