无机调理药剂复配对市政污泥脱水性能的影响

发表时间:2021/1/27   来源:《城镇建设》2020年第30期   作者:孟庆杰
[导读] 随着我国经济的发展,城市化水平不断提高,城市用水和污水排放量日益增加,导致市政污泥产量急剧增加
        孟庆杰
        深圳市深水水务咨询有限公司, 广东深圳518055
        摘要:随着我国经济的发展,城市化水平不断提高,城市用水和污水排放量日益增加,导致市政污泥产量急剧增加,预计到2020年底我国市政污泥年产量将超过6000万t。根据《“十三五”生态环境保护规划》,至2020年底,地级及以上城市污泥无害化处置率要至少达到90%。市政污泥是错置的资源,其含有丰富的有机质及氮、磷、钾等营养元素,若处置不当会造成大气、水体、土壤环境污染。按照“减量化、稳定化、无害化和资源化”的处置目标,常见的处置方法包括填埋、焚烧、农用、建筑和工程制品等。
关键词:市政污泥;脱水性能;无机调理剂;隔膜压滤
引言
        降低污泥含水率是污泥后续处理处置的关键环节。提高污泥脱水性能的方法有物理、化学和生物调理等。常利用化学调理(多为铁盐和铝盐)的电中和作用降低污泥颗粒表面电荷,增大絮体凝聚力和颗粒粒径,释放更多的水分。另外,硅酸盐在酸性条件下生成具有较强吸附能力的聚硅酸盐,聚硅酸金属盐在水处理方面已取得良好的效果。基于上述研究基础,本研究采用复配调理药剂硅酸钠和铁盐(铝盐)调理市政污泥,探究不同药剂种类及投加比例对污泥脱水性能的影响,并用中试验证,以期解决市政污泥高含水率、难以脱水的难题,为污水处理厂污泥预处理提供参考。
1市政污泥性质
城市污物是城市水处理厂生产的微生物及其相关有机和无机成分的水文混合物,以及高含水量的疏水性和碳酸盐混合物,废水中由几种脂肪、脂肪和碳水化合物组成的有机成分,以及土壤物品和合成聚合物中的无机成分。从水中分离后,城市污垢一般分为初始污泥、残留污垢和消化。初始senk污泥是由重力或空气振动产生的污染物,占前体废水的40%至50%。剩馀的污垢由微生物、蛋白质、多糖和非降解有机无机物质组成,由氮、磷、有机营养物质和重金属、病原体、寄生虫等的高剂量组成;污垢消化是指消化装置中良好氧化或氧化而产生的污垢,用于去除残留的固体和营养物质。、
2市政污泥处理技术现状
        污泥处理,指的是利用相关处理工艺技术方法,实现减量化、稳定化以及无害化;从现状来看,国内在市政污泥处理过程中采取的主要技术包括:①脱水处理技术;②好氧消化处理技术;③厌氧消化处理技术;④干化、堆肥及焚烧处理技术等。以污泥好氧消化处理技术为例,其工作机理为:将曝气充入氧气中,让活性污泥当中的微生物有机体在氧化分解作用的情况下,生成水与二氧化碳;这类处理技术的优势在于可以使污泥体积降低,使生成的产物具有很好的物理稳定性,进一步使污泥的脱水效果提升;但这类技术也存在一些不足,比如会有较多的能量消耗,同时有过多的臭气产生。以厌氧消化技术为例,作为一种有效的污泥稳定技术方法,可以使污泥稳定化及减量化问题得到有效解决,并且还可以使资源化得到有效实现,通过技术处理生成肥料,实现资源循环利用,达到能源节约的目标,但是也存在一些问题,比如操作流程复杂,经济性有待提升[2]。此外,以污泥干化焚烧处理技术为例,可以让有机物实现碳化、燃烧,使病原体杀灭,这种处理技术方法安全可靠,但同时也存在运行成本高的缺陷,使污泥焚烧处理技术的推广应用受到较大程度的阻碍。
3污泥生物沥浸的影响因素
        在生物沥浸中污泥回流比的大小直接影响沥浸反应效率和污泥的处理量,污泥回流比越大,沥浸周期就越短,污泥越易于脱水,同时生物酸化速率也越快,这使得污水处理厂中污泥处理量下降,因此,选择适宜的回流比对节约水厂运行成本是非常重要的[。研究发现将沥浸后的市政污泥回流到起始端来调节污泥pH值,使得反应器中微生物得到补充,生物沥浸反应的进程也得到加快。污泥含固率是影响生物酸化的重要工艺参数之一。

污泥含固率越高,污泥含水率就越低,有利于提高干物质质量处理量,最终使得污泥处理成本降低。由于污泥有较好的抗酸化能力,因此污泥含固率越高反而对生物沥浸产生如pH难以降低、抑制因子发生累积等不利影响。研究表明随着污泥含固率的增加,沥浸速率显著变慢,因此,在生物沥浸过程选择一个适宜的污泥含固率是及其重要的。
4?污泥深度脱水技术
        4.1污泥浓缩
污泥污泥是指对污物进行预处理,并获得废水,从而有效地降低浪费喷剂的目的。污泥的加工始于污泥的富集,因为污水厂生产的污泥超过99.3%。当处置作业直接转让时,可能会导致处置作业的高成本和浪费,因此在深冲过程之前必须对污垢进行预处理。污泥预处理的核心技术是将污泥浓缩,然后变成大规模回流,脱离污泥中的空隙。加工技术包括重力、湿度、离心溶液等。由于不同来源和工艺产生的污物各不相同,因此必须针对不同的污泥有针对性地选择不同的防止富集的方法。重力富集技术主要用于合并污泥的前处理浓缩,主要用于剩馀活性污泥中,在这种情况下,浓缩时应选用较高、较难处理的柔性污垢离心溶液。
4.2干水流量
干式喷水技术由于具有高效、易于管理的优点,是污水处理的最常用方法。热媒加热废水,脱水后污垢稳定,颗粒或粉末化,量子理论显而易见,污泥中的细菌、昆虫等微生物大部分都有可能被破坏。热排气技术包括但不限于能量干燥、蒸汽阻塞、太阳干燥方法等。发电法能量消耗大,效率低,不适用于需要高压排气装置的电力电压和污泥处理设施,这也限制了工业规模。蒸汽闭锁器利用蒸汽热量通过加热水箱的热层进行换热。它具有极高的效率、灵活性、可靠性和能效,现已广泛应用。基于太阳利用的太阳干燥法使用常规的温室气体干燥方法,但仅限于太阳辐射的波动。干燥过程中,氨等有害气体可能导致空气污染。因此,干式喷水技术仅限于能源消耗、环境和环境。
4.3吨
吨位主要由化学物理和生物学的使用调节,其主要目的是达到废水。污泥研究技术的主要理念是将裂变水和细水从污泥中分离出来进行脱水,这通常是由于三种最常用的方法:化学、生理和生物工艺技术,其中化学应用最广泛。通常使用与氯和氯化钠一起使用的化学品,其中氯破坏了污物的稳定性,使小颗粒聚集成大颗粒;相比之下氯化钠通过化学反应产生了许多过滤水分子的通道。二者不仅增加pH值,而且还产生化学反应,导致温度升高,进而损害细胞膜重建,释放组合水。
4.4度污水处理技术
深层排水技术效率较高,能耗较低,是较广泛的、经过验证的污泥减量方法,分为向前计算和随后脱水两部分。从治理污泥中的污物、释放游离水、游离水、地表水和部分连通水入手,提高污泥的速度和过滤性能,将污泥和污物值降低50%以下。在随后的排水过程中,污水率主要通过机械废水或热液工艺进一步降低。深度污水处理技术可以大大降低能耗,提高污水处理效率,而不是直接、热带或机械排放。
、结束语
        年来,生物法由于具有处理效率高、环境友好等优点,成为国内外研究的热点,其中生物沥浸被证实具有较好的研究价值和广阔的应用前景。影响生物沥浸的因素有能源物质的添加量、污泥回流比、污泥含固率,可分别影响生物沥浸中微生物活性、沥浸反应效率高低及污泥的处理量和污泥含水率。因此,在研究生物沥浸技术调理污泥的研究时,必须明确生物沥浸反应效率和污泥脱水性能与生物沥浸法调理污泥的关系,以达到改善污泥脱水性能、维持反应器长期稳定运行的目标。
参考文献
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[3]徐文迪,常沙,于鹏飞,王勇勇,张荣新,傅金祥.不同污泥预处理方法对污泥过滤脱水性能的影响[J].安全与环境学报,2018,18(02):773-778.
[4]罗勇,刘梦茹,朱小林,高俊永,林凤.市政污泥与造纸污泥的脱水性能差异及其调质机理[J].造纸科学与技术,2018,37(02):91-96.
[5]田宝辉.市政污泥高干脱水及干化焚烧工艺研究[J].建设科技,2018(07):88-89.
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