污泥脱水处理

第一章第一章绪论绪论1.1概述概述我国城市化的进程处于不断加快的阶段，同时环境污染的情况也在加重着，污泥的问题已经成为关系人们生活的一个重大问题。我国每年的年污泥产量非常巨大，重量十分惊人，同时大部分城市的污水排放总量也曾不断快速增加的趋势，然而与此同时，相应的污水处理率却没有相应的提高速度，造成了污泥的排放和堆置已经成为新的重大的污染源。针对数量越发庞大的污泥，如何研究解决这个问题的，采取有效措施来对这些数量庞大的污泥进行脱水处理，使其实现对环境无害，排放数量减少以及资源的回收利用等等目标，已经成为我国的污水处理工作人员的重点关注课题，也是目前世界都在关注的环境问题之一，研究这个课题具有十分重大的意义。国内目前用的最多的污泥处理技术有很多，包括了污泥的脱水、浓缩和干燥三方面的技术。而在污泥处理的过程中，污泥脱水是污泥处理工作中最有难度的一环，由于一般的污泥体积非常庞大，而且非常不能运送，这就会使得污泥处理的成本将会大大提高[1]。一般来说，污泥在经过浓缩和消化以后，污泥内部还会有大约95%~97%的含水量，体积相对来说仍然很大，给污泥处理和综合回收利用带来了很大的难度，为了方便对污泥的回收利用，使液态的污泥转变成半固态的污泥，需要采取有效的污泥处理措施对污泥作脱水处理。最理想的污泥脱水处理，目标是要实现最大限度地把污泥中的水分去除的目的，在这同时，还要尽可能地保存脱水后的污泥的固体颗粒，并最好能够实现污泥脱水处理成本最低的目标，以最大的经济效益为目标来实现为环境保护和保障人民身心健康作出贡献[2]。1.2污泥的基本情况污泥的基本情况污泥是一种由无机颗粒、有机残片、细菌菌体、胶体等组成的，具有非常复杂的性质特点，是一种极其复杂的非均质体，其中很大的来源是污水处理后的副产品。随着城市人口的不断增长，对市政服务设施的数量和规模有了更高的要求，需要对其进行不断完善，与此同时，对污泥进行深度处理的要求也越来越高，如果处理不当必然导致污泥总数量的增加。有关数据显示，目前欧美等很多发达国家的年污泥总数量正在以大概5％～10％的速度增长，对国家乃至全世界来说都是一个环境保护的难题，急需相关专业人员进行研究和解决。要想研究出有效的污泥处理措施，就必须要对污泥的产生过程和污泥的性质有深刻的了解。一般来说在污泥的处理过程中会产生丰富的氮磷等营养物质和大量的有机物质，其中的氨氮和有机物会由于大量消耗水体中的氧，使得自然界的水体质量不断恶化，促使藻类恶性繁殖，严重威胁着水生物的生存，严重的还会造成水体的赤潮和绿潮的出现，必须要保证不能随意排放到水中，要进行稳定的处理。如果处理不当，严重影响城市的水资源质量，造成工农业用水和生活用水的质量急剧下降，污泥中所含有的有害物质，比如重金属之类的物质，还会污染土壤和作物，影响农产品和渔业的产量和质量，给人们的生活带来极大的隐患和巨大经济损失。此外，污泥中还会有寄生虫卵、致病菌之类的传染源存在，严重的会引起传染病的传播，造成严重的二次环境污染。因此，进行有效的污泥处理是一项非常有必要的利国利民的大项目。而要研究出有效的污泥处理措施，就必须要对污泥的性质有一定的了解，从而对症下药，取得最好的效果。1.2.1污泥的成分污泥的成分1.2.1.1重金属含量重金属含量污泥中除了含有大量细粉颗粒和水的混合物之外，还包含了很多有机质、重金属、氮和磷等植物性的营养元素以及有害有毒的有机物类物质等等。这些物质组成结构对选择污泥处理处置工艺起着至关重要的作用。污泥中一般含有一定量的重金属，而目前污泥土地利用中最主要的环境问题之一就是污泥植物系统重金属污染问题，已经成为一个世界性的难题，继续被解决。很多科学家经过试验证明，污泥如果不经过处理就会有90%以上的Cd、Pb、Cu、Ni等重金属残留在土壤的施用层中。虽然也有科学证明，在污泥施入土壤后，有一部分的重金属生物化学活性会随着时间的延长在一定程度上会有所下降，但其下降后的活性相对之前的没有污泥混入的土壤来说，其重金属物质对照土壤来说仍然保持有相当高的活性。有数据显示，既使在停止污泥施入土壤20年以后，重金属物质还能保持很高的活性，对土壤和植物有害，进而危害到人类的生活健康。曾有科学家进行研究，如果在土壤中连续两年施用污泥的话，那么在作物体内的累积非常明显的重金属是Zn，严重影响着叶菜类蔬菜的质量，对粮食作物和果蔬类的影响虽然相对而言较少，但也有一定程度的影响。如果施用的污泥是含较多有毒重金属的生活与工业混流污水污泥，更加不能忽视有毒重金属对食物链的污染。陈同斌等学者曾经对我国1994～2001年报道的污泥重金属含量的资料进行了统计和分析，统计结果表明，我国污泥中的Ni、Pb、cr、Cu、Zn含量变化极差最高达几千mg／kg，变化的幅度很大；Zn含量的均值为1450mg／kg，是污泥中