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污泥浓度对市政污水处理的影响因素及相关策略

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：向颖异1 秦玥2

[导读] 摘要：污泥是市政污水中的一种含有物，污泥浓度会影响市政污水处理效率与效果。

        1云南兴滇建筑设计咨询有限公司云南昆明 650000；
        2云南省设计院集团勘察院有限公司云南昆明 650000
        摘要：污泥是市政污水中的一种含有物，污泥浓度会影响市政污水处理效率与效果。为减小污泥对市政污水处理的影响，本文运用调查法、文献法对污泥浓度给市政污水处理带来的影响进行分析，并就如何有效处置污水中污泥展开探析，希望能为相关工作带来些许帮助。
        关键词：污水处理；污泥浓度；影响因素；处理对策
        污泥是一种非均质体，成分比较复杂，形态也相对多变。污泥中含无机颗粒、有机残片、细菌体等，通常以半固态、液态等形态存在。污泥会对市政污水处理作业产生影响，尤其是当污水中污泥浓度较大时，不仅污水处理难度会增加，而且污水处理成本也会上升。下面结合实际，就污泥浓度对市政污水处理的影响因素做具体分析
        1市政污水处理中污泥浓度特点与影响
        1.1污泥特点
        当前在污水处理过程中产生的污泥有机物含量低（通常在38%左右），但N、P、K的含量非常高，碳水化合物的含量也普遍不低。此外，在污水处理过程中产生的污泥还具有很高的热量，一千克能发热8360千焦，正常情况下，这些污泥只要含水量在控制范围内就可以在不借助其他辅助燃料的情况下自行燃烧【1】。
        经实验研究发现，污水中的污泥也含有较多的重金属，重金属对土壤环境、水体环境都有很大危害，若在不对污泥做专业处理的情况下直接将污泥排放，那么自然环境就会受到很大污染，人体健康也会因此受到威胁。污水中的污泥还含有较多的病原体，这是因为污泥中含有大量粪便，这些粪便携带有肠道病原菌、寄生虫等【2】。
        1.2污泥影响
        污染物来源不同导致污水中污染物含量有较大差异，也因为污水处理方式不同导致污泥浓度对污水处理的影响不一。在污水处理过程中，污染物在污泥中又发生吸附、富集等，使得原本的污泥又成为一种新的污染物。研究表明，在当前的市政污水处理中，污水处理效率、效果等主要会受到污泥重金属浓度、有机污染物浓度等因素的影响。具体分析如下：
        研究表明，污泥中的重金属含量较大，这导致污水处理过程变得复杂，同时也使污泥无法被农用。据研究统计，城市中污泥所含重金属主要有铬、铅、锌、铜等，这些重金属物质的存在使得一些简单的处理方法不再适用于污水处理，污水处理厂必须要采用更复杂的处理程序与更先进的处理技术才能使污水与污泥达到排放标准【3】。
        在污水处理过程中，重金属在污泥中富集，与此同时邻苯二酸酯类等有机污染物因为生化性较差，无法被污泥中的微生物进行吸收分解，因此它们也会在污泥中重新富集，使污泥中的有机物浓度增加，也使污水处理难度加大。邻苯二甲酸酯是一种增塑剂，这种物质之所以会在污泥中大量富集，与人类的生产活动有很大关系。一些生产加工此类化合物的工厂将生产废水排放后，废水逐渐进入污水，使污水中有机污染物浓度也进一步增加。
        2市政污水处理中污泥处处置措施
        2.1污泥浓缩
        在市政污水处理中，污泥浓缩法是一种比较常见的污泥处理方法，这种方法主要是通过脱水、稳定等将污泥的体积缩小。污水污泥的含水量很大，大部分污泥的含水量都超过99%。由于含水量大，污泥体积也就很大，这使污泥的处理、运输以及利用都十分困难。因此在处理过程中有必要先运用浓缩技术将污泥浓缩增稠，让污泥的含水率降低，体积减小，从而降低整体的处理难度。运用浓缩法对污水污泥进行处理时，主要是通过压缩、浓缩等方式将污泥的孔隙水去除，进而达到缩小体积、减小重力的目的。当前常用的污泥浓缩方法有机械浓缩、重力浓缩以气浮浓缩、离心浓缩等。在这几种浓缩方法中，重力浓缩被应用的最为广泛。重力浓缩的主要原理是，通过重力作用，让污泥沉淀、分离、压密等在同一系统内发生。重力浓缩法一般是与絮凝剂结合使用，在对污水处理时，先投入适量的絮凝剂，利用絮凝剂让污泥凝聚，然后再施加重力作用让污泥快速沉降浓缩【4】。

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        从实践角度看，重力浓缩、离心浓缩、气浮浓缩等均的有优点也与缺点，在具体的处理活动中要能根据实际情况科学选择、合理应用。此外，在选择污泥浓缩方法时也应当结合污泥处置流程、处置目标等进行。如当利用污泥作农肥，而且运到农田直接使用，则要求污泥有一定流动性。因此，污泥处理工艺应在保持污泥流动性的前提下尽可能浓缩。
        2.2污泥稳定
        污泥稳定主要是通过各种方法降低污泥中有机物含量，或者是将污泥中不稳定的有机物转化为稳定的有机物，从而达到减少污泥产量、减轻污泥臭味、杀灭污泥中病原菌等目的，让污泥对自然环境的污染与损害降到最低。在运用污泥稳定法对污水污泥进行处理时，可根据污泥具体情况科学选用厌氧稳定、好氧稳定、石灰稳定以及热处理等各种稳定工艺。在以往的技术背景下，多采用好氧稳定、厌氧稳定等工艺，这两项传统工艺虽有实用价值，但也存在成本高、处理效果不稳定等缺陷。因此近些年来好氧稳定、厌氧稳定等传统稳定工艺逐渐被生物稳定技术所取代。除了生物稳定技术应用广泛外，泥石灰稳定工艺也因为原理简单、操作方便、成本合理而被频繁应用于污水污泥处理作业中。在运用这一工艺方法对污泥进行处理时，主要是向污泥中投加石灰，让石灰与污泥发生反应并产生强碱性，利用强碱性杀灭污泥中的微生物以及病原菌，降低污泥中硫化物与氨化合物浓度，让污泥的臭气、污染问题得到解决。
        2.3污泥调理与脱水
        污泥脱水也是污水污泥处理中的一个十分重要的过程，经过脱水处理后，污泥体积会大大减少，处理与运输难度也大大降低。在脱水完成后再对污泥进行填埋或是焚烧处理，所占土地面积以及投入资源都会大大减少。因此在污水污泥处理过程中进行脱水处理也是十分重要且必要的。但是由于污水污泥成分复杂、含水率大且颗粒细小，因而脱水难度也相对较高。当前的污泥脱水技术主要包括机械脱水与自然干化脱水这两大类。其中机械脱水是指利用过滤介质两面的压差让污泥通过机械装置，在通过过程中水分形成滤液，不含水分的固体物质被机械挡下成为滤饼，这样就实现了泥与水的分离。机械脱水速度快，脱水效果也比较理想。自然干化脱水是指将污泥置于普通砂率干燥床或是石子衬砌干燥床之上，让污泥自己蒸发水分，减少含水率这种脱水方法的优点是成本低、操作简便且产生的二次污染小，但是也存在脱水时间长、处理效率慢以及占到面积大等缺点【5】。
        2.4泥污填埋
        泥污填埋也是一项比较传统的泥污处置技术，该项技术是在污泥干燥、脱水等完成后进行。在结束对泥污的浓缩、稳定、脱水等处理后，我们得到的是固体废弃物，将这部分固体废弃物进行填埋、压实、加土覆盖，然后让泥污在自然界中由微生物的活动进行降解转化，最终让泥污得到完全的处理。在应用泥污处置技术时，有以下要点需要注意：首先是要控制填埋场地与污水处理厂以及当地水源地之间的距离，填埋场地要尽可能接近污水处理厂而尽可能远离水源地。其次是填埋场地不能选在有管线、溶洞的地区，也要避开地震高发的地带，污泥填埋场地应当有良好的排水条件。此外是在填埋过程中控制填埋深度，确保泥污不与地下水接触。
        3 结语
        综上所述，在市政污水处理中，泥污是影响污水处理速度与效果的一大重要因素，当泥污浓度过大时，污水处理难度以及处理时长也就会大大增加。为此在进行污水处理时必须高度重视泥污问题，要能根据实际情况采用科学合理的方法措施有效减小泥污体积、降低泥污浓度，从而推进污水处理工作顺利高效开展。
        参考文献：
        [1]杨勇，段旭.市政污水厂污泥处理现状及可持续发展对策[J].价值工程，2020，39（21）：163-164.
        [2]刘亮. 调理剂与臭氧联用对污泥脱水性能影响的研究[D].青岛理工大学，2014.
        [3]涂兴宇. 市政污泥处理处置技术评价及应用前景分析[D].上海交通大学，2014.
        [4]任钢锋.城市污水处理厂污泥处理处置方法的综合评价[J].环境与发展，2020，32（12）：16-17.
        [5]何慧，陈正新.浅析城市污水厂污泥的处理方法[J].资源节约与环保，2020（08）：82.