磁化调理对剩余污泥性能的影响研究文献综述
2020-04-16 15:47:17
摘要:大量的污泥会在污水处理的过程中产生,如果处理不当,会对环境造成二次污染。因此,对污泥要进行一系列的处理。污泥脱水是污泥处理与处置前重要的步骤,其中的重要环节是污泥调理,调理的目的是改善污泥的沉降性能以及脱水性能,提高后续设备对污泥的脱水效率,从而减少污泥量并使其稳定,便于污泥的运输以及最终处置。本课题旨在研究污泥调理对污泥脱水性能的影响,通过各种调理技术的比较,挑选出相对较优的技术,并展望了今后污泥脱水过程中调理技术的发展方向。
关键词:污泥;脱水;调理
1 引言
城镇污水处理厂的数量越来越多,污泥产生量也越来越多。大量的污泥产生,所带来的也并不全是问题。污泥也有其可用之处,生物处理废水的过程中,重要的原料就是污泥。然而,由于污泥中重金属含量过高,还掺杂了一些致病细菌等,从而对环境构成威胁。因此,如何处理与处置城镇污水处理厂所产生的污泥,是需要受到重视并亟待解决的问题。
2 污泥调理的意义
2.1 我国污泥处理概况
据统计[1],在2008年全国污水处理厂共1519座,处理废水量6699.8万m3/d;到了2014年,污水处理厂达到3622座,废水处理量达1.53亿m3/d。处理污水的同时势必会产生大量的剩余污泥,产量约为处理水体积的0.15%-1%。从而,剩余污泥的处置成为需要重点解决的问题。目前,我国对污泥处理与处置的方法主要有卫生填埋、焚烧以及堆肥3种,但这几种方法都有各自的局限性。卫生填埋的主要缺点是占用大量土地,且产生的垃圾渗滤液会对地下水产生污染风险;焚烧方法的缺点是投资较大且处理要求较高;堆肥是对污泥资源化利用的方法之一,但我国污泥中重金属含量超标一直制约着污泥的资源化利用。污泥在处理与处置过程中的主要问题之一是污泥含水率过高,一般在95%-99%,不仅不易运输,且不利于后续的处理。因此,减量化处理成为必要,减量化即对污泥进行脱水处理,降低其含水率,从而减小体积,使其转变为固体或半固体形态,再对其进行后续处理与处置[2]。
2.2 污泥的危害
1978年以来,我国的工业和城市化建设不断发展,但与此同时,工业与生活产生的尤其是工业发展产生的污水量也迅速增长。污水处理量越来越多,污泥的产生量也越来越多。如果不对污泥进行处理任其排放,必将造成严重的污染。此外,”重水轻泥”的现象在我国依然存在,这使得我国污泥处理水平严重滞后于污水处理水平[3]。污泥的成分复杂,除含有大量的水分外,还含有氮磷等营养元素、重金属、有机质。若把它们直接排放到环境中,除了对环境造成危害,同时也是对营养资源的浪费。污泥直接暴露在环境当中,会带来以下影响:污泥中的病原体微生物、难降解有毒有机物、重金属会严重污染水体和土壤;污泥易腐败变质,如不经处理,在堆放过程中会产生恶臭气体,污染环境[4-5]。因此,如对污泥处理得不恰当,将会对环境产生巨大的影响。
2.3 污泥调理的意义
在城市污水处理厂及工业废水厂处理等过程中会产生大量的污泥,污泥是种固液混合物,成分复杂,且一般污水厂污泥的含水率可高达99%[6]。资料表明,我国运营的1572座污水厂处理厂中至少有69%选择卫生填埋作为污泥处置方式,而生活垃圾填埋场不再接收含水率高于60%的污泥,而目前污泥常规脱水后,含水率一般仍高达70%-80%。污泥的焚烧是目前比较常见的处理方式,但焚烧之前如不降低其含水率,将大大增加其能耗。此外,采用其他的资源化处理时也都必须将污泥进行脱水处理。因此,污泥脱水和污泥调理研究已成为亟待解决的问题[7]。
目前,污泥脱水已成为污泥处理及处置流程中非常重要的一环,通过减少污泥体积对节省后续运输、填埋、焚烧等的处理成本具有重大意义。而在污泥脱水中,污泥调理是很重要的一环。由于污泥颗粒的特殊絮体结构及高度亲水性,使其包含的水分很难被脱除,污泥调理可以改变其特性,增强污泥脱水性、杀菌和促进有机物的水解,从而减少操作上的困难。
3 污泥调理方法