污水厂污泥深度处理的研究

ChinaScience&TechnologyOverview污水厂污泥深度处理的研究节能环保刘广钊1l2王英辉’彭艺艺2(1．广西大学环境学院，广西南宁530001；2．柳州市污水治理有限责任公司，广西柳州545005)【摘要】目前污泥处理形势严峻，以柳州市污水治理有限责任公司龙泉山污水厂为研究基地，采用以电渗透脱水处理为核心的污泥深度处理工艺进行研究，对超过10b次的污泥进行调理和深度处理试验后，在低成本条件下使污泥含水率降至6O％以下，a：-g系统运行成熟可靠，深度脱水效果稳定高效。【关键词】污泥处置二次污染深度处理电渗透随着环境保护形势日益严峻，城镇污水处理行业逐步发展壮大，污水厂总处理规模和处理程度不断扩大和提高，污泥的产生量也在大幅度增加。同时，污泥处理的投资和运行费用巨大，可占整个污水处理厂投资及运行费用的25％-65％，己成为城市污水处理厂所面临的沉重负担。污泥处理的通常做法是，先经过浓缩、稳定、脱水等预处理后，进行最终的处置。目前常用的最终处置方法有；卫生填埋、焚烧和土地利用等。环境标准的日益严格，使得常规处置方法变得非常困难，而且随着城市化进程的发展，无论是填埋还是焚烧，选址也成为一大难题。此外，虽然近年来国内外也发展了一些新的污泥资源化处置技术，但不容乐观的是污泥的资源化利用受到所能消纳污泥量的能力、资源化产品的市场需求量、市场稳定性以及公众对其的心理接纳程度等因素的制约。因此，如何合理的解决污泥问题，己是当前亟待解决的环保问题之一。面对上述当前污泥处理遇到的重重困难．提出应将污泥管理的重心前移到“源头控制”、“源头分流”，污泥处理应当遵循减量化为主，资源化、无害化和末端处置为辅，这样才能真正解决污泥的问题。这种思想也将成为今后城市污泥处置发展的主流。1污泥处理现状及趋势目前全世界80％以上的污水处理厂应用活性污泥法处理污水，它最大的弊端就是处理污水的同时产生惊人的大量剩余污泥。污泥中的固体有的是截留下来的悬浮物质，有的是由生物处理系统排出的生物污泥，有的则是因投加药剂而形成的化学污泥，污水处理厂产生的污泥量约为处理水体积的0．15％一1％左右。对这些污泥处理方法主要有；农用、填海、焚烧、埋地等，但这些方法都无一例外地存在弊端．例如污泥中重金属的含量通常超过农用污泥重金属最高限量的规定。此外，污泥中还含有病原体、寄生虫卵等，如农业利用不当，将对人类的健康造成严重的危害。填埋处置容易对地下水造成污染，同时大量占用土地。焚烧处置虽可使污泥体积大幅减小，且可灭菌，但焚烧设备的投资和运行费用都比较大。投放远洋虽可在短期内避免海岸线及近海受到污染，但其长期危害可能非常严重，因表1此，已被世界上大多数国家所禁用。目前柳州市每年处理城市污水约1．5亿吨，由于基本上采用活性污泥法进行处理，产生的剩余污泥总量每年约为5万吨。随着城镇化速度加快，城市逐渐增大，工业生产规模变大，人口急剧增加，污水排放量必然上升，剩余污泥量随之大幅增加。国内部分城市已经出现因剩余污泥减量化和处置措施滞后导致污泥围城，土地受到大面积的严重污染。2污泥深度处理的研究与应用柳州市污水治理有限责任公司以龙泉山污水厂作为研究基地，在污泥脱水车间旁新建了500平方米厂房，从江苏百新环境工程有限公司引进一台BXDS-1100N泥电渗透脱水机，各种配套设备构成如下，污泥进料装置、半干污泥出料输送机、电渗透尾气收集装置、尾气弓I风机、除臭塔及连接管路、除臭液循环水泵、湿污泥除臭喷淋装置、主控系统、电力配套装置、菌种发酵罐，从而逐步研究开发出一套以电渗透脱水处理为核心的污泥深度处理工艺系统。该污泥深度处理系统的核心是电渗透脱水技术。电渗透脱水技术是一种新开发的活性生化污泥脱水技术，它将固液分离技术和污泥自身具有的电化学性质的物理化学处理技术有机地结合起来．利用“电力”进行脱水，可脱除毛细管水，将城市污水处理厂的污泥含水率降到6以下，这是其他机械脱水法难以达到的。目前通常以电场对双电层的影响来解释电渗透脱水技术原理。当固体物料与极性液体(仞J如水)相接触时，由于发生电离、离子吸附或溶解，使固体粒子表面带有一定的电荷，带电的固体粒子靠静电力吸引附近溶液中带相反电荷的离子(反离子)形成双电层。在静电引力和离子热运动的共同作用下，一部分反离子被紧密吸附在带电固体粒子表面，形成一层紧密层，另一部分反离子则扩散到固体粒子周围，形成扩散层．在电场作用下，颗粒固定、液体(例如水)i匿过多孔性固体作定向运动。⋯⋯下转第15页调理药剂投加量)原泥脱水泥饼含水率(％)有机物(％)含水率)有机物(％)湿密度(g／cm)厚度(mm)6496．146．664．721．91．123．37496．146．652．218．41．218．18097．955．244．O18．31．222．09097．