在废水治理中营养盐去除后,有效的污泥处理可从以下几个方面进行:
一、污泥浓缩
重力浓缩
原理:利用污泥中固体颗粒与水的密度差,在重力作用下使污泥中的水分自然沉降分离,从而提高污泥的含固率。操作要点:需要设置足够容积的浓缩池,控制污泥的停留时间,一般为8 - 24小时,具体取决于污泥性质和处理量。同时要注意防止污泥上浮,可通过调节池内水流状态等方式解决。
机械浓缩
原理:采用机械装置(如离心浓缩机、带式浓缩机等)对污泥进行浓缩。离心浓缩机是利用高速旋转产生的离心力加速污泥中固体颗粒与水的分离;带式浓缩机则是通过滤带的挤压作用实现水分的脱除。操作要点:对于离心浓缩机,要控制好转速和进料量,转速一般在1000 - 3000转/分钟,进料量需根据设备规格和处理能力确定。带式浓缩机要注意滤带的张力和运行速度,张力一般保持在0.3 - 0.5MPa,运行速度根据污泥性质调整,通常为0.5 - 3米/分钟。
二、污泥脱水
机械脱水
带式压滤机脱水
原理:通过上下两条滤带的挤压和剪切作用,逐步脱去污泥中的水分。操作要点:要控制好滤带的张力、压力和运行速度。滤带张力一般在0.4 - 0.6MPa,压力根据污泥性质在0.1 - 0.3MPa之间调整,运行速度为1 - 5米/分钟。同时要注意定期清洗滤带,防止堵塞影响脱水效果。
板框压滤机脱水
原理:利用板框的挤压作用,使污泥中的水分通过滤布排出。操作要点:合理控制压力,一般在0.4 - 0.8MPa,压力过高可能导致滤布破裂。要注意污泥的进料量,避免滤框堵塞,并且定期更换滤布。
离心脱水机脱水
原理:依靠高速旋转产生的离心力将污泥中的固体和液体分离。操作要点:控制转速和差速,转速通常在3000 - 6000转/分钟,差速(转鼓与螺旋输送器的转速差)根据污泥性质在1 - 100转/分钟之间调整。同时要做好设备的密封和维护工作,防止泄漏。
化学辅助脱水
原理:向污泥中添加化学药剂(如絮凝剂),使污泥中的细小颗粒凝聚成较大的絮体,便于后续脱水。操作要点:选择合适的絮凝剂,如阳离子型絮凝剂适用于有机污泥,阴离子型絮凝剂适用于无机污泥。确定合适的投加量,一般通过小试确定,投加量通常为污泥干重的0.1% - 2%。同时要注意絮凝剂的搅拌和混合均匀性。
三、污泥稳定化
厌氧消化
原理:在无氧条件下,污泥中的有机物被厌氧微生物分解,产生甲烷和二氧化碳等气体,同时降低污泥中的有机物含量,稳定污泥性质。操作要点:控制消化温度,中温消化(30 - 35℃)和高温消化(50 - 55℃)各有优劣。中温消化能耗低,但消化速度慢;高温消化速度快,但能耗高。还要控制搅拌频率,一般每周搅拌1 - 3次,防止污泥沉淀分层,保证反应均匀进行。
好氧消化
原理:在有氧条件下,通过好氧微生物的代谢作用,将污泥中的有机物分解,达到稳定污泥的目的。操作要点:提供充足的氧气,通过曝气设备保证溶解氧浓度在2 - 4mg/L。控制污泥停留时间,一般为10 - 30天,根据污泥性质和处理要求调整。
四、污泥处置
土地利用
原理:将经过处理后的污泥用于土地改良、农田施肥等。操作要点:污泥必须经过严格的无害化处理,确保其中的重金属、病原体等有害物质含量符合相关标准。例如,污泥中的重金属含量(如汞、镉、铅等)要低于国家规定的限值,病原体的灭活率要达到99%以上。
焚烧处置
原理:通过高温焚烧将污泥中的有机物彻底分解,减容减量效果明显。操作要点:控制焚烧温度,一般在800 - 1000℃,确保污泥完全燃烧。同时要做好尾气处理,防止二噁英等有害物质的排放,可采用活性炭吸附、布袋除尘等措施。
填埋处置
原理:将污泥运至专门的填埋场进行填埋。操作要点:选择合适的填埋场地,要做好防渗处理,防止污泥中的污染物污染地下水。同时要对填埋的污泥进行覆盖,减少异味散发和雨水冲刷造成的污染。