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工业污泥回收处理技术知识

污泥回收处理(suldge treatment)就是对污泌泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。有很多种方法可以用来处理含油污泥。化学和物理的方法例如:焚烧、氯氧化、臭氧氧化和燃烧,生物的处理方法例如:生物修复、传统堆肥法等等。现在,随着技术的发展,含油污泥的低温冷处理和生物修复成为了两条有效的处理途径。

 

污泥分类

原污泥 (raw sludge):未经污泥处理的初沉淀污泥。二沉剩余污泥或两者的混合污泥。

初沉污泥 (primary sludge): 从初沉淀池排出的沉淀物。

二沉污泥 (secondey sludge ):从二次沉淀池(或沉淀区)排出的沉淀物。[1]

活性污泥 (activated sludge): 曝气池中繁殖的含有各种好氧微生物群体的絮状体。

消化污泥 (activated sludge): 经过好氧消化或厌氧消化的污泥,所含有机物质浓度有一定程度的降低,并趋于稳定。

回流污泥 (returned sludge): 由二次沉淀(或沉淀区)分离出来,回流到曝气池的活性污泥。

剩余污泥 (excess activated sludge): 活性污泥系统中从二次沉淀池(或沉淀区)排出系统外的活性污泥。

污泥气 (sludge gas): 在污泥厌氧消化时,有物分解所产生的气体,主要成分为甲烷和二氧化碳,并有少量的氢、氮和硫化氢。俗称沼气。[2]

 

处理类型

污泥消化 (sldge digestion): 在氧或无氧的条件下,利用微生物的作用,使污泥中的有机物转化为较稳定物质的过程。

好氧消化 (aerobic sigestion): 污泥经过较长时间的曝气,其中一部分有机物由好氧微生物进行降解和稳定的过程。

厌氧消化 (anaerobic digestion): 在无氧条件下,污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程。

中温消化 (mesophilic digestion ):污泥在温度为33-530C时进行的厌氧消化工艺。

高温消化 (thermophilic digestion ):污泥在温度为53-330C进行的厌氧消化工艺。[3]

污泥浓缩 (sludge thickening): 采用重力或气浮法降低污泥含水量,使污泥稠化的过程。

污泥淘洗 (elutriation of sludge ): 改善污泥脱水性能的一种污泥预处理方法。用清水或废水淘洗污泥,降低消化污泥碱度,节省污泥处理投药量,提高污泥过滤脱水效率。

泥脱水 (sludge dewatering ): 对浓缩污泥进一步去除一部分含水量的过程,一般指机械脱水。

污泥真空过滤 (sludge vacuum filtration ): 利用真空使过滤介质一侧减压,造成介质两侧压差,将污泥水强制滤过介质的污泥脱水方法。

污泥压滤 (sludge pressure filtration ): 采用正压过滤,使污泥水强制滤过介质的污泥脱水方法。

污泥干化 (sludge drying ): 通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除大部分含水量的过程,一般指采用污泥干化场(床)等自蒸发设施。

污泥焚烧 (sludge incineration ):污泥处理的一种工艺。它利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥,再用高温氧化污泥中的有机物,使污泥成为少量灰烬。

 

处理分类

污泥处理前,首先要了解污泥的分类,才能确定污泥处理的方法:

1.自来水厂沉淀池或浓缩池排出的物化污泥处理

污泥分类:属中细粒度有机与无机混合污泥,可压缩性能和脱水性能一般。

2.生活污水厂二沉池排出的剩余活性污泥处理

污泥分类:属亲水性、微细粒度有机污泥,可压缩性能差,脱水性能差。

3.工业废水处理产生的经浓缩池排出的物化和生化混合污泥处理

污泥分类:属中细粒度混合污泥,含纤维体的脱水性能较好,其余可压缩性能和脱水性能一般。

4.工业废水处理产生的经浓缩池排出的物理法和化学法产生的物化细粒度污泥处理

污泥分类:属细粒度无机污泥,可压缩性能和脱水性能一般。

5.工业废水处理产生的物化沉淀粗粒度污泥处理

污泥分类:属粗粒度疏水性无机污泥,可压缩性能和脱水性能很好。

 

处理分析

①污泥的卫生填埋

这种处置方法简单、易行、成本低,污泥又不需要高度脱水,适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题,尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体,如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷,若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。

②污泥的直接土地利用

污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点,被认为是最有发展潜力的一种处置方式,科学合理的土地利用,可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥又恢复了生态环境。

③污泥的焚烧

湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍,没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难,而且在能耗上也是极不经济的。

以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法,它能使有机物全部碳化,杀死病原体,可最大限度地减少污泥体积;但是其缺点在于处理设施投资大,处理费用高。

④污泥干燥

污泥干燥是应用人工热源以工业化设备对污泥进行深度脱水的处理方法,尽管污泥干燥的直接结果是污泥含水率的下降(脱水),但与机械脱水相比,其应用目的与效果均有很大的不同。

污泥机械脱水(也包括污泥浓缩),其应用的目的以减少污泥处理的体积为主(污泥浓缩和机械脱水通常均可使污泥体积减少4倍左右),但脱水污泥饼除了含水率和相关的物理性质,如流动性与原状污泥有差异外,其化学、生物等方面性质并不因脱水而产生变化。

污泥干燥则由于提高水分蒸发强度的要求,使用人工热源,其操作温度(对污泥颗粒而言)通常大于100℃,干燥对污泥的处理效应,不仅是深度脱水,还具有热处理的效应;加之,污泥干燥处理的产物[4],其含水率可控制在20%以下,即达到抑制污泥中的微生物活动的水平,因此污泥干燥处理可同时改变污泥的物理、化学和生物特性


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