化工企业污水处理污泥脱水技术探究 郭静

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:郭静
[导读] 摘要:在一家化学公司的生产阶段,系统会携带诸如悬浮固体之类的杂质,并且某些难处理物质和微生物残留物会共同出现在污水处理阶段(称为化学污泥)中。
        中冶南方工程技术有限公司  湖北武汉  430000
        摘要:在一家化学公司的生产阶段,系统会携带诸如悬浮固体之类的杂质,并且某些难处理物质和微生物残留物会共同出现在污水处理阶段(称为化学污泥)中。通常,可以使用脱水或浓缩来减少污泥的水含量,从而降低成本和污泥处置的难度。随着环境保护的不断加强,化学污泥处理的要求越来越高。如果仅自然干燥方法不能保证化学污泥处理的效率和质量,则应使用其他方法。本文首先讨论化学污泥,然后介绍化学污泥脱水的一些常用方法。
        关键词:化工企业;污水处理;污泥脱水;技术;探究
        导言:由于减少污水处理中不可降解物质和生产中的粉尘,化学产品的生产会产生大量污泥。随着国家对环境问题的关注越来越多,化学废水处理的要求也越来越高。化工公司需要适当处置污泥。过去传统的自然风干方法用于脱水化学公司的污泥。随着生产效率的提高,此方法显然更具限制性和反向性。大多数化学公司采用的污泥脱水技术是机械脱水技术,但这是本文的研究目的,因为有必要提高机械脱水技术的脱水效率,有效性和加工成本。
        1化工污泥简述
        1.1传统污泥脱水技术概述
        传统的污泥脱水技术可以分为四个部分。首先,首先将污泥脱水,然后浓缩,然后再进行污泥脱水。接下来,添加化学试剂以将污泥中的有毒物质分解为小分子。第三部分是进一步集中和减少污泥面积。污泥脱水技术的目的是通过上述过程将污泥分为污水和纯净水来达到污泥脱水的目的。传统污泥脱水过程中的浓度是水泥比,这影响了传统污泥脱水过程的选择。例如,絮凝剂的剂量主要取决于污泥水的浓度,因此浓度检测是确保水泥比与传统污泥脱水过程兼容的有效方法。由于许多公司当前使用的检测方法存在不同程度的缺陷,因此超声波技术的引入在传统污泥脱水技术的浓度检测中起着非常重要的作用。同时,如果污泥含水量过高,将在一定程度上影响传统污泥脱水技术的发展,削弱了混凝剂的混凝效果,对污水处理产生不利影响。传统的污泥脱水技术是自然干燥。该方法成本低廉且易于操作,但耗时且污泥脱水过程不充分。因此,它适合我国干旱地区,因为西北化工公司经常选择这种方法进行污水脱水。
        1.2化工污泥论述
        化工公司在制造过程中会携带一些悬浮废物。经过一段时间的沉淀,这些废物变成淤泥。此外,这些污泥在污水处理阶段还含有不可降解的有害物质和微生物。污泥是许多有毒物质,会影响水生生态系统的自然循环并在不同程度上造成环境污染。同时,由于化学污泥的颗粒含量和水含量较高,因此难以处理。化学性质是污泥的独特性质,例如溶解在水中的物质和pH值,并且对污泥脱水技术的应用有很大影响。因此,对污泥化学性质的详细研究是确保污泥脱水技术进步的基础性工作。同样,在污泥分离中,污泥化学也有相当多的标准。在污泥脱水过程中,还研究了污泥化学性质对污泥脱水过程的影响。污泥的硬度也相应增加了脱水成本。这是因为具有高硬度的污泥浓度高并且难以破碎,因此溶解和分离的过程变长。为了更好地了解污泥的化学性质,有必要根据污泥中有机分子的数量选择合适的絮凝剂。另外,污泥的pH值也是污泥化学性质的量度。酸性污泥需要很长时间才能沉降。在碱性污泥的情况下,颗粒之间的硬度高而沉降速度慢。影响污泥粘度的主要因素是污泥的矿物质含量,组成和颗粒含量,它们对污泥的粘度具有恒定的影响。因此,为了提高污泥脱水技术的分离效果,有必要在澄清过程中注意颗粒的组成比,并在减少沉淀的前提下加快固液分离过程。浓缩颗粒。
        1.3污泥分类
        1.3.1工业污泥
        与城市污泥相比,工业污泥具有来源广、产量大、成分复杂、有毒物质含量高等特点。工业污泥可分为电镀污泥、冶金污泥、纺织印染污泥、化工污泥和造纸污泥。
        电镀污泥是电镀工业废水处理过程中产生的一种污泥。它产量大,危害范围广,有毒重金属多,含水量高。目前,国内电镀污泥主要采用固化填埋处置方法。但由于重金属含量较高,为了防止“二次污染”,最好的处置方法是利用电镀污泥作为热化学处理如焚烧。经过高温处理,污泥中的有机物被完全氧化分解,一些金属的毒性降低,电镀污泥中的有毒成分大大降低,烧成的灰烬当然可以用来制砖、铺路等,最理想的处理方法是回收重金属资源,实现资源的有效利用。
        冶金污泥来源于冶金工业,主要来源于钢铁和有色金属冶炼,大多来自酸性废水污泥,具有一定的腐蚀性和化学毒性,且铁、锌、铅、碳、硫、磷等元素含量较高。目前,国内外污泥处理主要采用循环利用、重金属及碳回收、建材制造等方法。
        纺织印染行业的污泥来源于大量的生产废水。由于其耗水量巨大,产生的污泥量也很大。纺织印染污泥分为无机污泥和有机污泥。无机污泥相对密度高,易沉淀、致密、脱水,含水率低,污泥稳定性好;有机污泥相对密度高,颗粒小,不易沉降、致密、脱水,含水率高,流动性好。污泥的处理处置方法与城市污泥相同,如填埋、土地利用、焚烧等,但污泥的资源化处理,如回收铝、制备聚合硫酸铝等仍在研究中。
        1.3.2化工污泥
        在化工污泥中,由于采用不同的化学方法处理废水,污泥中含有大量的病原微生物和细菌,其中包括大量的合成有机物和重金属离子等有害物质。如农药化工厂产生的污泥中含有有毒化合物,炼油厂含油污泥中含有苯系物、酚类等剧毒物质。目前,化学污泥的处置方法主要是填埋和焚烧。在资源化处置方面,化学污泥更倾向于内部循环利用。
        造纸污泥产量巨大,远远超过同等规模的城市污水处理厂。每吨再生纸产生700公斤含水量为65%的污泥。造纸污泥具有生物量丰富、含水率高、重金属含量相对较低、粘度和流变性高等特点。结合造纸污泥的特点,造纸污泥主要是填埋和焚烧。约60%的污泥仍采用填埋方式处理,其资源化利用正朝着堆肥化和焚烧的方向发展。
        2化工污泥脱水处理技术论述
        2.1传统污泥脱水手段
        传统的污泥脱水方法是自然干燥法,易受当地气候和环境的影响。一般来说,这种方法可用于干燥气候地区。采用自然干燥法会使污泥中产生大量有害有毒物质,污泥干燥时间长,可能导致污泥脱水不彻底。但该方法操作难度小,成本低。自然干燥法的具体操作过程是:根据实际情况选择污泥是否需要浓缩,然后对污泥进行无毒处理,运至干燥厂进行自然干燥,最后对干燥后的污泥进行填埋、农用或焚烧,应根据干燥场地的土壤渗透性选择铺设石块。如果土壤渗透性差,应在干燥场地上铺设厚度约35cm的石块,并在石块下设置水管。自然干燥过程通常需要5周左右。第一周污泥脱水40%左右,最后一周污泥含水率控制在10%以内。
        2.2机械脱水技术
        采用机械脱水法处理污泥时,必须对污泥进行预处理,即对污泥进行浓缩,以减少污泥体积,优化污泥脱水性能。一般来说,污泥的脱水性可以通过使用化学试剂或热处理方法来改善。

常用的化学试剂有无机盐和混凝剂。之后,污泥可通过机械脱水进行处理。过滤和离心是两种常见的污泥机械脱水技术。在过滤过程中,将滤纸和滤布制成过滤层,然后对污泥进行过滤。这样,污泥可以分解为两部分,即污泥固体和污水液体,液体部分需要经过污水净化技术处理,污泥固体需要进一步干燥。由于污泥中各组分的密度不同,离心法主要是根据这一特性对污泥进行分离。随着离心机的不断高速旋转,污泥中的不同物质将被抛入离心机的不同区域,由于离心机设有不同的排放口,污泥和污水可分别排放。无论是过滤法还是离心法都需要投入大量的机械设备,从过滤效果来看,过滤法的效果更为显著,可以保证污泥的脱水率。通过统计分析可知,过滤法可以去除70%左右的污水,但这种方法需要大量的操作人员,且操作具有一定的复杂性。离心法脱水效果可达80%,自动化程度高,不需要投入太多设备,但离心法成本高,在预处理阶段需要对污泥进行高效浓缩,尽可能减少污泥量。
        2.3絮凝脱水技术
        絮凝脱水技术的工作原理是污泥一般带负电,污泥中加入高分子材料(含正基团)。通过对污泥胶体双层的连续压缩、电荷中和和吸附架桥,并利用扫网功能,可提高污泥胶体的失稳速度,使污泥中的液固快速分离,从而连续提高污泥的含水率由于重力沉降的影响而减少。通常,毛细管吸附时间CST和比阻SPF可以作为污泥脱水性能的重要指标。CST的应用概率越高,CST越短,污泥脱水效果越好。
        絮凝脱水处理和污泥沉降效果也会受到污泥组成、絮凝剂投加量、结构及其投加方式等诸多因素的影响。絮凝剂一般可分为两种形式:天然絮凝剂和合成絮凝剂。合成絮凝剂中常用的材料有聚丙烯酰胺、聚合铝和聚合铁絮凝剂,天然絮凝剂有壳聚糖和淀粉。由于经济性和沉降效果的影响,天然絮凝剂的应用相对较少。一般情况下,脱水性能较差、处理难度较大的污泥可以考虑采用絮凝脱水技术,但絮凝脱水成本较高,存在一定的生态安全风险。现阶段主要用于水处理法,污泥处理法应用强度较差
        2.4以脱氮除磷为主的污水处理技术
        如果污水中的氮、磷元素排放得不到有效处理,水体中氮、磷等营养物质的增加将导致浮游微生物的富集,造成水体严重富营养化污染,给供水污染的治理带来了很大的困难。因此,未来的污水处理技术仍以脱氮除磷为主。通过脱氮除磷,使污水排放达到国家标准要求,减少污水处理不当对环境的二次危害。污水处理厂应通过设备和工艺的改进,提高自身的污水处理水平。在脱氮除磷运行中,污水处理厂可积极引进最新工艺,如a/O工艺、photostrip工艺、Photodox工艺、缺氧好氧脱氮工艺等,在工艺改造的基础上,污水处理厂应积极探索适宜的污水处理技术为了自身的发展,通过技术创新提高脱氮除磷工艺的经济效益,从而保证新的脱氮除磷工艺能够实现商业化,提高我国污水处理水平,更有效地完成水污染治理,提高我国可再生水资源的利用率,努力实现生态环境的绿色循环。
        2.5激素污染废水深度处理技术
        污水中的激素若处理不及时,会对人体的内分泌系统造成影响,干扰人体激素物质的排放。激素污染废水的处理主要是靠强化常规工艺技术实现的,如在沉淀过程中加入活性炭粉末,高能辐射在激素处理中的应用等。新型的激素污染废水深度处理能够更加有效地降低污水中的PAEs含量,较传统污水处理工艺更有优势。
        3污泥脱水技术发展趋势
        21世纪是生物技术快速发展和广泛应用的时代。生物学领域的研究成果很多,微生物学领域的研究成果可以应用于化工企业的废水处理和污泥脱水。生物技术和污泥脱水技术的结合可以提高污泥脱水的效率和效果。不同的微生物具有不同的特征。化工公司的污泥富含有机物,非常适合微生物处理。小分子可以将污泥中的有机大分子分解为小分子,并将有毒的大分子转化为无毒或低毒的小分子。另外,微生物改善了污泥的脱水,从而促进了机械脱水的过滤过程和离心过程的离心过程。简而言之,污泥脱水技术的未来发展趋势将是更高效和低成本生物技术的有机结合。
        污泥脱水的副产物被广泛用于资源利用。化工公司产生的污泥富含有机物和营养物质。干污泥无毒,经减毒处理后具有较高的实用价值。目前,一些化学公司正在将其用于农田施肥,并且已证明施肥效果良好。一些化工公司已进一步处理干污泥,将其燃烧为能源,为化工公司提供动力。这种优质的包装材料具有出色的经济效益,可用于填充地基和加固建筑物。简而言之,随着工业水平的不断提高,化学公司的力量不断增长,脱水污泥的再利用变得更加广泛。化工公司可以更好地利用废物再利用的价值,并产生更高的经济效益。
        结束语
        化工公司的生产会产生大量污水,污水的沉淀也会产生大量污泥。污泥包含许多有毒有害物质,因此无法直接进行处理。另外,随着人数的增加,环保意识和污泥处理方法已成为化工公司必须紧急解决的重要问题。为了有效利用污泥,必须将其脱水。常用的脱水方法包括自然干燥,机械脱水技术和内聚脱水技术。单靠机械脱水技术,污泥的脱水效果达不到国家标准。结果,许多化学公司开始将机械脱水与其他脱水技术相结合,并全面使用各种污泥脱水技术,以确保污泥脱水效果具有强大的实时性能。
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        作者简介:郭静 (1986—08),女,汉族,学历:硕士,职称:中级工程师,籍贯:湖北襄阳。
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