小规模污泥处理工程的工艺路线选择

工程管理CONSTRUCTION城市污水处理厂污泥含水率高、有机物极易腐败产生恶臭，直接造成环境污染。污泥中还含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经处理进入环境极易对地下水和地表述产生二次污染。以往经常规的带机或离心机脱水至含水率80%以下后运至垃圾处理场进行卫生填埋，但随着环保部对污泥含水率新要求的提出，对污水处理厂污泥处置提出了新的要求。目前针对大型污水处理厂主要有好氧堆肥和热干化等工艺，但对于缺乏热源条件或热源条件接入投资较高的小型污水处理厂热干化工艺不可能大范围内应用。故应根据污水处理厂的现状实际应用的脱水机类型、现状脱水含水率、每天的污泥产生量、及周边污水处理厂的距离等条件，选择适合的污泥处置工艺。1、三种污泥处理工艺1.1板框压滤深度脱水工艺该工艺技术思路是：针对污泥的特性，从污泥破壁改性及机械压滤压榨匹配等方面入手，通过表面活化改性改变污泥中水的性质，并通过机械压滤压榨系统，把含水率80%左右的污泥一次性脱水至60%以下，再经24～72小时自然风干，污泥含水率降低至40%左右，进一步为资源化综合利用创造条件。该终端污泥具有疏水性，遇水不化不会返潮，同时污泥破壁改性绝不增加有毒有害成分，确保污泥原有成分的稳定性。其工艺流程为：含水率80%的原污泥经加水稀释至含水率97%，或含水率99.2%的污泥经污泥浓缩池浓缩至含水率97%，再进入污泥调理池。在调理中，污泥与调理剂混合，经过充分混合后的污泥通过污泥泵进入板框压滤机。污泥进入板框压滤机后，在板框压滤机内经过高压压榨泵进行压榨，压榨泵可分为低压压榨泵和高压压榨泵。经压榨过的泥饼含水率在50~60%之间，可以直接运至垃圾填埋场进行卫生填埋。压榨产生的污水进入污水处理厂进水泵房，在经过污水处理厂各道工序处理后达标排放。1.2污泥加钙干化工艺石灰稳定干化技术是将生石灰按一定比例与脱水泥饼均匀掺混，以起到杀菌、降低含水率、钝化重金属及改变污泥性质等作用的污泥处理工艺。污泥加钙稳定干化处理工艺具有投资省、运行成本低、处理效果稳定、管理维护简单易行等优势。石灰稳定干化工艺适合应用在那些有可用土地或垃圾填埋场来处置污泥的中小型污泥处理项目，或以短期和应急处理工程为主的项目。此外，污泥加钙稳定干化技术还可与其他最终处置工艺组合为灵活有效的最终处理处置系统。污泥加钙稳定干化技术是指将生石灰（CaO）等添加剂与脱水污泥进行混合，利用生石灰和水在环境温度下的水和反应热，形成蒸发，从而降低含水率的目的。另一方面，通过石灰与水反应产生的热量以及pH值的提高，对混合器中的全部污泥进行消毒杀菌。主化学反应如下：1kgCaO+0.32kgH2O→1.32kgCa（OH）2+1177kJ根据这一反应，每投加1公斤的氧化钙有0.32kg的水被结合成为氢氧化钙，反应所生成的热量约相当于蒸发约0.5公斤水所需要的热量，即每向污泥中投加1公斤的氧化钙就可以消耗掉约0.82kg的水，从而大大降低污泥的含水率。而后，生石灰与水反应生成的氢氧化钙，还会继续与空气中CO2以及污泥中的其他物质如重金属离子、无机离子、有机酸、脂肪等发生反应。通过以上反应，污泥中臭味物质得到分解。同时，生石灰与水反应后产生了碱性环境，可以杀死大量微生物，以及将NH4+转化为氨气并释放出来。从污泥中释放出的含NH3气体必须进行处理，否则会造成二次污染。通过加钙干化，污泥含水率进一步降低，可以从80%降低至60%以下，由于石灰的加入，质量略有增加，但总体积下降；反应热形成的高温和较高pH可以杀死大量病原菌，如沙门氏菌和大肠杆菌；石灰与污泥混合反应后，污泥的细胞壁被大量破碎，促进了污泥中非自由水向自由水转化，有利于水分的蒸发及后续处理；伴随着污泥含水率的降低，还可能形成污泥的颗粒化，从而改善储存和运输条件，避免二次飞灰、渗滤液泄漏；钝化部分重金属离子。投加一定量的氧化钙使污泥呈碱性，在特定碱性条件下，部分金属离子会形成无害的化合物，达到钝化重金属离子的效果。1.3污泥好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺是污水处理厂含水率80%的污泥与植物秸秆进行混合后，在有氧气条件下有机物的分解过程，其代谢产物主要是二氧化碳、水和热；好氧堆肥是在有氧气条件下，借助好氧微生物（主要是好氧细菌）的作用，有机物不断被分解转化的过程。该工艺特点是污泥量显著减少，污泥含水率在40%以下，灭菌彻底，污泥稳定。好氧堆肥一般分三个阶段：一是升温阶段。一般指堆肥过程的初期，在该阶段，堆体温度逐步从环境温度上升到45℃左右，主导微生物以嗜温小规模污泥处理工程的工艺路线选择朱晓瑜北京沃利帕森工程技术有限公司四川成都610061摘要：随着环保部门对污泥含水率要求的进一步提高，县城一级的小型污水处理厂污泥处理问题日益突出，目前很多污泥处理设备基本不能满足环保部门的要求。由于这些小型污