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摘要:目前,减量化和稳定化是污泥处理的主要目标。不论初沉污泥还是剩余污泥,如果处理不当会对环境造成二次污染。污泥减量的相关应用技术是城市生活污水处理过程中最重要且必不可少的技术。论文对城市污水中污泥的治理现状进行阐述,综合分析了污泥减量技术,以供参考。
关键词:污水处理;污泥;臭氧减量技术
前言
随着城镇化进程的不断推进,城镇污水处理厂的建设数量和运行规模也在不断扩大,活性污泥处置的经济与环境问题愈发突出。据统计,活性污泥的处理费用已占到污水处理厂运行成本的25%~60%。这为污泥减量化技术的不断发展和研究带来了挑战和机遇。臭氧具有的来源广,成本低,产物无污染及对环境友好等优势使之成为污泥减量化技术中一种较佳的处理手段,然而臭氧的传质率与利用率较低等问题却限制了其减量化污泥的效果以及处理成本的进一步降低。
1城市污水中对于处理污泥的治理现状及思考
1.1城市污水中污泥处理的现状
在我国,污泥处理的经济效率还无法得到有效和充分的保障,许多生产商不愿投资各种设施用于污泥的处理。再加上自主开发污泥处理技术难度较大,所以污泥处理技术的推广无法全面落实。城市污水的来源,包括工业生产和居民的日常生活排出的污水,污水中含有复杂结构的杂质,污水的长期浸泡使城市的下水道产生污泥,严重影响城市的建设和发展,为了实现污泥处理的可持续发展并能够将其充分运用,在城市中,污水处理应遵循以下4条原则:
1)污泥处理的减量化。在城市的发展中,生活污水、重工业生产的污水和径流生活污水都是城市污水。城市的污水排放中有大量的污泥,其中经常含有大量的有毒有害物质,该物质还含一些不稳定的有机物质。因此,必须合理地采取污泥减量的技术。
2)污泥处理后的稳定状态。当城市处理污泥时,处理后的污泥的理化性质应相对稳定,不应引起再生功能或发生质的变化,它不再需要进一步的生物降解,也不会再次污染生活环境。
3)确保污泥处理的无害化。污泥的毒性和危害性主要因其含有毒有机物、致病微生物和重金属,在进行污泥处理时,应彻底清除污泥中的有毒有害物质,保护人们的健康和生活环境。
4)利用优质资源处理污水。污泥的毒性和危害性主要因其含有毒有机物、致病微生物和重金属,污泥处置方式含填埋、焚烧、热解和生物堆肥等。市政污水处理首先需要改进城市污水处理技术,降低污泥处理的总成本,从而使城市污水的处理和生产过程可以实现绿色的可持续发展。因此,有关人员应采取措施解决问题,回收和处理污水中的碳和营养物再次使用。
2污泥减量的途径
目前,污泥减量化的途径有2种:一是在污水处理线上从污泥产生的源头进行减量;二是在污泥处理线中降解污泥。污水处理线上减少污泥产生的常用方法是活性污泥回流技术,较好的活性污泥再循环到生物反应器中进一步生物降解。污水处理线中的污泥减量技术包括化学处理、机械处理、热处理和生物处理等,它们能够引起废水中微生物细胞的裂解,释放细胞内的物质,成为生物降解的底物,由此来实现污泥减量。在污泥处理线中,污泥传统处置方式是经过增稠、稳定、脱水,最终填埋或焚烧,而目前对于污泥稳定化最常用的方法是厌氧消化,用于减少污泥的质量。然而,厌氧消化经常受到废活性污泥(wasteactivatedsludge,WAS)生物降解性差的限制。因此,类似于污水处理线的技术,在厌氧消化之前将一些预处理(包括物理预处理、化学预处理和生物预处理等)整合到污泥处理线中以实现污泥减量。
综上所述,不论是污水处理线的活性污泥回流处理,还是污泥处理线的厌氧消化处理等,微生物在其中发挥着必不可少的作用。活性污泥回流处理技术在污水处理过程中会产生初沉污泥和WAS,厌氧消化在污泥处理线中会产生消化污泥。利用微生物来进行污泥减量,就要根据污泥的来源、特性以及微生物对污泥的作用机制等来研究微生物减量污泥的技术。
3综合分析污泥减量技术
在讨论减量技术在城市的污水处理中的应用时,有必要首先了解减污的核心技术,并加深人们对减污的核心技术的理解,以便将其应用到污水处理中,更好地满足消费者在生产生活方面的需求。
3.1臭氧-活性污泥处理工艺
臭氧的接触技术在城市污水处理中的合理应用,对促进多方面的持续发展起到了积极的作用。将这项技术应用于城市污水处理过程是将城市生活污水中需要处理的污泥中的部分返回曝气池,其余污泥在臭氧的作用下进行后续处理,处理后的产品将返回指定的位置。可见,臭氧接触技术在城市污水处理中的应用,可以很好地达到减少污泥量的目的。为了科学合理地利用臭氧的技术,应采取以下相关措施:首先,由于臭氧的产生需要消耗更多的能量,所以臭氧的用量应控制在合理的范围内。在此基础上,应更合理地使用臭氧技术。其次,要优化臭氧的处理工艺,使臭氧在城市污水处理中充分利用接触技术,从整体上积极推动城市污水处理的不断进步和进一步发展。
3.2代谢解偶联技术
代谢解耦联技术的实现是污泥减量化技术的关键组成部分。因为代谢过程是以生化转化的统称,所以代谢功能是分解过程和合成代谢能力。无论是合成代谢作用还是分解代谢均是由ATP和ADP之间的过渡转换有机联系在一起的,然而,在某些实际情况下,如不正常的温度和侵入的重金属等,ATP在氧化反应或合成后以各种方式迅速释放。在此基础上,逐渐形成分解代谢能力和一些合成产物解耦联。解偶联可以分为2种形式,即能量解偶联以及物质解偶联。多个方面的因素可导致解偶联的产生:(1)影响ATP合成的物质存在;(2)能量过多;(3)温度不合适,但在此温度下生长;(4)非稳态的增长;(5)限制性基质存在,有效使用解偶联的技术,细菌在正常分解时降低了表观产量系数,同时保持了基质的正常分解,从而减少了产生的污泥量,从而达到了减少污泥的目的。
3.3微生物强化技术
微生物强化技术是减泥技术中最重要的组成部分。然而,在大多数情况下,微生物将利用其在水中的快速而完全的溶解性分解其中难以溶解的化合物。微生物继续增强的相关概念是改善天然微生物细菌的特性,并更充分地利用其重要功能。例如,系统中细菌和病毒的浓度和代谢功能活性物质也可以通过选择性地添加微生物菌株或将改进基因的微生物菌株引入系统来提高。所以在市政污水处理过程中,从微生物综合强化技术的角度出发,可以将微生物放到市政污水中,可以根据微生物的作用来处理城市污水。复合微生物制剂EM、HBH-Ⅱ和MCMP用于粪便污泥厌氧消化减量的可行性在众多学者的研究和应用下已被证实。本文将用工程实例说明HBH-Ⅱ在实际化粪池粪便污泥减量中的作用效果和产生的效益。
结束语
科学合理地将污泥减量化的核心技术应用到城市污水处理中,也可以大大降低污水处理的综合成本,不仅可以大幅度减少污泥,而且有利于城市污水处理工艺的稳步发展,促进城市的健康发展。
参考文献:
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