污泥是廠以及污水站污水處理后的必然產(chǎn)物,未經(jīng)過很好處理處置的污泥進入環(huán)境后,將會直接給水體和大氣帶來二次污染,對生態(tài)環(huán)境和人類的活動也將構(gòu)成了嚴重的威脅。因此,污泥在處理上是非常慎重的,污泥在處理上可分為污泥脫水工藝與污泥干化工藝兩種,以下主要介紹不同類型的的各自優(yōu)勢。
污泥的種類:
水處理廠的污泥大致有:物化污泥、生化污泥、物化生化混合污泥等三種。
各種污泥對脫水機的適應(yīng)有一定的不同,目前國內(nèi)污泥脫水機的常用機型有:離心式、濾帶式、螺旋環(huán)牒式及板框式。沉淀污泥的脫水,絮凝劑的選用及配比操作很關(guān)鍵,絮凝效果好,污泥的脫水相對的順利。以下簡單介紹三種機型的實際使用情況,供甄選:
離心式:三種污泥均能適應(yīng),但耗能高、高轉(zhuǎn)速導致噪音大。濾帶式:適應(yīng)物化污泥,且濾餅含水率低,對混合污泥和生化污泥的適應(yīng)性差,回流污泥多,反沖洗用水量大、能耗高,維修復雜。螺旋環(huán)牒式:以日式樣機為代表的*代脫水機國內(nèi)已推廣應(yīng)用了3-4年,缺點是產(chǎn)量偏低。
工作原理:
1、板框式污泥脫水機:在密閉的狀態(tài)下,經(jīng)過高壓泵打入的污泥經(jīng)過板框的擠壓,使污泥內(nèi)的水通過濾布排出,達到脫水目的。
2、帶式污泥脫水機:由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層,從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過,依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層中的毛細水擠壓出來,從而實現(xiàn)污泥脫水。
3、離心式污泥脫水機:由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力下,產(chǎn)即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。由于比重不一樣,形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動下,被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端由出口連續(xù)排出;液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外靠重力排出。
4、疊氏污泥脫水機:由固定環(huán),游動環(huán)相互層疊加,螺旋軸貫穿其中形成的過濾主體。通過重力濃縮以及污泥在推進過程中受到背壓板形成的內(nèi)壓作用實現(xiàn)充分脫水,濾液從固定環(huán)和活動環(huán)所形成的濾縫排出,泥餅從脫水部的末端排出。
工藝流程:
典型的污泥處理工藝流程,包括四個處理或處置階段。*階段為,主要目的是使污泥初步減容,縮小后續(xù)處理構(gòu)筑物的容積或設(shè)備容量;第二階段為,使污泥中的有機物分解;第三階段為污泥脫水,使污泥進一步減容;第四階段為污泥處置,采用某種途徑將zui終的污泥予以消納。以上各階段產(chǎn)生的清液或濾液中仍含有大量的污染物質(zhì),因而應(yīng)送回到系統(tǒng)中加以處理。以上典型污泥處理工藝流程,可使污泥經(jīng)處理后,實現(xiàn)“四化”:
(1)減量化:由于污泥含水量很高,體積很大,且呈流動性。經(jīng)以上流程處理之后,污泥體積減至原來的十幾分之一,且由轉(zhuǎn)化成固態(tài),便于運輸和消納。
(2)穩(wěn)定化:污泥中有機物含量很高,極易*并產(chǎn)生惡臭。經(jīng)以上流程中消化階段的處理以后,易*的部分有機物被分解轉(zhuǎn)化,不易*,惡臭大大降低,方便運輸及處置。
(3)無害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒,易造成傳染病大面積傳播。經(jīng)過以上流程中的消化階段,可以殺滅大部分的姻蟲卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的衛(wèi)生指標。
(4)資源化:污泥是一種資源,其中含有很多熱量,其熱值在10000~15000kJ/kg(干泥)之間,高于煤和焦炭。另外,污泥中還含有豐富的氮磷鉀,是具有較高的有機肥料。通過以上流程中的消化階段,可以將有機物轉(zhuǎn)化成沼氣,使其中的熱量得以利用,同時還可進一步提高其。污泥濃縮常采用的工藝有重力濃縮、離心濃縮和濃縮等。污泥消化可分成和好氧消化兩大類。污泥脫水可分為自然干化和機械脫水兩大類。常用的機械脫水工藝有帶式壓濾脫水、離心脫水等。污泥處置的途徑很多,主要有農(nóng)林使用、衛(wèi)生填埋、焚燒和生產(chǎn)建筑材料等。
以上為典型的污泥處理工藝流程,在各地得到了普遍采用。但由于各地的條件不同,具體情況也不同,尚有一些簡化流程。當污泥采用自然干化方法脫水時,可采用以下工藝流程:
污泥—→污泥濃縮—→干化場—→處置
也可進一步簡化為:污泥—→干化場—→處置
當污泥處置采用衛(wèi)生填埋工藝時??刹捎靡韵铝鞒蹋?/span>
污泥—→濃縮—→脫水—→衛(wèi)生填埋
中國早期建成的處理廠中,尚有很多廠不采用脫水工藝,直接將濕污泥用做農(nóng)肥,工藝流程如下:
污泥—→污泥濃縮—→污泥消化—→農(nóng)用
污泥—→污泥濃縮—→農(nóng)用
污泥—→農(nóng)用
國外很多處理廠采用焚燒工藝,其中很多不設(shè)消化階段,流程如下:
污泥—→濃縮—→脫水—→焚燒
省去消化的原因,是不降低污泥的熱值,使焚燒階段盡量少耗或不耗另外的燃料。
6 性能:
脫水污泥含水率、脫液率、脫除液體的含固率;
感官指標:脫水污泥固化性狀(固形或塑形,濾餅強度)及粘結(jié)性(是否粘脫水器械)分散性(濾餅破斷后能否連接)
污泥性狀:顆粒粒徑及分布、污泥濃度、有機物含量、菌膠團組成情況、污泥中水的形態(tài)及分布、污泥中膠體物多少;
脫水時條件:溫度、pH值、粘度、比阻、ζ電位、;
預(yù)處理方法:重力沉降、酸堿處理、超聲波處理、微波處理、磁化處理、表面活性劑物化處理、生化處理;
脫水工藝:沉降(含重力、離心力)、過濾、擠壓、吸附(對液體份及極小微粒)、及兩種或兩種以上操作單元組合。
脫水設(shè)備:沉降離心機、廂式壓濾機、帶式壓濾機、螺旋或轉(zhuǎn)鼓或輥式擠壓脫水機、輥式或帶式吸附分離機。