污泥固化處理技術(shù)

污泥固化處理技術(shù)1、污泥固化影響因素分析城市污水污泥固化過程中的影響因素很多，本文以水泥滲量、養(yǎng)護(hù)時間為例，就其產(chǎn)生的影響分析如下。1.1水泥摻量對城市污水中的污泥固化影響在污水污泥中加入石灰以及煤灰，其摻入比例為2%、10%，養(yǎng)護(hù)時間為6d。在此過程中，先以無水泥摻入作為對照實驗，固化塊抗壓強(qiáng)度及其COD濃度為66.2kPa與535.3mg/L。以不同比例的水泥摻入作為對照，固化塊抗壓強(qiáng)度與浸出液中的COD濃度對比如下圖所示。從圖1可知，水泥摻入量不斷增加的同時污泥固化塊的抗壓強(qiáng)度呈上升之勢，從0時的66.2kPa逐漸上升到20%比例時的215.4kPa。而且隨著水泥加入量不斷增加，污泥固化塊的強(qiáng)度逐漸增大。值得一提的是，當(dāng)水泥摻量比從12%開始，污泥固化塊自身的抗壓強(qiáng)度增幅逐漸變小。由此可知，水泥摻量比在12%時，污泥固化塊膠結(jié)趨于穩(wěn)定，水泥摻量適宜。同時，隨著水泥摻量比的不斷增大，浸出液中的COD濃度逐漸降低，從原來的535.3mg/L下降到289.5mg/L，說明水泥添加有利于促進(jìn)城市污水中的污泥結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高，使其固化。1.2養(yǎng)護(hù)時間對城市污水中的污泥固化影響研究表明，水泥以及煤灰對污水污泥的固化處理效果非常的顯著，養(yǎng)護(hù)天數(shù)達(dá)到7d，此時固化塊自身的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到500kPa，固化塊可達(dá)到填埋要求。結(jié)合國內(nèi)城市每天所需接納的污泥情況，在填埋處理基礎(chǔ)之上應(yīng)當(dāng)盡可能減少污泥固化塊養(yǎng)護(hù)時間，養(yǎng)護(hù)天數(shù)可以選擇3天、4天以及6天和7天等，甚至可以達(dá)到8天的養(yǎng)護(hù)時間，并以此為基礎(chǔ)來研究養(yǎng)護(hù)時間對固化塊本身的抗壓強(qiáng)度以及浸出液中的COD含量(濃度)產(chǎn)生的影響。水泥以及石灰或者煤灰摻入量和比例固定以后，養(yǎng)護(hù)時間不斷增加的同時，污泥固化塊抗壓強(qiáng)度逐漸增大，養(yǎng)護(hù)3d時其強(qiáng)度為142.5kPa，養(yǎng)護(hù)8d時其強(qiáng)度達(dá)到了250.1kPa，由此可見固化塊抗壓強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時間的不斷延長而呈現(xiàn)出逐漸增大之勢，養(yǎng)護(hù)處理對于污泥固化塊抗壓強(qiáng)度的增大非常有利。養(yǎng)護(hù)時間在4d至6d時，污泥固化塊的強(qiáng)度增幅顯著。超過6d，污泥固化塊強(qiáng)度增幅逐漸變小。總體而言，養(yǎng)護(hù)時間控制在6d為宜。綜合上述兩個影響因素，水泥摻入量不斷增加，直至固化塊穩(wěn)定，水泥摻量對污泥固化塊強(qiáng)度增大以及穩(wěn)定性提高有促進(jìn)作用。隨著養(yǎng)護(hù)時間的不斷增加，浸出液中的COD濃度逐漸下降，養(yǎng)護(hù)天數(shù)與污泥固化塊強(qiáng)度的增強(qiáng)關(guān)系密切，以6d時間最為合適。2、污泥固化處理方法基于以上對城市污水中的污泥固化效果影響分析，筆者認(rèn)為實踐中應(yīng)當(dāng)充分考慮污泥固化影響因素，在此基礎(chǔ)上選擇合適的污泥固化處理技術(shù)方法。2.1物理處理技術(shù)方法城市污水處理廠在處理污泥時，可采用的有效方法有很多種，本文以熱處理技術(shù)方法為例進(jìn)行分析。熱處理方法是基于對污泥加熱處理，破壞其中的絮體，促進(jìn)厭氧有機(jī)物水解。具體而言，主要有四個過程，即污泥絮體解體、污泥細(xì)胞破碎以及釋放其中的有機(jī)物、有機(jī)物水解、美拉德反應(yīng)。其中，有機(jī)物水解過程中需要的溫度相對較高，同時固體物溶解、絮體破碎以及有機(jī)物水解是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。就加熱預(yù)處理后的污泥而已，較之于直接采用厭氧消化方式進(jìn)行處理所需的時間要短，而且甲烷產(chǎn)生效率更高。通過對剩余污水中的污泥厭氧消化之前進(jìn)行熱水解，隨著溫度的不斷升高，其水解速率和程度均隨之提高，而且容易厭氧消化。值得一提的是，在此過程中并非溫度越高效果就越好，當(dāng)水解溫度升高至200℃時，就會美拉德反應(yīng)，即水解還原糖的氨基酸以及醛基，并且生成降解難度較大的褐色多聚氮。雖然熱水解可促進(jìn)厭氧消化，但是溫度過高會產(chǎn)生難以降解的產(chǎn)物，而且該種物質(zhì)在某種程度上會對厭氧消化產(chǎn)生抑制作用，該種技術(shù)方法在剩余污泥固化處理過程中應(yīng)用效果非常的顯著。2.2化學(xué)處理技術(shù)方法污泥固化處理過程中還可以采用化學(xué)處理法，其中臭氧氧化法最為典型。臭氧是常見的一種氧化劑，而且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在污泥處理之中，其能量消耗比較少，裂解細(xì)胞能力非常的強(qiáng)，可有效殺滅污泥中的活性微生物，氧化細(xì)胞并釋放有機(jī)質(zhì)。污泥經(jīng)臭氧氧化，胞外聚合物以及細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等被臭氧氧化成微小的分子物質(zhì)，其構(gòu)造受損導(dǎo)致新陳代謝難以進(jìn)行，繼而穿透細(xì)胞膜將膜內(nèi)脂蛋白以及脂多糖破壞掉，以此來改變污泥微生物細(xì)胞通透性，最終使微生物溶解、死亡。臭氧氧化法與厭氧消化法結(jié)合使用，可有效解決城市污水廠污泥固化問題，通過臭氧預(yù)處理將污泥破碎掉，然后釋放大量的細(xì)胞質(zhì)，從而使污泥水解加速和提高厭氧反應(yīng)速率。值得一提的是，臭氧投入量不斷提高，污泥會逐漸減量。當(dāng)投入量足夠時，其減量效果就會不明顯，甚至出現(xiàn)負(fù)效果。臭氧濃度不變的情況下，隨著污泥濃度的增加，其中的蛋白質(zhì)溶出率逐漸增多。臭氧氧化方法的應(yīng)用，較之于其他方法，比如超聲波法破解以及熱處理技術(shù)方法等，破解污泥的能力更強(qiáng)，而且與臭氧氧化技術(shù)結(jié)合使用，可減少污泥處理排放量。2.3生物處理工藝污泥固化處理過程中的生物處理技術(shù)方法中，最為典型的是厭氧流化床技術(shù)工藝。對于厭氧流化床方法而言，其作為獨特的厭氧消化系統(tǒng)，實際上也是一種高效生物膜處理法。其以火山巖顆粒以及活性炭顆粒等作為載體，厭氧微生物基于膜的形式結(jié)在火山巖表面，利用流態(tài)化技術(shù)手段使污水呈