发布时间:2024-03-12 14:54:14
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇污泥处理的形式范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
由于城市污水和工业污水收集率的提高和污水处理效率的改进(如化学法除磷可使污泥量增加30%),使得在世界范围内污泥总量急剧增加。
土地应用仍是污泥处置中可持续发展的一条出路,主要取决于如下因素:
碳和营养物的回用;
周围有无农业用地及其距离;
低投入和运行花费;
严格的法律规定和控制程序以保证污泥安全和有肥效。
然而,根据实际情况或当地规定,污泥生产者在土地应用前不得不进行高级,更昂贵的处理以满足进一步的要求,如堆肥、高温消化处理或高温消毒。
但是,很大一部分污泥因为显而易见的原因不能用于农业,如微污染物、病菌超标或缺乏肥效、距离太远等等。有时也可能由于公众的不信任而不被接受。这样,污泥或被填埋或通过高温氧化硝毁。
2 污泥处理的可持续性战略
在进行任何技术研究之前,应先对公众是否接受进行评估。即使是从技术、成本和环境影响方面来讲都是最好的处理方法,也可能由于没有很好的向公众进行解释而遭到否定。不管最终处理方法是什么,能确定的是将来的处理应是安全、环保(保护人和动植物)并且应当增值(物质和/或能源的回收)。为了这些目的,污泥处理应减小污泥体积,改进污泥质量,减少有害物的排放。
本文将简介一些重要工艺,以满足运营者的需要,并且其中涉及到其他技术或法规约束问题。
2.1 土地应用的可持续发展战略
为一个先决条件,污泥至少应当是稳定的,在实际运行上即是要求没有臭味。当地或将来的法律可能要求会更高:污泥可能被要求消毒/巴氏除菌。消毒要求达到一个强制的目标:病原体如肠道病毒、伤寒菌、线虫、寄生虫卵等在处理后的样品中应当检测不到。
生物处理。利用生物工艺处理挥发性污泥。如厌氧消化(AD)、自养好氧消化(ATAD)工艺。
化学处理。抑制腐败挥发性有机物的降解。如酸性亚硝酸盐SAPHYRTM工艺。
物理处理。抑制腐败挥发性有机物的降解。如污泥焚烧。
这些工艺大部分都有稳定和消毒,但是消毒的程度取决于一些参数如HRT(水力停留时间)或化学投加量。
显然热氧化工艺远远超出了污泥稳定、消毒和巴氏消毒的要求。因为有机物被完全或几乎完全消解。
污泥的生物稳定
液态(浓缩后):消化
我们最熟悉的是传统的污泥处理方法——消化,它可以减少产泥量。无论好氧或厌氧,它都涉及到很多的能量。目前多数较大的处理厂或地区污泥中心都是采用该种方法,此种工艺在数量上还是领先的。同时,其他一些操作或在消化前或在消化后,也提供了强化的处理能力。
附着态污泥(脱水后):堆肥
堆肥是现有的唯一可以把污泥从废物变成产品的工艺,并被很多严格规定或标准认可。因为污泥变成一种新产品,容易操作(可堆积)而无味,消毒良好并且较干燥。这种工艺越来越流行。另一方面,由于它不减少最终的体积,需要很大的占地面积和较多人员。而且,为了满足新规定中(临时EU标准或EPA A级)关于消毒和气味的要求,与传统的“粗糙”工艺如曝气静态堆相比,需要更先进的工艺如“搅拌式反应廊道”,它影响最终的运行费用。
这个工艺主要是通过一个移动的轮子搅拌并推动混合物,同时鼓风机在曝气,加速的生物降解产生一个均匀的泥堆。总的停留时间可以减小到2周,消毒效果非常好。
污泥的化学稳定。污泥的化学稳定主要是通过一个投加装置对待稳定污泥投加化学药剂,以防止发酵和气味。大计量投加可使病原体衰减。这种工艺一般投资便宜并且容易操作。但是,泥量不会减少,并且运行费用较高。
这两种工艺不相互排斥,填埋土地的性质决定着工艺的选用:如果土壤是酸性的,则可以选择加石灰,但如果土壤是碱性的,则SAPHYRTM工艺可能更适合,因为它操作简单,运行费用省。
污泥的物理稳定——加热干燥。加热干燥主要是通过热驱动力除去剩余的自由水和键连接水。根据加热的媒介的不同,加热干燥可分为两可分为两种:一种是气态在高温和湍流状态下流过干燥器(直接加热),一种是用加热液体(通常是蒸汽或加压的水)传递热量给污泥,通过干燥器的加热壁(间接干燥)。加热干燥的目的是使到达下游的污泥具有焚烧的热持续性(一般30~35%)或者是容易处理和储存的干燥污泥(60%)。如果要达到长时间的稳定(几个月),干固体含量应达到90%或更多(最终干燥),而且颗粒的状态也是容易操作使用的(包括农田应用)。另一个最终干燥的优点是它可以方便的面对各种最终的处理方法,如农田应用、焚烧后用于水泥生产、或城市垃圾焚烧。它的缺点:第一是运行费用高,尤其是能源消耗,一般在热干燥中,每蒸发一吨水需要3400MJ的热量。但在脱水步骤中,除去一吨水只要6MJ(电能);第二需要较多工作人员来清除死角中的粉末以防止火灾。
2.2 可持续性热氧化战略
焚烧。流化床焚烧炉(FBF)就工艺性能来讲,被证明是焚烧污泥最好的方法(湍流方式,燃烧后高达850度的温度)。而且它运行可靠(在炉内没有转动部分)。在40年的时间里,威望迪公司已经在全世界范围内建造了几十座流化床焚烧炉(如欧盟、俄罗斯、土耳其)。
通常,在稳定状态不需要添加额外的燃料,热平衡的持续性是可以达到的。如果污泥的热值LCV太低(如低挥发性固体和/或固体含量),尾气/气热交换器应该足够大以增加风室的温度。如果达不到(如延时曝气的污泥含20%DS),则需要在前面加热干燥。
关于干灰的处置,对于没有工业污染的纯市政污泥,重金属不是问题。因为灰是以氧化物形式存在,他们渗透性不强,所以可以回用作水泥,用于工业和道路建设。
最后的副产物是酸步骤的清除。由于重金属的污染,他们只能填埋在特殊的地方,但数量很小。
与城市固体废物共同焚烧。为了减少投资,城市垃圾和市政污泥通常用一个焚烧炉。通常,一个人口当量每天产生150~250克的脱水后粘性污泥和1~3公斤的垃圾。根据焚烧炉的设计,可以通过10~25%(泥/垃圾)的粘性污泥来控制炉子的温度。为了达到最优化的燃烧,并且不会由于未燃烧的有机污泥污染熟料, 可以用处理能力为1m3/h的 PyromixTM 设备,通过压缩空气把污泥转成滴状污泥。实际上,这种运行方式只有在污水厂离城市垃圾焚烧炉较近时有利,否则处理运输的费用将很高。此时污泥只在系统需要时作为控制流使用。
湿式空气氧化法。威望迪水务系统研发的ATHOSTM设备在“中性”温度(240度)和压力(45巴)条件下被证明是高效的。80%的总COD被氧化,剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后续脱水步骤,废气没有毒性,固体矿物副产品包含重金属是以一种不可渗透形式存在的。它们可以用于道路建设。而且液态部分,含有可生物降解的COD,可以很方便的用作污水厂的反硝化的碳源。
污泥中的有机氮先降解成可溶性的氨。这些氨,部分被吹脱后通过催化反应转换成氮气进入大气。
结论
引言
污泥处理对城市的进一步发展有着重要的影响,同时也影响着城市居民的人身健康,因为有些污泥含有大量的有害物质,一旦长时间,没有进行处理,毒性就会散发出来,影响人们的健康,但是因为现阶段的污泥处理都无法做到可持续性,不仅成本比较高,而且效果也不是很好,所以很多企业对此并没有很高的积极性,所以需要有关人员研制出一个良好的方法,以提高处理的效率,同时降低成本。
一、污泥基本概述
城市污水是各地城镇居民排放的废水以及工厂生产中所排放的废液和水携废物与雨水、地表水、地下水的混合物,还有一些来自于工业、企业处理不达标而排放的废水等。这些废液、废物都会给我们城市环境污染带来一定的压力。城市污水的成分含有机物类、无机物类和重金属类以及其他的类别成分。其中分别含有机质、油类、挥发酚、氰、硫化物、铅、铬、等物质。就因为存在很多物质从而显现出了其特性,表征污泥特性的指标有含水率和含固率、挥发性固体、脱水性、以及化学动力学性质等。随着城市及小城镇建设步伐的加快,人们对污水的处理方法有明显提高,环保意识够到位,大量的城市污水处理设施在不断的更新,许多污水处理厂逐步建成并进行处理,从而越来越多的污泥量也随之而来,污泥中含污染物最大的是重金属,具有毒性还能在食物链积累和传递。因此,人们正确对待污泥处理及综合利用污泥很有必要。
二、污水处理中常用的污泥处理方法
1、填埋
污泥填埋分为混合填埋和单独填埋,目前,我国污泥填埋以混合填埋为主。污泥填埋易操作,成本低,容量大,成效显著。经脱水消化填埋后的污泥有机物含量减少,固化率增加,减小了对填埋体稳定性的影响。同时,填埋将污泥与周围环境隔绝,可以最大限度地避免因污泥堆积对公众健康和环境安全造成的隐患,提振了公众对环境健康的安全感。污泥混合填埋要求污泥本身的土力学性质达标且填埋后对环境的影响有限,但现阶段采用普通工艺脱水率低,必须加入石灰等填充剂才能填埋,但加入填埋剂增加了填埋成本,缩短了填埋场的寿命。单独污泥填埋厂投资大、占地广、渗滤液处理困难,并可能影响地下水质,存在着二次污染的隐患。
2、焚烧
污泥焚烧就是将脱水污泥直接送入焚烧炉中焚烧。污泥中的全部有机质、病原体、腐殖质等经过量空气充分燃烧氧化,热解并被彻底破坏。焚烧的优点是设备占地面积小、处理速度快,不需要长期储存,减容显著,减轻了后续处置负担,缓解了环境压力。焚烧后的产品可直接或经重金属螯合剂处理后填埋,也可经检测试验合格后用作建材或铺路等。但污泥焚烧设备投资大、处理费用高,污泥焚烧质量不易控制,同时污泥中的有机物燃烧易产生二恶英等剧毒物质,对污泥焚烧的推广应用形成限制。
三、污泥处理的可持续性技术
1、有机复合肥
城市污泥有机质成分含量较高,同时富含多种植物生长所需的营养元素,是制造有机复合肥的理想来源。工艺是将污泥经高温烘干,以杀灭病菌、虫卵及有害菌,接入有益菌培养,消除污泥中的臭味,保存污泥中的有机成分,添加营养元素添加氮、磷、钾等有效成分,经造粒、低温烘干,制成具有生物活性、全营养、无公害的有机复合肥。将污泥制成有机复合肥,可使污水处理厂省去污泥填埋或焚烧的费用,节约占地,杜绝污泥焚烧或填埋对大气、水源造成的二次污染,提高了资源的利用率,为污水处理厂、设备生产厂家带来了经济效益和社会效益,减少了环境污染和生态破坏;农作物产量的增加又提升了农民种地的积极性,推动了农业生产。
2、污泥焚毁
污泥焚毁技术始于20世纪60年代,它是采用高温燃烧方式来将污泥中的有机物与水分全部清除的一种相对安全的方法。此种污泥处置方法的优点在于不仅能够尽可能地实现污泥减量化,而且还能够迅速氧化有毒污染物和杀灭病原体,从而有利于降低其对环境的污染。同时,焚烧后的污泥还可以当作建筑材料。而此种污泥处置技术的缺点在于投资、运行以及能耗等费用均较高,且在处置的过程中易产生废气和废热。因此,在采用此种方法来处置污泥时应安装空气净化设备,以此来确保排放气体能够达标。
3、沼气
将污泥进行厌氧消化处理,消化过程中产生的沼气是一种可再生的清洁能源。当前,环境的污染已成为公众生活中的切肤之痛。将污泥净化产生的沼气作为能源使用,不仅可以减轻大气污染的程度,同时,也是将能源来源多元化的一种有益探索。我国目前在北京市、天津市的部分污水处理厂已经实现了将沼气用于搅拌池的搅拌和发电,实现了热电联供和资源的综合利用。同时,降低了生产成本和运行成本,提升了市场的竞争力。
4、干化处理
由于污泥在经过浓缩处理之后,其含水量仍较高。这不仅不便于对其的后处理和运输,而且也易出现腐败发臭的现象。因此,在上述处理之后,还必须对污泥进行干化处理。目前,干化处理的方法主要是热干燥法。根据原理对其进行分类,可将其分为自然干化、间接加热干燥以及直接加热干燥。此种污泥处理方法不仅处理效果好,而且对周围生态环境的影响也小。其中,直接加热干燥法的优点为操作简便和热能利用率高,其缺点为有恶臭味道;而间接加热干燥法的优点为无恶臭味道和干化效果好,其缺点为热能利用率低。
5、湿式空气氧化法
威看迪水务系统研发的ATHOSTM设备在“中性”温度(240度)和压力(45巴)条件下被证实是高效的。80%的总COD被氧化,剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后续脱水步骤,废气没有毒性,固体矿物副产品包含重金属是以一种不可渗透形式存在的。它们可以用于道路建设。而且液态部分,含有可生物降解的COD,可以很方便的用作污水厂的反硝化的碳源。
6、电动力修复法
陈芳等对污染污泥中铬离子污染环境因素研究中,应用电动力修复法进行研究发现,在适合的pH值、修复时间、修复电流实验中得出相应的结果,去除污泥随修复时间及电流的增加而增加,在相应的pH值内去除率可达90.49%。袁华山等应用了电动力修复技术除去城市污泥中重金属元素,发现污泥在电动力作用下,经过5d之后,除去总Cd、Zn的效率分别达到64.50%、65.02%;除去非稳定态Cd、Zn的效果更为明显,去除率分别为68.60%、75.73%。而待处理完全后,污泥中Cd、Zn的浓度均低于农用污泥中污染物控制标准值。电动力修复具有处理速度快、廉价、效率高等特点,最适应于处理密质和低水力渗透率污泥中的有机污染物及重金属。
结束语
综上所述,可知对城市污水处理中污泥处理的可持续性进行分析十分必要,因为这是现实生活中,我国城市发展所遇到的现实问题,如果能够解决这一问题,可以说,为城市发展又提供了一个有效的途径。再加之,城市发展对城市环境要求越来越高,污泥的有效处理也可以缓解城市环境问题,因此,政府、城市规划部门以及专家学者都应该从自己的角度为此做出贡献。
参考文献
[1]鲍立新,等.城镇污水处理厂剩余污泥处理与处置技术探讨[J].中国给水排水.2012,7.
[2]彭琦,孙志坚.国内污泥处理与综合利用现状及发展[J].能源与环境,2008,47(5):47-50.
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:
引言
活性污泥法是处理城市污水最广泛使用的方法,它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,既适用于大流量的污水处理,也适用于小流量的污水处理。
一、 工程概况
某污水处理厂位于某市东北郊, 面积3500000m2, 主要担负该市江北城区污水的净化处理。 2010年建成投入运行。 该污水处理厂采用了先进的具有良好脱氮除磷效果的 CAST 工艺 (循环式活性污泥法), 首期工程设 2 个 CAST 系统, 每个 CAST 系统由 4 小池组成。 首期建设规模为 10×104m3/ d, 远期设计规模为 20×104m3/d。
二、循环式活性污泥法原理与特点
循环式活性污泥法, 它是在 SBR工艺的基础上, 增加了生物选择池及污泥回流设施, 并对时序做了一些调整, 从而大大提高了SBR 工艺的可靠性及效率 (工艺原理如图 1)。循环式活性污泥法工艺对污染物降解是一个时间上的推流过程, 是一个好氧一缺氧一厌氧的交替过程,具有以下特点: (1) 工艺流程简单, 处理构筑物少; (2) 具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势, 能承受水量、 水质变化较大的冲击负荷能力; (3) 通过调节曝气和间歇时间, 使污水在反应池中交替处于好氧和厌氧条件, 有利于脱氮除磷和抑制丝状菌生长; (4) 间歇运行, 设备闲置率高, 启停频繁, 损害较重, 维修量较大。
图 1循环式活性污泥法工艺原理图
三、处理工艺
a) 污水全部汇入污水站后,先经过格栅间,内设 2 台回转式格栅式固液分离机,粗格栅机的栅隙为20 mm,细格栅机的栅隙为 5 mm,均为 ABS 耙齿。格栅机由 PLC 控制,也可手动操作。其作用是把固体杂物从液体中分离出来,液体通过耙齿栅隙流入集水池;
b) 流入集水池的废水通过潜污泵及管道将污水输入到沉砂池。用沉砂池内的吸砂泵将污水提升至池顶不锈钢砂水分离机中,将砂水混合物进行有效分离。过滤后的砂石堆积在调节池顶部被清理外运,污水流入调节池;
c) 再利用潜污泵将污水从调节池提升到明渠之中。明渠中的污水先汇入曝气池( CASS 池) 的预反应池( 缺氧池与厌氧池) 中,用潜水搅拌机搅拌含有悬浮物的污水,防止污泥沉淀及产生死角。搅拌后再经过含启闭机的阀门汇入不同的曝气池。用曝气池内的沉水喷射曝气机在污水生化处理过程中给污水高频率传氧,实现高速曝气低速搅拌。通过曝气池后端安装的不锈钢滗水器,排除曝气池内的上层清液。整个过程包括曝气、沉淀、滗水、闲置 4 个处理阶段。a) 曝气。曝气、进水同时进行,并将污泥回流至预反应池。在该阶段,曝气系统向曝气池内供 O2,既满足好氧微生物对 O2的需要,又利于活性污泥与有机物的混合与接触,使有机污染物被微生物氧化分解。同时,污水中的NH3-N 也通过微生物的硝化作用转化为硝态氮; b) 沉淀。终止曝气,进行泥水分离,但不停止进水,也不停止污泥回流。停止曝气后,微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解,随着溶解氧含量的降低,好氧状态逐渐向缺氧转化,并发生一定的反硝化作用。由于沉淀初期,前一阶段曝气所产生的搅拌作用使污泥发生絮凝作用,随后以区域沉降的形式沉降,因此,在该阶段即使不停止进水,依然能获得良好的沉淀效果; c) 滗水。沉淀完成后,滗水器在程序控制下开始工作,自上而下逐层排出上层清液,同时,池内的污泥泵向污泥池输送污泥。排水结束后滗水器自动复位,滗水时需停止进水。若系统有 2 个或 2 个以上CASS 池,当 1 个 CASS 池处于滗水阶段时,可将原水引入另外的 CASS 池; 若系统只有 1 个 CASS 池时,原水可先流入曝气池前的调节池中; d) 闲置。闲置阶段的时间一般较短,主要保证滗水器在此阶段内上升到原始位置,并防止污泥流失。
CASS 工艺的这 4 个阶段依次进行,不断循环重复。典型的运行周期为 4 h,其中,曝气 2 h,沉淀 1 h,滗水 1 h,经过处理的污水即可达到排放标准。现实中可根据曝气量大小调整曝气时间。
四、技术特征
a) 连续进水,间断排水。即使有间断进水,也不影响系统运行; b) 通常按曝气、沉淀、滗水和闲置 4 个阶段依次进行; c) 运行过程的非稳态性。每个工作周期内排水开始时 CASS 池内液位最高,排水结束时,液位最低,液位的变化幅度取决于排水比,而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。曝气池内混合液体积和基质浓度均是变化的,基质降解是非稳态的;d) 溶解氧周期性变化,浓度梯度高。CASS 在反应阶段是曝气的,微生物处于好氧状态,在沉淀和滗水阶段不曝气,微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此,曝气池中溶解氧是周期性变化的,氧浓度梯度大、转移效率高,这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。
五、问题与对策
a) 水量平衡调节。在生活污水排放不均匀的情况下,充分发挥 CASS 反应池的作用,与设计流量关系很大。如果设计流量不合适,进水高峰时水位会超过上限,进水量小时曝气池不能充分利用。当水量波动较大时,应考虑设置调节池。同时,合理设计堰门进水口高度及滗水器伸缩杆的长短,增加曝气池有效容积,提高滗水器的能力;b) 控制方式选择。CASS 工艺的特点是程序控制,可根据进水及出水水质变化调整工作程序,保证出水效果。为保证 CASS 工艺的正常运行,所有设备采用手动/自动 2 种操作方式,后者便于手动调试和自控系统故障时使用,前者供日常工作使用。特别要求滗水器、启闭机的自控程序相对稳定可靠; c) 控制系统优化。西安电子科技大学污水站的控制系统主要采用三菱的可编程控制器 Q 系列作为主站,三菱的 F2N 系列作为子站,通过三菱的网络 CCLINK进行通信,达到分级控制。上位监控系统采用研华 610H系列工业级计算机,大屏幕显示,监控软件采用 MCGS 通用版。控制系统不稳定,故障率较高,导致操作人员强行手动操作。另外,因上位监控室在 1 层,操作人员无法观察到池子上面的设备运行是否正常,需要频繁检查。针对现有状况,建议增加视频监控系统,对 CASS 池的重要设备和池子液位进行远程视频监控、记录,保证随时观察到重要设备的运行状态; 增加超声波液位计,对 CASS 池、调节池、集水池增加超声波液位计; 编制组态软件增加功能模块: 增加设备运行记录、远传记录、视频监控模块; d) 曝气方式选择。CASS 工艺可选择多种曝气方式,但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式,如,水下曝气机、螺旋曝气器等。此外,由于 CASS 工艺自身的特点,选用水下曝气机还可根据其运行周期适当开启不同位置的设备,达到在满足废水要求的前提下节约能耗、降低设备磨损的目的; e) 排水方式选择。CASS 工艺常用的设备为旋转式撇水机,其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随水排出。沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不能扰动沉淀在池底的污泥层,同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出,影响出水水质。
结束语
污水处理是利国利民的好事,既可减少环境污染,又可节能减排。对污水处理工艺的选择,应本着投资小、技术可靠、运行维护费低的原则。实践证明,CASS 工艺是1 种成熟的污水处理工艺,值得应用及推广。
参考文献
[1] 沈耀良,王宝贞.循环活性污泥系统(CASS) 处理城市废水.给水排水,1999.
[2] 吴再民,颜亮.CASS 法在湖州市碧浪污水处理厂的应用.环境工程, 2001.
关键词:中小型城镇污水处理厂;污泥处理;深度脱水
Abstract: based on the analysis of the urban sewage treatment plant surplus sludge from the original moisture content is less than 80% is adjusted for less than 60% of DiBiao demand, in the upcoming chancheng district of sewage sludge dewatering processing factory depth for an example, already up and running of small and medium-sized towns sewage sludge treatment facilities or modification of choice models are discussed for small and medium-sized wastewater treatment plant in response to state environmental protection for higher, how to choose the sludge treatment mode or modification of sludge treatment facilities reference.
Keywords: small and medium-sized towns sewage treatment plants; The sludge treatment; Depth dehydration
由于城市化进程的加速和环境保护意识的加强,城市污水处理厂的大量建设,城市污泥的合理、循环、生态处理处置越来越受到重视,如何使城市污泥达到减量化、稳定化、无害化及资源化,以降低因污泥的堆放和排放对环境造成的二次污染,这也日益成为了困扰污水处理厂正常运营的难题。特别是中小型的污水处理厂,鉴于其污泥产量少、资金有限、地点分散、技术力量、政策指引及政府力度均有限等因素影响,以及要满足国家及地方最新的污水厂污泥含水率提标要求,在现有的设施及用地基础上进行技改或重新投资建设,以达到污泥“四化”的目的确是一大难题。
1 污水厂污泥处理处置现状
1.1镇安污水处理厂
镇安污水处理厂剩余污泥产量(设计值)约30000KgDS/d(干重),其中首期工程产泥12000KgDS/d,二期工程产泥12000KgDS/d,三期工程设计污泥产量约6000 KgDS/d,即该厂总的设计出泥量约为150 M3/d(含水率80%以下)。
首期工程污泥处理工艺为:带式浓缩+带式脱水机;二、三期工程污泥处理工艺均为:离心式浓缩脱水一体机。经脱水处理后的污泥运往约200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.2东鄱污水处理厂
东鄱污水处理厂剩余污泥产量(设计值)约27200KgDS/d(干重),其中首期工程产泥13600KgDS/d,二期工程产泥13600KgDS/d,即该厂总的设计出泥量约为 127m3/d(含水率80%以下)。
首、二期工程污泥处理工艺均为:带式浓缩+带式脱水机。目前,东鄱厂正进行污泥处理处置技术改造项目,采用“污泥调理+板框压滤”技术,对含水率99.3%的污泥进行调理、压滤,使得出泥的含水率降到55%或以下后再外运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.3 沙岗污水处理厂
沙岗污水处理厂首期工程剩余污泥产量(设计值)约11380KgDS/d(干重),即该厂的设计出泥量约为57m3/d(含水率75%-80%)。污泥处理工艺为:离心式浓缩脱水一体机。经脱水处理后的污泥运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.4 城北污水处理厂
城北污水处理厂首、二期工程剩余污泥产量(设计值)均约6000KgDS/d(干重),即该厂总的设计出泥量约为 60m3/d(含水率80%以下)。首、二期工程污泥处理工艺均为:带式浓缩+带式脱水机。经脱水处理后的污泥运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.5 南庄污水处理厂
南庄污水处理厂首期工程剩余污泥产量约3000KgDS/d(干重),即该厂首期的设计出泥量约为 15m3/d(含水率80%以下)。首期工程污泥处理工艺为:离心式浓缩脱水一体机。
综上所述,随着污水处理厂规模的不断扩大,污水厂所产生的污泥量日渐增多,大量占据了城市垃圾填埋场的填埋空间。按目前的建成规模,禅城区污水厂的日产污泥量(设计值)约 409 吨(以含水率80%的污泥计),现由于进水浓度及个别厂运行规模未达设计值,实际的日产泥量不足200吨,但周边现有垃圾填埋场从容纳量及污泥含水率考虑,已难以接收污水厂所产生的大量含水率高达80%的污泥,污泥的出路问题愈加突出,亟待解决。为此,禅城区政府原规划拟建设一座处理规模为570吨/日(以含水率80%的污泥计,下同)的集中式污泥处理设施,工程分两期实施:一期(2015年)规模为220 吨/ 日,二期(2020年)规模为570吨/ 日,以达到污泥“减量化、无害化、稳定化”的目的,避免污泥对周边环境的二次污染,同时也减轻填埋处理的负担。
2 禅城区污水厂污泥处理、处置方法
2.1 污水厂的污泥性质
经对现在运行的污水处理厂的污泥进行取样化验,脱水污泥检测结果详下:
由于沙岗污水厂目前污水中无机物含量较高,从表1中可以反映出,其污泥热值较低。东鄱、城北污水厂污水成分接近镇安污水厂,按近期规模,沙岗污水厂污泥量约占近期总泥量的1/6,加权平均综合污泥的热值为1925kcal/kg(含水率10%)。按远期规模,沙岗污水厂污泥量约占总泥量的1/8,加权平均综合污泥的热值为2003kcal/kg(含水率10%)。
2.2 污泥处理、处置方法比选
2.2.1 污泥处理处置现状的存在问题
目前禅城区污水厂的污泥经一般机械脱水后的污泥单独填埋,存在以下几个方面的问题:
(1)污泥的体积量大,运输费用和填埋费用很大,占用更多的填埋空间。
Study on Operation Mode for Treatment of Papermaking WastewaterwithActivated Sludge
ZHANGLingfeng
(Xinyi Wastewater Treatment Plant, Jiangsu, Xinyi 221400,China)
Abstract: In reasonable control process parameters,it has certain effect to treat pulp and papermaking wastewater treatment with the situation of activated sludge and improve sludge concentration.It can realize simple packages to the COD, but it has limitations.
Key words: wastewater treatmentplant;control the process parameters ;papermakingwastewater;
新沂城市污水处理厂一期工程1999年4月开工,2002年9月调试运行,2004年12月通过综合竣工验收,设计总规模3万吨,采用三槽式氧化沟工艺,二期工程采用厌氧水解+A段生化池+底曝氧化沟改良工艺,出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准设计;设计日处理4万吨(其中前段调节、厌氧水解、A段生化池和中沉池作为一二期工程共用段,按7万吨/日设计,满足一期工程提标改造); 2006年10月底开工奠基,2008年7月正式进行调试,2009年1月通过环保竣工验收。
共处理污水7万吨/日,自2009年二期通过验收以来,处理的废水组成生活污水占60%,工业废水占40%,其中造纸废水占到总进水量的30%。由于排入进水管网的造纸废水水质很不稳定,一段时间以来其平均COD达到500mg/l以上,使得进水COD指标也相应上升,尤其造纸废水引入的纸浆悬浮物成为我厂处理的最大困难。但在环保形势磨合期,即使这种废水,也持续接纳有三个月以上。
1 工艺流程
1.1 设计进出水水质见表1。
表1 设计进、出水水质
Tab.1Design influent and effluent quality
1.2 新沂市城市污水处理工艺流程图见图1。
图1新沂市城市污水处理厂工艺流程
Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process
1.3 设计理念图1工艺流程其根本仍然是活性污泥法,在处理工业废水占总进水30%以下的城镇生活污水时,出水水质达到设计标准绰绰有余,但在工业废水比例超过30%以后,系统对各项指标的去除就受到很大程度的限制,尤其对废水中的N、P、色度及重金属等的去除率,仅仅能达到50%,且对造纸废水中的不可降解悬浮物则无任何作用。如果进水的可生化性很低,接纳造纸废水,出水很不稳定是显而易见的。然而,在接纳该种水质初期,却是能起到一定的作用的,出水COD指标甚至降到了50mg/l。
2 接纳初期的工艺参数控制
2.1接纳造纸废水初期也正是培菌初期,此时正是污泥新陈代谢旺盛时期,对废水的处理能力能够发挥到极限,此时控制污泥浓度在6mg/l以上。
2.1曝气沟溶解氧控制在3mg/l左右,沉降比为30%,负荷能力是设计负荷的80%左右。
2.3控制排泥量,保持污泥浓度稳定在6mg/l左右。
2.4持续接纳造纸废水占总进水比例的40%以上,造纸废水的COD维持在400mg/l左右。
3 处理效果比对
表2接纳造纸废水前后的水质情况对比
3.1 从表中数据可以看出,接纳造纸废水前,在污泥浓度为3mg/l时,处理城市生活污水达到一级B标准,各项指标仍有一定量的接纳余地。
3.2 接纳造纸废水后,为驯化菌种,人为增加部分碳源,在满足负荷要求的情况下,使污泥浓度增加到6mg/l后,此时进水的可生化性降低到0.16,出水COD指标虽有所上升,BOD指标却有所降低,这表明进水中的有机碳源已被充分吸收,出水能维持在一级B的范围内。
3.3 同时从表中数据也可以看出进水中由造纸废水引起的悬浮纸浆使得进水悬浮物偏高,导致出水悬浮物指标也有所上升。
4 结论
4.1在污泥浓度大且污泥新陈代谢旺盛时期用传统活性污泥法处理草木浆造纸废水,可以降解一定量的COD,参数控制合适的情况下,甚至可以达到一级B排放标准。
4.2 但这种处理方式仅仅在上述条件下才能进行,其原理是大量新陈代谢旺盛的污泥对废水中的不可降解COD进行简单包裹。