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工业污泥处理的主要方法

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工业污泥处理的主要方法

工业污泥处理的主要方法范文第1篇

关键词: 污水处理、污水分类、污泥处理

中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:

我国正处在经济高速发展的时期,城镇化的步伐加快,城市污水排放量增大,在这种背景下,合理地开发适合城市综合污水处理的技术和工艺,不仅能缓解城市水资源短缺的现状,同时维护生态环境,将对人类社会和经济具有深远的历史意义及现实意义。

1.城市综合污水处理的概念

城市综合污水是指纳入城市污水系统的生活污水、医疗污水和工业废水的混合污水。污水直接排入自然河流,污水中的总氮、氨氮、阴离子表面活性剂等有机污染物以及种类繁多的各类重金属会污染河流。随着经济社会发展较快,许多地方治污规划滞后,市政设施薄弱,无生活污水处理系统,在人口密度大的地区,河流污染愈趋严重,河流的稀释净化作用已大为削弱,超出了河流的自净界限。

近几年来,伴随着科学技术的不断提高,污水处理工艺有较大的发展,通常来说城市综合污水先经过初步处理或二级生化处理,处理后城市污水的主要污染物为氮、磷等富营养物质,然后再利用污水处理系统对它进行深度处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,方法有格栅、沉淀、沉砂、油分离、气浮等。二级处理目的是大幅度去除污水呈胶体和溶解状态的有机性污染物质,目前常用的处理方法为活性污泥法和它们的改良型,工艺为一、二级可以混合处理,有的部分已达到三级混合处理,如缺氧好氧生物脱氮除磷法、缺氧-厌氧-好氧-生物脱氮除磷法、序批式活性污泥法、吸附生物降解法、氧化沟法、生物模法等。这些工艺的特点是促使化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、酚等有机物进一步降解。为了更好地去除污水氮和磷,又进一步研制了除磷脱氮技术。其特点是利用优势菌种(主要为聚磷菌)在缺氧-厌氧-好氧处理过程中(特别在好氧过程中)需要大量吸氧以供生长的原理,从而降低污水中磷氮含量,使污水在这一过程中达到三级处理,最终使综合污水达到国家排放水体的标准,所剩污泥可以进行浓缩、消化、脱水、堆肥或农用填埋而最终处置。

2城市综合污水处理的分类

由于污水种类繁多,性质各异,故各污水处理策略上也有很不相同。

2.1生活污水

通常以城市生活污水为主的污水处理,只需经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的要求,可以满足工业循环冷却和家居如厕所等用水的要求,达到中水回用的目的。此类污水处理中,尤其以膜生物反应器污水处理技术最为突出。膜生物反应器是指将膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥的二次沉淀池进行固液分离,达到去除悬浮物、细菌及大分子有机物的目的。采用复合式膜生物反应器工艺对污水处理中的脱氮除磷性能进行研究,结果表明经过膜生物反应器处理过的污水水质完全符合建设部颁布的《生活杂用水水质标准(CJ25-1-1989)S 要求。

2.2医院污水

医院污水是医院或其它医疗机构在诊治、预防疾病过程中产生的一类废水,具有潜在传染性和急性传染性。其中含有多种微生物和传染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、伤寒、痢疾、结核杆核菌等病毒,被列为国家HW01号危险污染物,如不经处理直接外排,病菌将通过水、土壤和大气传播,对人体造成威胁。此类污水经污水处理厂二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对数量仍很可观。因此,医院污水以病毒细菌危害为主,应将消毒作为主要处理手段。

目前,医院污水的消毒处理方法主要有氯化物消毒剂消毒法、过氧化物消毒剂(过氧化氢、过氧乙酸、臭氧和二氧化氯)消毒法、紫外线辐照消毒法等。

2.3工业污水

工业污水的水中由于含有大量的金属离子,如汞、铬、镉等,以及碱、硫化物和盐类等无机物而显出独特的颜色,污染性很强。如果工业污水直接进入水生态系统中,微生物不但不能降低重金属的浓度,相反还能富集、放大其效应。据研究表明,重金属进入生物体后,能积累在某器官中造成累积性中毒,最终危害生命。

污水中污染物有的恶化水质,危害水生物,危害农业;有的使人慢性中毒,破坏人体的正常生理过程,其中重金属对人体危害最大,甚至致癌。然而工业污水无机物构成千差万别,因此,对工业污水的有效治理,需要因地制宜,具体情况具体分析,以适宜的水处理技术与具体的工业碱污水处理设备相结合,才能有效地降低工业污水中的毒害原素。最为有效的方法为工厂内将污水直接净化,即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的污水处理方法。现在,工业污水的直接净化技术是国家节能减排战略中非常具有生命力的前沿技术。

2.4污泥处理

污泥是污水处理后的附属品,是一各特殊垃圾,是一种由有机残片、细菌菌体、胶体等组成的极其复杂的非均质体。随着我国污水处理量和处理率的提高,污泥的处理量也日趋增大,如果不及时以妥善处理和处置将造成堆放和排水区周围环境严重的二次污染。目前污泥的处理方法主要有:

2.4.1卫生填埋

该方法操作相对简单,投资费用较小,适应性强,但是侵占土地严重,存在潜在的土地污染和地下污染,缩短填埋场的使用年限。

2.4.2污泥农用

该方法投资少,能耗低,有机部分可转化成土壤改良剂成分。但是直接农用存在重金属污染和病原体、难降解有机物对地表水和地下水的污染。

2.4.3污泥焚烧

该方法能彻底无害化,杀死病原体,最大限度地减少污泥体积。但需要的设施投资大,处理费用高。添加燃烧会产生剧毒物质。

2.4.4污泥堆肥

该方法自动化程度高,周期短,日处理量大,处理后污泥质量稳定,容易有效利用,可广泛用于农业和林业,可以有效控制臭气等,防止二次污染,综合效应好。

工业污泥处理的主要方法范文第2篇

关键词:化学强化一级处理;絮凝;化学污泥;清洁生产

0 前言

随着社会经济的高速发展,污水的排放量逐年增加,而污水处理设施又不能满足发展的需要,导致大量污水直接排放到城市水体,造成河道水体污染日趋严重,成为目前重要的环境问题。为了解决水环境的污染负荷增加与治理投入有限的矛盾,应用经济高效的污水化学强化一级处理(CEPT,Chemically Enhanced Primary Treatment)技术处理污水。该技术又称化学混凝强化处理工艺,即在常规混凝处理过程中,通过提高絮凝剂(复合聚氯化铝、聚氯化铁、氯化铁)的投加量或优选絮凝剂来提高污染物去除率的过程。CEPT法净化后基本可达到国家二级排放标准[1]。目前,用CEPT法处理污染河道水质的处理厂在欧洲十分普通,国内在香港、北京、上海、广东、山东等地应用的净化厂也陆续投产[2]。

部分污水处理厂产生的污泥絮状体,未经处理任意排放,不仅对环境造成严重的二次污染,同时又是对资源的严重浪费,如果还是用传统的处置方法(土地填理、海洋排放)进行处理,相对于当今环境标准的更加严格化,显然是不符合我国提出的对工业过程实行清洁生产的要求。因此,有必要对化学污泥的特性及处置进行探讨,实践与探索化学污泥的清洁生产。

1 化学污泥的特点

污水化学混凝强化处理原理是通过投加大量的絮凝剂,使微小的悬浮固体、胶体颗粒脱稳,聚集形成较大的颗粒(含大量絮凝剂成分和污染物质);以重力沉降或溶气浮除等分离所得的固体物为化学污泥(初沉污泥),为一种含水率很高的絮状泥粒,实际上是由污水中的悬浮物、微生物与所吸附的有机物、无机物颗粒组成的极其复杂的“非均质体”的聚集体,其含固量一般在0.25%~2%之间。污泥组成十分复杂,其中有机质、氮、磷含量很高,重金属含量也很高,还含有大量的病原微生物,还含有大量絮凝剂成分(铝盐和铁盐)。污泥变异性大,水分比例极高且不易脱水,增加了处理的难度。根据实际经验,欲使污泥处理达标,其费用一般要占运行成本的40%以上[3]。如何处置大量的污泥是一个值得深入研究的课题。

2 污泥的资源化

在清洁生产的理论中没有废物的概念,污泥在传统意义上是废弃物,实际是“放错了位置的资源”,对污泥进行合理的处理,可以成为其它过程的原材料[4]。对污泥的资源化利用本身就是节约资源,为污泥处置与处理找到一条变废为宝的出路。

2.1 土地利用[5.6]

污泥资源化利用最常用的是堆肥处理,制成污泥肥料为农业和园林等应用。污泥中含有的N、P、K是农作物生长所必须的营养物质,污泥中的腐殖质是良好的土壤改良剂,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。在国外将污泥堆肥干燥颗粒化后用于出售的复合肥己经相当普遍;珠江三角洲农民约600年前就把其塘泥用为肥料加以利用。研究结果表明,林地施用污泥堆肥后,树木的树高和树径的生长都明显高于对照树木,林地土壤得到了改良。在建设草地的过程多次施用污泥堆肥,可促进树木、花卉、草坪的生长,提高其观赏品质。

污泥的土地利用具有能耗低,可回收利用污泥中营养物等优点,是大多数国家污泥处置的主要途径之一。但随着可填埋的范围逐渐缩小,土地利用将是未来发展方向。我国是一个发展中的农业大国,土地利用将是污泥资源化利用的一个重要途径。

2.2 热值利用

污泥资源化应用于工业过程的途径主要是利用污泥所含的热值。化学絮凝污泥中含有一定量的有机成分和一定量的纤维木质素,脱水后的污泥热量约375~635kJ/ kg,经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。将污泥按一定比例掺入适量的引燃剂(煤粉和油)、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加物混合配制成“合成燃料”, 作为垃圾发电厂炉窑的辅助燃料,可以充分发挥污泥的热值。

对日处理能力较大的污水处理厂所产生的污泥,宜先采用厌氧消化制沼气。应用中温厌氧消化可以降解污泥中的有机物,杀死部分病原菌和寄生虫,从而使污泥稳定和部分无害化,同时消化产生一定量的沼气,可以作为能源回收,对节能降排有很大意义[7]。

近几年新建的污水厂开始采用污泥焚烧方法来处理污泥,在日本利用该法处置的污泥占总量的60%以上,其优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到资源化、减量化,焚烧后产生的热量也可充分利用,具有应用前景。

2.3 作建筑材料

将污泥与粘土、改性剂、水泥等胶凝材料混合固化成建材制品或铺路。国内用河底泥通过调节配方制得轻质砖,经过检测,产品的物理特性基本上可以达到烧结普通砖的技术要求。底泥制砖使得As和重金属变得稳定,成品中重金属的浸出率相对于原料而言大大降低,因此不会对周围环境造成影响;同时底泥制砖能减少资源的消耗,使自然泥土资源的使用期得到延长,也避免了建设新的堆场和补偿地的耗费。

另我公司对含水率80%的脱水污泥进行添加石灰干化试验,试验结果显示,按每吨干污泥投加1吨石灰的比例,能使污泥含水率降低至40%,投加入石灰后有机质含量降低约50%,微生物及大肠杆菌全部死亡,泥饼臭味减少。干燥后的污泥石灰含量高,然后用于烧制水泥或市政用砖等建筑材料,优点是有效利用污泥自身的热值,减少烧制时燃料消耗。但污泥在制建材前必须脱水,机械脱水成本较高,其应用还要进一步研究。

2.4 制备环保材料

用矿化污泥可制备用于回收水表面溢油的吸附剂,且效果相当显著。从污泥中提取出微生物絮凝剂,不仅可用于油水分离,还可用于去除污水中的悬浮物、有机物。污泥能作为粘结剂将无烟粉煤加工成型煤,污泥可改善高温下煤内部孔结构,降低灰渣中的残碳,污泥热值也得到充分利用。

污泥热解的衍生材料可以作为很好的吸附剂。以污泥为原料,利用活化方法制备活性炭吸附剂,现已取得了较好的处理效果,以污泥制备吸附剂来脱除烟气中SO2,不但为燃煤烟气SO2的处理提供了一条新途径,对于废物的资源化利用,实现“以废治废”具有重要的意义。

电镀、矿冶、化工、制革等行业每年要排放大量的重金属废水,而目前处理重金属废水最好的方法是吸附法,具有可回收有价金属、选择性好、污泥量少等特点而倍受亲睐,但吸附剂的价格高制约了吸附法的应用。将污泥炭化后制得的污泥吸附剂可作为一种新型廉价吸附材料,对废水中的Pb2+、Cr6+、Cr3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子具有较强的吸附性能[8.9]。

2.5 回收化学絮凝剂

铝盐和铁盐是污水化学混凝强化一级处理以及自来水厂水处理、工业用水处理最常用的絮凝剂。化学絮凝污泥中的主要成分是氢氧化铝和其他金属氢氧化物、有机质和硅酸盐,铝的含量接近低品位铝钒土矿,是一种重要的铝再生资源。作者应用东莞市某水质净化厂的脱水化学絮凝污泥为原料,开发一种回收铝来制备絮凝剂的新技术,可回收污泥中约90~95%铝盐,铁盐的再生率最高可达70%~85%,制成具有絮凝效用的净水剂,回用于污水处理中;回收铝盐和铁盐后的泥饼制备具有较强的吸附性能的吸附剂。该新技术在资源化利用的同时达到减量化、无害化,实现了污水化学混凝强化一级处理中污泥零排放,达到工业生产过程中的清洁生产。

3 污泥的无害化

污泥无害化的方法主要有焚烧法、消化法、湿法氧化法、生物除臭法、热干燥法等。污泥无害化处理目的是降解污泥中的有机质,稳定重金属离子,进一步减少污泥含水量,杀灭污泥中的细菌、病原体,消除臭味等。污泥中含有一些有毒物质无法直接资源化利用,应先对其进行无害化处理。

污泥焚烧是污泥无害化处理中最为有效的方法,通过焚烧可以将污泥中含有的病原菌及寄生虫卵全部杀死,并且可以使污泥的体积大大减少,但这种方法的投资和运行费用相当高,焚烧过程中会产生有毒尾气,烟尘(固体粉尘)和尾气含有重金属造成污染扩散,限制了它的使用范围。

4 污泥的减量化

污泥减量化技术是指在保证污水处理效果的前提下,借助于物理的、化学的和生物的方法使活性污泥处理系统向外界排放的污泥量减至最少,从根本上达到降低污染的目的。污泥减量化必须引入“清洁生产”的概念,从源头开始治理是清洁生产的重要思想,目的要求在生产过程中尽可能少地产生污染物质。

通过工艺改造,降低工艺单元污泥产率。在污泥处理过程中延长曝气时间或提高曝气池中的溶解氧浓度,可活化CEPT污泥,后回流到曝气池,可以使总的污泥产量减少40~53%。实现从源头上减量化,但是这种方法的缺点是造成动力费用的增加。

超声波水处理技术是在超声波作用下,在液体中发生空化现象,将产生大量空化气泡,气泡破灭产生的强大水力剪切力使污泥絮体被破碎成小的碎块,可以压碎细胞壁、释放细胞内含物,使污泥中颗粒态COD转变为溶解态COD,可达到减少污泥量的作用。

应用臭氧可以削减50%左右的污泥量,同时可以提高污泥的沉降性能。依据臭氧污泥减量原理,作者尝试以过氧乙酸(PAA)与Fenton试剂为氧化剂,研究了它们对污泥的降解性能,都有一定的减容效果。相比而言,Fenton试剂对污泥的减容效果更为显著[10]。

采用专用深度脱水处理设备和专用脱水剂配合使用,对污泥进行深度脱水处理,实现了将含水率85%以上的污泥脱水到含水率40%~60%的效果,污泥体积大大减少,脱水后的污泥可以粉碎,便于填埋和多方面的资源化利用。

5 结语

污泥的处理与处置必须严格遵循“减量化、无害化、资源化”的原则,把污泥“减量化”作为工作重点,将“无害化、资源化”作为未来工作的方向,改变传统思路,树立科学发展观,引入清洁生产的理念,实现污泥综合利用,才能从根本上解决污泥对环境的污染。

参考文献

[1] 许春华.高宝玉.卢磊等.城市纳污河道废水化学强化一级处理的研究[J].山东大学学报(理学版).2006.41(2):116~120.

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[3]王银川.城市污水混凝强化处理中污泥的特性探讨[J].工业安全与环保.2005.31(10): 23~25.

[4]王晓批.詹健.康晓荣等. 中国城市污水厂污泥处理与处置技术[J].江西化工.2007.3:24~27.

[5] 张宗国.吴永丽.何梦玲. 城市污水处理厂污泥的土地利用[J].青岛建筑工程学院学报.2004.25(2):78~81.

[6] 吴大付.李东方.任秀娟.污水处理厂污泥的处置方法及其土地利用[J].广西轻工业.2008.2:67~68.

[7] 罗建华.魏贵臣.污泥热处置技术概述[J].江苏环境科技. 2006.19(3):55~57.

[8]夏畅斌.刘春华.张玲.城市污泥灰对电镀废水中Cu(II)、Zn(II)的吸附研究[J].材料保护.2008.41(1):70~72.

工业污泥处理的主要方法范文第3篇

关键词:污水;污泥;处理;分析

Abstract: based on the author engaged in sewage and sludge research for many years work experience, analysis of urban sewage and sludge treatment scheme as discussed.

Keywords: wastewater; Sludge; Processing; analysis

中图分类号:[TU992.3]文献标识码: A 文章编号:

0.前言

随着我国社会经济和城市化的发展,城市污水处理厂的规模不断扩大,处理程度不断提高。到目前为止,全国已建成和在建的城市污水处理厂已近300座,污水处理能力为1000万m3/d。

一.城市综合污水处理的概念

近年来,伴随着科学技术的不断提高,污水处理工艺有了较大的发展,通常来说城市综合污水先经过初步处理或二级生化处理,处理后城市污水的主要污染物为氮、磷等富营养物质,然后再利用污水土地处理系统对它进行深度处理。一级处理主要是去除污水中悬浮状态的固体污染物,方法有格栅、沉淀、沉砂、油分离、气浮等。二级处理目的是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质,目前常用的处理方法为活性污泥法和它们的改良型,工艺为一、二级可以混合处理,有的部分已达到三级混合处理,为了更好地去除污水中氮和磷,又进一步研制了除磷脱氮技术。其特点是利用优势菌种(主要为聚磷菌)在缺氧-厌氧-好氧处理过程中(特别在好氧过程中)需要大量吸氧以供生长的原理,从而降低污水中磷氮含量,使污水在这一过程中达到三级处理。

二.城市综合污水处理的分类

由于污水种类繁多,性质各异,故各污水处理策略上也有很不相同。

2.1生活污水

通常以城市生活污水为例污水处理,只需经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的水质要求,可能满足工业循环水冷却和家居如厕等用水的要求,达到中水回用的目的。膜生物反应器(MBR)是指将膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥法(CAS)相结合,用膜组件代替活性污泥法的二次沉淀池进行固液分离,达到去除悬浮物、细菌及大分子有机物的目的。MBR具有出水水质好,容积负荷高,占地面积小,剩余污泥产量低,操作管理方便等优点。

2.2医院污水

医院污水是医院或其他医疗机构在诊治、预防疾病过程中产生的一类废水,具有潜在传染性和急性传染性。其中含有多种微生物和传染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、伤寒、痢疾、结核杆菌等病毒,被列为国家HW01.号危险污染物,如不经处理直接外排,病菌将通过水、土壤和大气传播,对人体造成威胁。此类污水经污水处理厂二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对数量仍很可观。

2.2.1氯消毒

氯消毒常用的有液氯法和次氯酸钠法。液氯法是20世纪80年代国内最流行的方法,技术成熟,价格便宜,设备故障率和成本均明显低于臭氧法,但氯气泄漏现象时有发生,且易产生二次污染物:次氯酸钠法是20世纪90年代应用于最多的方法,设备投资少,运行费用低,安全可靠,易管理,对于药源可靠的地区在污水消毒中得到广泛应用,但消毒作用不如氯气强。

2.2.2过氧化物消毒

过氧化物消毒剂最常用的有二氧化氯和臭氧。二氧化氯与氯消毒的特性不同,它的杀菌机制主要是二氧化氯分子渗入细胞内,将核酸(DNA或RNA)氧化,以快速抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物的生存的。二氧化氯是被世界卫生组织(WHO)确认的一种高效强力杀菌剂,是国际上公认的氯系列消毒最理想的更新替代产品,为国家环境保护总局所推荐的,其最大的优点在于与腐殖质或有机物反应几乎不产生发散性有机卤物,不生成并抑制生成致癌物三卤甲烷,也不与氨及氨基化合物反应。

臭氧消毒法,臭氧是一种极强的氧化剂,杀菌效果好,接触时间短,氯的杀菌作用是渐时的,而臭氧的灭菌作用是快速、瞬时的。另外,臭氧不仅完全不产生致癌的三卤甲烷,还能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物,除臭脱色效果好,使水溶解增加,现在西欧国家普遍使作,但投资大,设备故障率高电耗大,费用较氯化消毒高,而且由于臭氧化学性质极不稳定,直接带了臭氧消毒的缺点,无法贮存,不易运输,臭氧消毒后水中不能维持剩余臭氧,对细菌的生长难以控制,控制和检测O3均需一定的技术,管理难度大。

2.2.3紫外线辐照消毒

紫外线辐照消毒具有广谱杀菌性、能够有效地杀灭各种病菌、细菌和原生菌,作为一种物理消毒方法,无毒性、蓄积毒性和腐蚀作物,操作简单,不加化学药剂,不产生二次污染消毒后的水无残留辐射,缺点是紫外光源寿命短,若光照强度低时,杀菌效率不高,且无后续作用,不能大规模应用。

2.3工业污水

工业污水的水中由于含有大量的金属离子,如汞、铬、镉等,以及碱、硫化物和盐类等无机物而显出独特的颜色,污染性很强。如果工业污水直接进入水生生态系统中,微生物不但不能降低重金属的浓度,相反还能富集、放大其效应。据研究表明:重金属进入生物体后,能积累在某器官中造成累积性中毒,最终危害生命。

污水中污染无机物有的恶化水质,危害水生生物,危害农业;有的使人慢性中毒,破坏人体的正常生理过程,其中重金属对人体危害最大,甚至致癌。然而工业污水无机物构成千差万别,因此,对工业污水的有效治理,需要因地制宜,具体情况具体分析,以适宜的水处理技术与具体的工行业减污处理设备相结合,才能有效地降低工业污水中的毒害原素。最为有效的方法为工厂内生污水直接净化,即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的用污水处理方法。现在,工业污水的直接净化技术是国家节能减排战略中非常具有生命力的前沿技术。

三.污泥处理

常用的污泥处理方法有:农业利用、卫生填埋、焚烧和投入海洋等。目前我国污泥处理仍以农业和卫生填埋为主。

3.1卫生填埋

卫生填埋优点是投资省、实施快、方法简单、处理规模大,缺点是对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以防地下水污染等。填埋目前仍是我国污泥处置的重要方法之一,但是从长远看,常规填埋是一种不可循环的最终处置方式,需要大面积的土地,其应用比例将会逐渐减少。

3.2海洋倾倒

海洋倾倒是一种简便、经济的处理方法。对于那些靠近海岸的大型污水处理厂来说,将其液态污泥排海是一种方便的污泥处置方法。90年代英国、日本、美国相继使用这种方法处理污泥,但投海会污染海洋,对海洋生态系统和人类食物链造成威胁,有鉴于此,污泥海洋倾倒已受到越来越多的反对,不得在水体中处置污泥。

3.3土地利用(污泥农用)

我国是一个农业大国,无论是从经济因素,还是从肥效利用因素出发,污泥的土地利用是符合我国国情的处置方法。污泥农用从我国具体情况来说是最可行、最现实的处置方案。污泥农用可大量处置污泥,原则上只有污泥达到国家有关标准就可用于农田;污泥参与农田的自然物质循环过程,污泥中的氮、磷、钾、有机质和微量元素是良好的农用肥料,对农作物有增产作用;污泥中的有机质、腐殖质可改善土壤结构,是良好的土壤改良剂;污泥农业利用使生产费用降低,适合我国目前的经济发展状况。

3.4污泥堆肥

污泥堆肥农用的一个重要方面,它是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。此技术早在20世纪初,在欧洲就开发研究成功,开始只被用于城市垃圾的处理,后来这种方法被引用到污泥处理施用农田。

3.5污泥焚烧

污泥焚烧后,大大减量化。另外,污泥中所含有的重金属在高温下被氧化成稳定的氧化物,是制造陶粒、瓷砖等产品的优良材料。近年来,焚烧法得到了较大的发展,和其它各法相比,焚烧法有以下几个突出的优点:1大大地减少了污泥的体积和重量,因而最终需要处理的物质很小,有时焚烧灰可制成有用的产品;2污泥处理速度快,不需长期储存;3污泥可就地焚烧,不需长距离运输;④可以回收能量用于发电和供热。

四.结束语

工业污泥处理的主要方法范文第4篇

关键词:泥膜共生;生物处理;污水处理

一、 引言

目前为止,生物处理工艺仍是去除废水中有机物最为经济、最具环境效益、应用最为广泛的城市污水和工业废水处理方法。而传统的活性污泥法则是生物处理方法中最为常用的处理方法,主要优点是处理能力高,出水好,负荷较低,但基建与运行费用较高,管理复杂,容易发生污泥膨胀与上浮;生物膜法是另一种常规生物处理工艺技术,特别是在工业废水中应用更加广泛,其主要特点是负荷高,抗冲击能力强,无污泥膨胀,但是随着社会经济的发展,城市和工业废水的排放量不断加大,废水中污染物的种类和数量也不断增加,许多常规生物处理系统都面临着进水负荷超过设计水平以及运转不稳定出水超标等问题,必须对常规生物处理工艺进行创新改进,对提高系统的去除能力具有重要意义。

通过对常规生物处理工艺的研究并进行了小试和工程实践,开发出高效复合式生物处理技术工艺――泥膜共生生物处理技术,该工艺是在好氧活性污泥法与生物膜法有效结合的基础上,兼顾强化多相物系的传质而提出的,以发挥两种工艺各自的优势,克服各自存在的不足,使得生物处理系统在去除有机污染物方面更为有效。

二、 泥膜共生处理技术机理及特点

泥膜共生生物处理工艺是悬浮生长活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺。其通过在活性污泥曝气池中投加一定数量的载体填料作为微生物附着生长的载体。利用悬浮生长的活性污泥与附着生长的生物膜共同去除污水中有机污染物,受限填料同时作为多相流体中水力半径的控制因素,以增加水力剪切,提高传质效率,系统中废水与生物相处于推流状态,在局部单元处理完全混合状态,系统中活性污泥量通过污泥回流控制,在这个系统中由于填料的加入,使污水处理的机理和效能都大为改变,微生物生存的基础环境由原来的气、液两相转变为气、液、固三相,这种转变为微生物创造了更丰富的存在形式,形成了一个更为复杂的复合式生态系统,在任何时候都有一些游离的菌体附着在载体表面,同时又有一些生物膜脱离载体表面,而形成悬浮污泥,当这一过程达到平衡时,反应器中的载体表面就形成稳定状态的生物膜,这层生物膜与液相中的悬浮污泥共同发挥作用,各种发挥自己的降解优势,同时又在纵横两个方向上相互关联。在纵向上,微生物构成了一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级别组成的复杂生态系统,其中每一个营养级的数量都受到环境和其他营养级的制约,最终达到动态平衡,在横向上,沿着液体到载体的方向,构成了一个悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型、附着厌氧型的各种运动能力,呼吸类型、营养类型的微生物系统,从而使得系统有可能同时完成有机物的去除和脱氮除磷的任务。

在该工艺中,附着生长在填料上的长泥龄生物膜为生产缓慢的硝化菌提供了非常有利的生存环境,可实现有效的硝化效果,而悬浮生长的活性污泥的泥龄相对较短,主要起去除有机物的作用,由此避免了活性污泥工艺中为了实现硝化作用而需要较长的泥龄并因此而易出现污泥膨胀的问题。因而,这种悬浮态和附着态微生物共池生长的工艺其污泥负荷要远低于单纯的活性污泥工艺,因而其处理效率更高,且运行更稳定。泥膜共生生物曝气池几乎适用于所有形式的曝气池,尤其适用于对超负荷运行的城市污水和工业废水处理厂的改造,可无须扩大原有处理构筑物的容积,而提高处理能力;适用于为满足更为严格的处理出水水质要求的常规工艺的改造。因而该工艺与活性污泥工艺相比,在达到同样处理效果的前提下,其所需的反应器可明显缩小,或在同样的容积负荷条件下,其处理效果将更好,功能更强。

三、 泥膜共生生物处理系统在工业废水中的应用及效果

该工艺已成功应用于淀粉废水、制革废水、造纸废水,化肥厂氨氮废水和明胶废水等工业废水处理工程中,并取得了良好的效果,下表是泥膜共生技术在各工业废水中的处理效果:

效果表

项 目 制革厂 造纸 淀粉 化肥厂 明胶厂

泥膜共生系统 COD 进水 600-1000 300-600 600-800 600-1100

出水 60-85 35-65 30-70 30-80

去除率 91% 89% 93% 94%

NH3-N 进水 50-90 300-350 50-130 50-70

出水 5-10 2-10 5-10 2-8

去除率 89% 98% 91% 92%

备 注 一级 一级 二级 一级 一级

从上表可以看出,泥膜共生技术在去除COD和NH3-N方面有很高的去除效果。

四、 泥膜共生技术的优点

从试验研究和实际工程的结果可以看出该工艺具有以下优点:

(1) 泥膜共生生物曝气池内的生物量比单一的活性污泥或生物膜曝气池内的生物量大,去除有机物的能力强。

(2) 在相同生物量下,与活性污泥法相比,减少了曝气池的容积,减低基建费用。

(3) 通过合理控制操作参数,可实现高效脱氮。

(4) 易于在原有设施下改建,有利于现有污水处理工艺的升级改造。

(5) 对难降解废水的降解有显著的效果。

(6) 运行稳定,管理方便,不会发生污泥膨胀。

(7) 有极强的抗冲击负荷能力。

五、 泥膜共生生物处理技术的应用前景

工业污泥处理的主要方法范文第5篇

关键字:污水处理生物膜法氧化法

1城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

2.污水处理常用方法探讨

2.1活性污泥法。

长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

2.2生物膜法。

在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。

2.3氧化法。

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

结论:

综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献:

[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社,1989.