当前位置: 首页 > 范文大全 > 办公范文

污泥处理的难点(6篇)

时间:

污泥处理的难点篇1

关键词:污泥;污泥处置;污泥处置

污水处理厂污泥是沉积物的城市生活污水和工业废水的净化过程中产生的水,是一种危险固体废物。如果不能得到彻底的治疗和控制,会造成严重的环境污染。如何进行污泥的处理处置已成为城市经济环境世界面临的问题。目前,全省100个城市污水处理厂,日处理规模达到2835500立方米,产生的污泥量每天约1360吨。虽然浓缩脱水污水处理厂设施有效果,但仍有大量的污泥处理和处置是不安全的,甚至引起严峻的形势。本文分析了目前污泥处理处置技术及发展趋势,对城市污水的处理和污泥的处理处置的相关问题。

1污泥处理处置现状

在城市污水处理厂运行过程中,污水处理主要是通过减少污泥的体积减少来确定的。整个过程单元被称为污泥处理无害过程。污泥处理包括污泥浓缩、脱水、消化。污泥处理的污泥或污泥产品具有天然的或人工的方法使污泥的最终处置方式,可以实现长期稳定和减少生态环境无不良影响。污泥处置,包括土地利用,填埋和焚烧和综合利用各个方面。

城镇污水处理厂污泥不仅含水量高,容易腐烂,有强烈的气味,而且含有大量的病原菌,寄生虫卵和铬,汞和其他重金属,而且含有难以降解的有毒和致癌物质。污泥未经处理随意堆放,经过雨水的侵蚀和泄漏后,会对地下水的污染,直接危害人体健康。据不完全统计,目前,在中国的城市污水处理厂污泥处置是只有约10%通过使用更多的约20%的土地,使用后的垃圾填埋场,用少量的燃烧和建筑材料,如堆肥肥料生产技术,其余大部分随意外运,简单的填埋或堆放,给当地的生态环境。带来了极不安全的隐患,

污泥污染在中国已成为一个新的环境问题,值得关注。城市污泥处理处置主要存在以下问题:一是污泥的广泛使用以及垃圾填埋处置和堆叠,部分已造成安全隐患,占用土地和垃圾填埋场运行困难的生态问题;二是建设和经营的污水处理资金不足,污水处理费不到污泥处置成本的要求;三是建设和运营经验的污泥处理和处置缺乏;四是土地,资金支持,税收,在政府的支持政策,关税焚烧发电饲料不健全;五是缺乏相关的技术标准,规范和专项规划的污泥处置。”转移重水轻泥”思想和污染的现象不符合科学发展观的要求。

2种常见的污泥处理技术

2.1污泥厌氧消化

将污泥转化为甲烷和二氧化碳的有机物污泥厌氧消化,能够减少有机物含量,综合利用到生产中去。污泥厌氧消化污泥泥可以稳定的降低污泥的含水率,提高污泥的脱水效率。厌氧消化污泥在园林绿化,农业用地中广泛应用,按要求无害化处理。国家鼓励城镇污水处理厂采用厌氧污泥消化工艺,产生的沼气应综合利用。根据《城市污水处理及污染防治技术政策》(市[2000]124)要求:日处理能力100000立方米以上的二级污水处理设施产生的污泥,应采用厌氧消化工艺,产生的沼气应综合利用。目前,厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥厌氧消化,消化和负荷水平高两个消化,在全国各种形式的污泥厌氧消化具有大型污水处理厂的规模化应用。

2.2污泥高温好氧发酵

污泥高温好氧发酵是指通过一些修剪,落叶的辅助作用,花园废物和稻壳,稻壳,秸秆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加填料,细菌,放线菌,真菌和其他微生物利用广泛存在于自然界中,具有促进污泥稳定的腐殖质类可生物降解的有机物微生物改造过程中的控制。污泥有机物质在酶的作用下,能将有机化合物对土壤腐殖质分解为对土壤有益的小分子,如二氧化碳,氨,水和无机盐,化学形态可以被植物吸收。污泥高温好氧发酵分解有机物,堆体温度上升,可以达到50~60℃,将使得病菌、寄生虫卵被杀。污泥高温好氧发酵产品称为堆肥,也可以用作土壤改良剂和有机肥的使用。

2.3污泥脱水

污泥脱水的主要是指水的吸附污泥,细胞内的毛细水和水分离。一般大中型污水处理厂采用机械脱水。污泥脱水机械主要包括:真空过滤脱水,压滤机,离心脱水。脱水后的污泥的体积大大减少,降低了污泥处理和处置的难度。近年来,污泥脱水技术有了很大的发展,技术上的突破,重点在脱水器脱水机设备的改进对研发。

3种常用的污泥处置技术

3.1的污泥土地利用

污泥土地利用是土地上的污泥分布,利用有机物和营养物质的污水污泥改良土壤质量的处理方法。污水污泥的土地利用方式,包括城市园林绿化,土地改良和农业利用。从目前的趋势来看,污水污泥土地利用是未来的必然发展方向,污泥中的有机物可以被添加到土壤中,能消耗更少的能量。但我国目前的情况来看,仍存在许多问题,其中一个最重要的问题是工业废水处理,虽然工业废水的处理有许多严格的标准,但一些不规范操作导致的废水,废水处理,污水进入市政污水中重金属含量超标,从而制约土地利用的可能性。

3.2建筑材料中污泥综合利用

污泥建筑材料综合利用技术的研究和应用已成为热点。污泥建筑材料综合利用是指以无机污泥处理,用于水泥添加剂,制砖,轻质骨料和路基材料。

3.3污泥填埋

污泥填埋场主要是污泥填埋和城市垃圾,工业垃圾填埋场。处理方法简单,成本低廉。然而,污泥填埋的影响,也受土地的制约以及污泥的过程中产生的垃圾填埋场渗滤液和气体污染的两倍。在我国,应该是最混合填埋污泥出路,脱水后的污泥含水率一般在75%以上,水分含量通常不能满足要求的垃圾填埋场,垃圾填埋场是不愿意接受的污泥,污水处理厂的污泥,因此,需要处理被送到垃圾填埋场。

4污泥处理处置技术

4.1注重技术研发的源头减量

源削减是降低污泥的处理负荷的前提下,污泥减量预计将在城市污水处理过程中的一个未来的研究方向。同时,如污泥微生物的分离状态的水减少污泥减量污泥的含水率的细胞壁的破坏也将是一个新的具有挑战性的研究课题。

4.2次突破节能的技术壁垒

长期的污水污泥处理与处置的处理被忽视,导致污泥处理处置技术的发展。目前高能耗的污泥处理和处置是推广的制约因素污泥处理处置的规模效应中的应用。预计在未来的污泥处理处置的节能技术将有较大突破。

为了防止二次污染,在处理城市污水的污泥处理和处置的各个方面,问题的二次污染有不同程度的重视,现有的技术和工程应用在两个污染上的重视通常是不够的。随着社会的进步和经济的发展,预计将有两个污染控制技术的污泥处理和处置大量的开发和应用,形成二次污染控制技术和系统的完善与污泥处理处置技术。

5结论

中国是以农业为主的发展中国家,针对污泥处理和处置的特点,污泥处理应堆肥,土地和资源,根据实际情况,探讨经济发达地区其他的处理方法。但应注意,在污水污泥的土地利用方面严格管理,只有符合污泥农用标准才可用于农作物。

参考文献

[1]卢年春;李萍;凌云;赖发英;;城市污泥综合利用研究[J];安徽农业科学;2005年11期

污泥处理的难点篇2

关键字:污泥处理剩余污泥资源化

Approachofusingsludgefrommunicipalsewagetreatmentplant

QiXiaodanetal(NanjingUniversityofTechnologyEnvironmentCollege,JiangsuNanjing210009)

Abstract:Withtheincreaseintheamountofthecapacityofmunicipalwastewater,theproductionofsludgeisalsoincreaseddramatically.Howtoachievetherecyclingandreductionofsludgecausedgreatattentionnow.ThecurrentsituationofsludgetreatmentmethodsinChinaispresented.Thearticleinvestigatestheapproachofusingsludgeandpointsoutthetrendsofusingsludgerecent.

Keywords:sludgetreatment;remainingsludge;comprehensiveutilization

前言

近年来,城市污水处理水平显著提高,而活性污泥法是应用广泛的处理技术,但它会产生大量的剩余污泥,而由于剩余污泥处置不当带来的二次污染问题也显现出来。调查表明我国城市污水处理的剩余污泥大多做填埋处理,受到土地资源以及环境的制约。因此,如何实现污泥的无害化、资源化、减量化是当今亟需研究的热点问题之一。

1.城市剩余污泥的特征

剩余污泥是指污水处理过程中所产生的固态、半固态及液态的废弃物,是污水处理厂的必然产物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等;常常伴有恶臭气体,且数量巨大,增长迅速,是亟待解决的城市废弃物[1]。

1.1污泥中的有机物

城市剩余污泥中有机物含量约为55%~60%,其中N、P以有机态存在,可以缓慢释放而且肥效具有长效性。污泥中易降解的有机物:水溶物,半纤维素,粗蛋白质。难降解的有机物:粗脂肪,纤维素,木质素[2]。

1.2污泥中的无机物

污泥中除了含有大量氮磷钾等营养元素外,还富含多种微量元素如Ca、Mg、Zn、Fe、B、Mo等。同时城市污泥中含有种类繁多的重金属如Cu、Cd、Ni、Cr、Hg等。在污水处理过程中,70%~90%的重金属元素通过吸附式沉淀而转移到剩余污泥中,而这些重金属的毒性限制了污泥的农业使用。

2.我国污泥处置方法

目前我国污泥的处置方法主要有填埋、海洋处理、焚烧等,但这些都不能满足环保、可持续的要求。

2.1填埋处理

污泥的填埋是目前国内最为广泛的处理方式。我国进行污泥处置的填埋场多为生活垃圾填埋场,污泥本身含水率过高,以及疏松的质地,易造成填埋场渗滤液产量增大,填埋土层的不稳定,填埋层塌陷的几率增大。我国城镇污水处理厂所产生的污泥,经过机械脱水后,大部分污泥的含水率仅能达到80%左右,无法满足污泥填埋标准的要求。随着我国土地资源日益紧张,开辟新的填埋场地难度较大,填埋处理已经不是污泥的最好出路[3-4]。

2.2海洋处理

海洋处置污泥简单可行,但是该方法对污泥没有进行任何预处理,仅仅利用海洋对污染物的收纳吸收功能。此种处理方式容易引起海洋污染,对海洋生态系统和人类食物链造成威胁,隐患极大,世界各国正逐步取消此种处理方法,以免今后对海洋环境造成更大危害。

2.3污泥焚烧

污泥焚烧可最大限度实现污泥减量化处理,相对于填埋、海洋处理来说,前期投资较大,后期运行管理要求较高,但是焚烧可以最为迅速以及彻底的进行污泥减量化,并且处理后的残余较少,便于后续处理。但是焚烧的缺点也显而易见,可能存在尾气污染,产生有毒气体,并不是环保的处理方法。

3.污泥资源化处置

除了传统处理方法之外,污泥应用于其他行业的研究也逐渐增多,例如用于制备蛋白灭火剂,建筑用砖等,这些研究为污泥实现资源化、减量化指明了方向,实现了环保可持续的思想。

3.1制备污泥蛋白

剩余污泥含有较多的蛋白质,经酸、碱水解后可制备水解蛋白质(肽类)。水解蛋白质具有发泡特性,经搅拌、通风处理后可产生大量泡沫(具有灭火特性),如添加稳定剂、防腐剂、抗冻剂等即可制成蛋白质泡沫灭火剂。此灭火剂与传统的化学泡沫灭火剂、干粉灭火剂、动植物蛋白质水解液灭火剂的灭火效果相当,并具有制备费用低、使用时无二次污染等优点。所以开发剩余污泥的减量化、无害化、资源化的技术具有重要的现实意义[5]。

3.2制备建筑用砖

污泥含有大量无机质,在处理后也可以作为建材的原料。污泥制砖的方法有两种,一种是用干化污泥直接制砖;另一种是用污泥焚烧灰制砖。用干化污泥直接制砖时,应对污泥的成分作适当调整,使其成分与制砖粘土的化学成分相当。制砖粘土要求的化学成分为SiO2:56.8%~88.7%;Al2O3:4.0%~20.6%;Fe2O3:2.0%~6.6%;CaO:.3%~13.1%;MgO:0.1%~0.6%;其他0~6.0%。用污泥焚烧灰制砖,焚烧灰的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的。制坯时加入适量的的粘土与硅砂。最适宜的配料比约为焚烧灰∶粘土∶硅砂=100∶50∶(15~20)。由于增加了污泥焚烧工序,使成本增高,操作管理难度增加,因此常用干化后的污泥制砖[6]。

3.3制备PHA

聚羟基脂肪酸脂(PHA)是一些细菌在不平衡生长条件下(如氮或磷缺乏时)合成的胞内能源和碳源贮藏物质,可以利用纯种或混合微生物合成。PHA具有许多优良特性,如完全生物降解性、生物相容性和压电性,从而成为传统不可降解塑料的理想替代品。利用剩余活性污泥,使用土著PHA合成菌回注法生产PHA,再使用生物淋滤法去除污泥中重金属和降低污泥致病性,使污泥适合农田施放,从而实现了剩余活性污泥的完全资源化利用,避免了二次污染,具有广阔的发展前景[7]。

3.4制造活性炭

万洪云利用在活性污泥法处理废水过程中产生的好氧污泥和厌氧污泥制造活性炭的过程,选择出最佳的制作条件,并进一步测试了产品的性能。实验结果表明,利用剩余活性污泥制造活性炭这一方法是可行的,并且在最佳条件下制成的活性炭的吸附性能比较令人满意[8]。

此外,也有文献[9-11]研究了污泥用于污泥燃烧发电以及制造水泥等用途,这些方法都很好的实现污泥的资源化、减量化。

4.结语

污泥的处理处置已成为环境综合治理工作中的新难点、新挑战。污泥产量在未来的几年中还将有大量增长,但是目前国内污泥处理处置水平很低,污泥经过常规的浓缩脱水后,主要是弃置,难以达到污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化的要求,并带来环境的二次污染和污水处理正常运行的困难。因此,如何进行环保的处理污泥,实现污泥资源化、减量化成为新课题,是实现可持续发展的新任务。文中列出一些污泥资源化的研究,为实现污泥资源化、减量化提供新方向。

参考文献:

[1]胡佳佳.白相玉.刘汉湖.等.国内外城市剩余污泥处置与利用现状[J].徐州工程学院学报(自然科学版),2009,24(2):45~49.

[2]冷振东.王敏.郭超.我国城市污泥特性及其资源化[J].科技创新导报,2011,8:152~153.

[3]孔祥锐.朱冠楠.城市污泥处置方式对比[J].山西建筑,2011,37(21):113~114.

[4]宋丰产.张向炎.张楠.城市污水处理厂污泥处置与资源化利用途径探讨[J].安徽农业科学,2010(36):20891-20892.

[5]汪常青.梁浩.李亚东.等.利用剩余污泥制备泡沫灭火剂的试验研究[J].中国给排水,2006,22(9):39~42.

[6]董宏伟.浅谈污水处理厂污泥处置方式的选择[J].科技资讯,2011,6:148.

[7]李强.李保宾.孙村民.等.剩余活性污泥完全资源化利用微生物集成技术[J].微生物学通报,2011,38(4):481~486.

[8]万洪云.利用活性污泥制造活性炭的研究[J].干旱环境监测,2000,14(4):202~206.

[9]MikaHorttanainen,JuhaKaikko,RiikkaBergman,etal.Performanceanalysisofpowergeneratingsludgecombustionplantandcomparisonagainstothersludgetreatmenttechnologies[J].AppliedThermalEngineering,2010,30:110~118.

污泥处理的难点篇3

关键词:制药废水;物化处理;化学处理;生化处理;组合工艺

1引言

制药废水是国内外较难处理的高浓度有机污水之一,也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。制药废水的特点组成复杂,有机污染物种类多,BOD5和CODcr比值低且波动大,SS浓度高,同时水量波动大。目前,处理制药废水常用的方法有物化法、化学法、生化法以及多种工艺联合的方法。

2制药废水处理技术

2.1物化法

物化法在制药工业废水处理中有很多种,其因处理不同的制药废水而不同,它不仅可作为单独的处理工序,也可作为生物处理工序的预处理或后处理。

2.1.1混凝沉淀法

这是最常用的预处理方法,通过投加化学药剂,使其产生吸附、中和微粒间电荷、压缩扩散双电层而产生的凝聚作用,破坏了废水中胶体的稳定性,使胶体微粒相互聚合、集结,在重力作用下沉淀。制药废水处理工程中常用的混凝剂有聚合硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺PAM等。混凝沉淀法的优点是不仅可以有效降低污染物的浓度,还可以改善废水的生物降解性能。缺点是会产生大量的化学污泥,造成二次污染;出水的pH较低,含盐量高;对氨氮的去除率较低。

2.1.2气浮法

通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。在制药工业废水处理中,可用于如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理。

2.1.3吸附法

指利用多孔性固体吸附废水中一种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。在制药工业废水处理中,常用活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等吸附剂预处理生产中成药、米菲司酮、双氯灭痛、洁霉素、扑热息痛、维生素B6等产生的废水。优点是处理效果好。缺点是成本高。

2.1.4电解法

具有高效、易操作等优点,同时又有很好的脱色和提高可生化性的效果。

2.1.5膜分离法

该技术包括反渗透、纳滤膜、纤维膜。优点是在产生环境效益的同时又可回收有用物质,设备简单、操作方便、处理效率高、节约能源。

2.2化学法

采用化学方法时,某些试剂过量会导致水体二次污染,因此在设计前应做好相应实验研究工作且化学药品昂贵。

2.2.1铁碳法

工业运行表明,以Fe-C作为预处理步骤,出水可生化性大大提高。

2.2.2臭氧氧化法

能提高抗生素废水的BOD5/COD,同时对COD有较好的去除率。I.A.Balcioglu等对抗生素制药废水进行了臭氧氧化处理,并研究了pH、进水COD以及H2O2的使用量等因素对臭氧氧化处理过程的影响。结果表明,抗生素废水在臭氧用量为2.96g/L时,BOD5/COD的比值由0.077增至038。而在废水pH值不变的条件下,臭氧氧化过程均可达到75%以上的COD去除率。

2.2.3Fenton试剂法

亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。该方法设备简单,易于实现工业放大,是一种有较好开发前景的处理青霉素废水工艺。Neyens和Baeyens指出,Fenton氧化是在去除废水中许多有害有机物质的一个非常有效的方法。它同样是一个非常有效的预处理,可以改变成分有助于后续更好的生物降解;并且可以在下面的生物处理过程中减少微生物的毒性。

2.2.4光催化氧化法

该技术具有新颖高效,对废水无选择性且无二次污染,尤其适用于不饱和烃的降解。

2.3生化法

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。

2.3.1厌氧生物处理

国内处理高浓度有机制药废水以厌氧法为主,但单独使用出水COD仍高,一般要再进行后处理,即好氧生物处理。优点是可直接处理高浓度有机制药废水,不用稀释,节能,产甲烷可回收利用,剩余污泥量少。

(1)上流式厌氧污泥床法(UASB法)。优点是厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等。缺点是UASB运行时,对管理技术要求较高,且启动驯化困难。

(2)上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)。是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器,它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点,使反应器的性能有了改善。

(3)水解酸化法。水解池全称水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UASB。优点是可将难降解大分子有机污染物初步分解为小分子有机污染物,提高可生化性;反应速度,池小、投资少,并能减少污泥量;不需密闭,搅拌,不设三相分离器,降低造价。

(4)厌氧符合床(UBF)。与UASB相比,具有分离效果好,生物量大,生物种类繁多,处理效率高,运行稳定性强,是实用高效的厌氧生物反应器。

(5)厌氧折流板反应器(ABR)。该反应器因具有结构简单、污泥截留能力强、稳定性高、对高浓度有机废水,特别是对有毒、难降解废水处理中有特殊的作用,因而引起了人们的关注。

2.3.2好氧生物处理

进行好氧处理时一般需要对原水进行稀释,因此动力消耗大,并且废水可生化性差,所以一般之前要进行预处理。

(1)普通活性污泥法。缺点是废水需大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。因此,改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为近年来活性污泥法研究和发展的重要内容。

(2)序批式间歇活性污泥法(SBR)。具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高于普通的活性污泥法等优点。比较适用于处理间歇排放、水量水质波动大的废水。目前,SBR法也已成功应用于许多制药工业生产废水的处理中,如中药材、四环素、庆大霉素等生产废水的处理。缺点是污泥沉降、泥水分离时间较长。处理高浓度废水时,不仅要求维持较高的污泥浓度,还易发生高粘性膨胀。因此,常考虑在活性污泥系统中投加粉末活性炭(PAC),这样可以减少曝气池泡沫,改善污泥沉降性能及液固分离性能、污泥脱水性能等以获得较高的去除率。用此工艺处理青霉素制药废水时,可以克服常规好氧法能耗高、稀释水量大以及厌氧法预处理要求高、运行费用高的缺点。

(3)生物接触氧化。该方法集活性污泥法和生物膜法的优势于一体,具有较高的处理负荷,能处理易引起污泥膨胀的制药废水。

(4)深井曝气法。是高速活性污泥系统。和普通活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点,包括氧利用率高,可达60%~90%,深井中溶解氧一般可达30~40mg/L,充氧能力可达3kg/(h·m3),相当于普通曝气的10倍;污泥负荷速率高,比普通活性污泥法高2.5~4倍;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;耐水力和有机负荷冲击(CODCr质量浓度可高达40000mg/L);不存在污泥膨胀问题;保温效果好,可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。缺点是部分深井出现渗漏现象,深井施工难度较大,基建费用较高。

(5)吸附生物降解法(AB法)。属超高负荷活性污泥法。对BOD5、COD、SS、P和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。优点是A段负荷高,抗冲击负荷能力强,对pH和有毒物质具较大缓冲作用,特别适用于有机物较高、水质水量变化较大的污水。

(6)生物活性碳。优点是不仅能利用物理吸附作用,还能充分利用附着微生物对污染物的降解作用,大大提高COD去除率,氨氮、色度的去除率也较高。缺点是费用较高。

(7)生物流化床。将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体,因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。生物流化床常以工厂烟道灰等做载体,内设挡板,使流化床分为曝气区、回流区、沉淀区。

(8)循环式活性污泥法(CASS法)。是将SBR的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区。与SBR相比,优点是对难降解有机物的去除效果更好;进水过程是连续的,单个池子可独立运行;比SBR法的抗冲击能力更好。

(9)生物膜法。生物相丰富,具有一定消化脱氮功能。常见的有曝气生物滤池、空气驱动生物转盘、藻类转盘等。

3制药废水处理组合工艺

污泥处理的难点篇4

关键词:城镇污水;氧化沟;人工湿地;集中处理

目前,全国各地县以上城市普遍建成了城镇污水处理厂,在实际运行管理中,大都遇到了进水浓度偏低的现象,在南方城市更加明显,即COD进水浓度在50~80mg/L之间,远低于设计指标要求(200mg/L),致使生化系统的活性污泥无法正常生长,污泥絮体细小难以沉淀,活性污泥量不断减少,从而导致整个污水处理系统难以正常运转。

以某市污水处理厂为例,该污水处理厂处理规模为6万吨/日,其中氧化沟系统处理能力为5万吨/日,人工湿地处理能力为1万吨/日,设计COD进水浓度为200mg/L,处理后出水浓度为40mg/L。污水处理厂投入运行以来,系统运转较为正常,处理效果良好,各项指标均达到了设计要求。但每年从5月开始至9月持续5个月中,发现氧化沟系统内活性污泥的活性较差,絮体细小、松散,污泥沉降比及污泥浓度均不能达到氧化沟工艺运行的要求,整个系统的处理效率较低,出水水质出现超标。

一、原因分析

(一)合流制排水体系导致进水浓度低

通过对污水处理厂的进水、出水及相关工段多年采样监测分析,发现进水中COD浓度严重偏低,一般在100mg/L以下,最低的为53mg/L,而合流制排水体系的是造成进水浓度低的主要原因。合流制排水体系是我国大多数城市(特别是在旧城区)普遍存在的排水体系,由于山溪水、雨水和生活污水没有分流,或仅部分截留,导致污水处理厂接纳处理的污水浓度偏低,影响其运行效率。

雨季是造成进水浓度低的诱导因素。多年监测结果说明,在当地的雨水季节,进水浓度较长时期处于低浓度状态,表现出稳定的季节性特征,说明在合流制排水体系下,大量的雨水、山溪水进入到污水处理厂,从而导致污水浓度偏低。

(二)设计存在中没有充分考虑水质大幅波动的情况

该污水处理厂设计进水浓度为200mg/L,这种情况对于采用全流制排水体系的当地来说,仅适合于每年12月至次年4月的枯水期。一旦进入丰水期,进水浓度则远远达不到设计标准,而以氧化沟为代表的活性污泥法处理工艺比较适合于中、高浓度的城市污水处理,而较难适应低浓度的城市污水,其原因在于用活性污泥法处理低浓度的城市污水时,由于有机物浓度低,在好氧过程中由代谢同化产生的新生活性污泥小于由代谢降解衰减的活性污泥,致使活性污泥无法正常生长,污泥絮体细小难以沉淀,活性污泥量不断减少,从而导致整个污水处理系统难以正常运转。

在设备选型上没有考虑在低浓度低时加大推流能力。该污水处理厂分为两个氧化沟,每个氧化沟池分别安装了8台表面曝气机和两台水下推进器,运行时通过曝气碟片的转动进行充氧曝气的同时推动泥水混合物的流动。然而,当进水浓度偏低影响氧化沟内活性污泥生长时,需要控制溶氧量而停止部分曝气机运行,此时泥水混合物的合理流动则受到影响,进一步影响活性污泥的生长繁殖。

针对低浓度污水,氧化沟工艺采取的强化措施主要是在控制DO的条件下,加强推流和搅拌,使氧化沟中的活性污泥处于悬浮状态,保证污水和污泥充分混合,防止污泥沉积。当进厂污水CODcr浓度一直处于80mg/L以下的情况下,由于污水中有机物浓度低,采用活性污泥法处理工艺时,活性污泥增殖较慢,其自身氧化衰减相对要快,活性污泥絮体恶化,处理效率下降,系统将无法维持正常运转。由于在设计时未针对低浓度污水采取相应的措施,系统配备的曝气设备和推流设备为每组8台曝气机和2台2.2KW的推流器,当进厂污水CODcr浓度在120mg/L以上时,每组可开启5台以上曝气转蝶和2台推流器,由于曝气转蝶具有充氧及推流搅拌的功能,这样不仅DO能控制在适合的范围,氧化沟沟内的活性污泥了能处于悬浮状态,污泥和污水能得到充分混合,活性污泥生长良好,剩余污泥产出正常,污水中有机物得到降解,系统运转正常,但当进厂CODcr较低时,这里就出现一大矛盾,为保证DO不超出适合的范围,每组氧化沟只能开2-3台曝气转蝶,这样靠2台推流器和2-3台曝气转蝶产生的推流,达不到污泥前进效果,活性污泥不能处于悬浮状态以致沉积于沟内,系统无法正常运转,如果开户多台曝气转蝶和2台推流器,虽能使活性污泥处理悬浮状态,但会使沟内的DO过高,导致活性污泥自身氧化加快,污泥各项性能变差,处理效果下降,系统也无法正常运转。

二、改进措施

氧化沟处理工艺比较适合处理中高浓度的城市污水,所以提高进厂水质浓度是解决氧化沟系统不能正常运转最有效的措施,我们认为实施清污分流是最彻底的办法,但清污分流工程牵涉面广,工程量大,投入费用较高,在短期内难以实现,因此,针对实际情况采取了相应的整改措施。

(一)合理的配水

根据该污水处理厂有氧化沟和人工湿地两套工艺处理系统,在进水浓度偏低情况下,人工湿地系统负荷较低,适当增加人工湿地系统的进水量有利于提高处理出水水质,同时也有利于降低氧化沟处理负荷,提高氧化沟处理效率。在进水CODcr浓度为50~90mg/L时,将氧化沟和人工湿地的水量分配比例从5:1调整至3;1,实际处理污水量分别调整为4.5万吨/日和1.5万吨/日。通过实测数据数说明(见表1),当进水CODcr浓度在50~90mg/L范围波动时,人工湿地系统由于其不依赖于活性污泥消解污水中有机污染物的特点,处理效果明显优于氧化沟工艺系统。适当提高人工湿地系统处理水量,有利于提高处理出水水质。

表1两套工艺系统进出水CODcr浓度度对比表(单位:mg/L)

总进水浓度7873816663

氧化沟出水浓度4351394238

人工湿地出水浓度2822283125

平均出水浓度35.536.533.536.531.5

(二)选取曝气量和推流效果的最佳结合点

由于进水浓度低影响生物菌种的繁殖,为了控制氧化沟池内曝气量,避免加速生物菌种的老化,每个氧化沟池仅能开启2-3台表面曝气机。这样,氧化沟池内DO可以维持在2.0mg/L相对适宜的水平。经检测氧化沟内泥水混合物流速,开启了曝气转碟地方流速可达2.0~2.5m/s,而未开启曝气转碟地方流速仅为0.6~0.8m/s,活性污泥不能有效地流动,出现污泥在池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象。

每个氧化沟池有8台曝气机,每台曝气机安装了16个曝气转碟,为了在合理控制溶氧情况下获得理想的推流效果,将每台曝气机拆卸8片曝气转碟,这样每个氧化沟池表面曝气机可以从原来只能开启2-3台增加到开启6台。与此同时,根据进水悬浮物含量状况,将曝气沉砂池开启时间从设计文本的16h/d缩短至2h/d,氧化沟内DO可以控制在1.8~2.0mg/L的同时泥水混合物流速达到1.8~2.2m/s,池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象得到消除。

(三)增加活性污泥浓度

进水浓度低影响处理出水的原因主要是活性生物菌种得不到正常的生长和繁殖,活性生物菌种自行消化,导致污泥活性不断下降,进而影响处理出水效果。因此,增加污泥浓度、促进生物菌种的繁殖是提高处理出水水质的重要途径。

促进活性生物菌种的生长繁殖增大活性污泥的循环流动性很重要,常规操作情况下,氧化沟和二沉池之间的污泥回流只需通过配水井开启一台30KW污泥回流泵,常规运行的处理是:

平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池污泥脱水车间外运。

而进水浓度偏低情况下,在配水井加开一台15KW污泥回流泵,适当提高污泥回流比,增加氧化沟池内污泥浓度。实际运行中采取非常规的措施,即在均质池通过溢流排口,将池内污泥溢流至厂区污水回流池,回流到氧化沟系统:

平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池剩余污泥浓缩池均质池(溢流)厂区污水收集池细格栅氧化沟。

通过加大回流污泥量,氧化沟池内活性污泥浓度明显提高,沉降比(SV)达到8~11,确保了生化处理效果及污泥活性。

三、结论

1.造成城镇污水处理厂进水浓度偏低的原因除合流制排水、雨水等因素外,还与截污管网密封性好坏有关,在南方城市由于地下水位较高、管网常沿河边布设,地下水渗入到管网中也是造成进水浓度偏低的原因之一。

2.选择科学合理的处理工艺是预防、解决进水浓度偏低的根本办法,从各类生化处理工艺特点来看,笔者认为推流式的氧化沟等工艺对低浓度进水处理效果较差,甚至会破坏生化处理系统,而间歇式的SBR法、UNITANK法等工艺较适合中小城市的污水处理,对低浓度进水同样具有较好的处理效果。

3.对已建成的城镇污水处理厂,应根据各自实际情况加强管理,及时了解掌握各项工艺参数(进水浓度、溶解氧、污泥浓度、沉降比等),通过调整运行参数,确保处理效果,做到稳定达标排放。

参考文献

[1]夏汉平.人工湿地处理污水的机理与效率.生态学杂志,2002,21(4).

[2]迟延智,等.人工湿地处理污水的实践[J].中国给水排水,2003,4(19).

[3]白文荣,王新春等.丹麦人工湿地治污的实践研究.北京水利,2005,(5).

污泥处理的难点篇5

[关键词]污水处理氨氮生物化学处理生化处理技术法

中图分类号:R123.3文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)21-0381-01

当前我国工业企业所排出的污水种类众多,污水总量很大,而氨氮污水是其中非常重要的一部分。根据国家环保部2011年公布的有关2010年主要工业行业氨氮排放统计数据如下:

1、化学原料及化学制品制造业:13.16万吨;2、有色金属冶炼及压延加工业:3.13万吨;3、石油加工、炼焦及核燃料加工业:2.57万吨;4、农副产品加工业:1.79万吨;5、纺织业:1.60万吨;6、皮革、羽绒及制品加工业:1.49万吨;7、饮料制造业:1.24万吨;8、食品制造业:1.12万吨;

以上总计:26.1万吨。考虑到有关统计数据的可靠性,实际工业氨氮排放量将达到30万吨以上。另外,考虑到城市污水、农业、养殖等行业巨大污水排放量,我国总的氨氮年排放量约264万吨。

大量的氨氮排放不仅严重污染环境,而且造成巨大资源浪费,因此国家“十二五”发展规划中将氨氮减排列入控制指标,要求“十二五”末氨氮排放量在2010年的基础上减排10%。?考虑到经济的发展及工业总量的增加,不仅要在原有氨氮排放总量的基础上减排10%,而且将经济的发展及工业总量增加所带来的氨氮排放量全部“吃掉”,要实现这样强制性减排目标,难度非常大。这不仅需要各企业单位加强环保设施的建设及管理,同时更重要的是各大专院校及科研机构大力研究开发高效、低成本的氨氮污水处理技术及装备,为国家氨氮污染物的减排提供技术支撑。

一、氨氮污水处理技术简介

氨氮污水的处理技术大致可以分为两大类:一类是生化处理技术;另一类是物理化学处理技术。

(一)生化处理技术

生化法是利用好氧菌及厌氧菌的硝化和反硝化过程,将污水中的氨氮转化为硝酸盐,然后转化为氮气,实现污水的达标排放。生化法能彻底脱除污水中的氨,并且不会造成二次污染,能耗较物理化学法低。但由于生物所能承受氨氮的浓度较低,一般生物处理氨氮浓度不能超过200mg・L-1,如果污水中的氨氮浓度高于200mg・L-1,而低于1000mg・L-1时则通常需要采用物理化学法和生化法相结合的工艺,即采用物理化学法先去除污水中部分氨,然后再采用生化法将氨氮彻底去除到排放标准。如果污水中的氨氮浓度高于1000mg・L-1,例如几千mg・L-1,甚至达到数万mgL-1,则主要采用物化法,首先将污水中的氨氮降至15mg・L-1(国家一级排放标准)以下,甚至更低,然后采用生化方法处理其他污染物,如COD等。

(二)物理化学处理技术

国内外处理高浓度氨氮废水的物理化学方法很多,主要有空气吹脱法、蒸汽汽提法、折点加氯法、离子交换法、化学沉淀法、催化湿式氧化法和烟道气治理法等,这些方法各有优缺点,可用于不同条件的污水处理。?在这里就不详细论述了。

1.生化法

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。

1.1厌氧生物处理

国内处理高浓度有机制药废水以厌氧法为主,但单独使用出水COD仍高,一般要再进行后处理,即好氧生物处理。优点是可直接处理高浓度有机制药废水,不用稀释,节能,产甲烷可回收利用,剩余污泥量少。

(1)上流式厌氧污泥床法(UASB法)。优点是厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等。缺点是UASB运行时,对管理技术要求较高,且启动驯化困难。

(2)上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)。是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器,它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点,使反应器的性能有了改善。

(3)水解酸化法。水解池全称水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UASB。优点是可将难降解大分子有机污染物初步分解为小分子有机污染物,提高可生化性;反应速度,池小、投资少,并能减少污泥量;不需密闭,搅拌,不设三相分离器,降低造价。

(4)厌氧符合床(UBF)。与UASB相比,具有分离效果好,生物量大,生物种类繁多,处理效率高,运行稳定性强,是实用高效的厌氧生物反应器。

(5)厌氧折流板反应器(ABR)。该反应器因具有结构简单、污泥截留能力强、稳定性高、对高浓度有机废水,特别是对有毒、难降解废水处理中有特殊的作用,因而引起了人们的关注。

1.2好氧生物处理

进行好氧处理时一般需要对原水进行稀释,因此动力消耗大,并且废水可生化性差,所以一般之前要进行预处理。

(1)普通活性污泥法。缺点是废水需大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。因此,改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为近年来活性污泥法研究和发展的重要内容。

(3)生物接触氧化。该方法集活性污泥法和生物膜法的优势于一体,具有较高的处理负荷,能处理易引起污泥膨胀的制药废水。

(5)吸附生物降解法(AB法)。属超高负荷活性污泥法。对BOD5、COD、SS、P和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。

(6)生物活性碳。优点是不仅能利用物理吸附作用,还能充分利用附着微生物对污染物的降解作用,大大提高COD去除率,氨、氮、色度的去除率也较高。缺点是费用较高。

(7)生物流化床。将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体,因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。

(8)循环式活性污泥法(CASS法)。与SBR相比,优点是对难降解有机物的去除效果更好;进水过程是连续的,单个池子可独立运行;比SBR法的抗冲击能力更好。

参考文献

污泥处理的难点篇6

1.引言

目前国内各大中城市污水处理厂产生的大量剩余污泥(工艺尾泥)一般由当地垃圾填埋场负责接收。许多城市污水厂的污泥进场前都未经干化处理,其含水量很大且具有高流变性而无法碾压,难以实现与城市垃圾混合填筑。因此,垃圾填埋场多采用四周以垃圾填筑围堤后往中间倾倒污泥的集中填埋方式。久而久之,垃圾填埋场内形成的污泥库面积少则几万平方米,多则十几万平方米,占用了垃圾填埋场大量土地资源。

随着我国城市化进程的快速发展和民众环境保护意识的提高,垃圾处理场扩容新征地难度大幅增大,既有填埋场库容不足问题越来越突出,可供填埋污泥的场地已非常有限,有的填埋场已无地可填。如杭州天子岭垃圾填埋场从2006年6月起甚至因此拒绝接受四堡污水处理厂的污泥。

因此,找到一种经济可行的方法对既有污泥库的污泥进行脱水减容,实现减量化以提高垃圾填埋场土地利用率,成了当务之急。

2.污泥特性

垃圾填埋场污泥库中的污泥一般是来自城市生活污水处理厂的剩余污泥(尾泥),其本质上是一种含有大量腐殖质和微生物的特殊淤泥。与常规淤泥相比,污泥具有如下特殊性质:

①高有机质含量:一般可达45%~50%;

②极高的含水量:一般可达400%~900%;

③极高的压缩性:污泥的初始孔隙比通常高达10.0以上,重度1.03~1.05。在较小的压力作用下,污泥的压缩量大,压缩模量很小;但随着荷载的增大,污泥的变形逐渐减小,压缩指数也随之减小,压缩模量则随之增大。压力增大到100~200kPa时,压缩模量一般在1~2MPa左右,压缩指数为2.0~3.0MPa-1。

④较低的渗透性:污泥初始渗透系数一般在0.3×10-7~4.0×10-7cm/s之间,渗透系数随着孔隙比的而减小而降低,且渗透系数的对数值与孔隙比基本上呈现线性关系;其固结系数常在10-5~10-6cm2/s左右,比常规淤泥低1~2个数量级,固结系数随压力的增加而显著减少。

⑤低抗剪强度:进场污泥初始状态呈流动状,粘聚力一般为0kPa,内摩擦角仅为3°左右。但随着固结程度提高,内摩擦角可上升至14°左右。

3.真空加载排水固结法

排水固结法是一种针对淤泥等饱和软弱粘性土地基的加固方法,在沿海和内陆软土地区中有着很广泛的应用。排水固结法处理软土地基的原理是先在饱和软土地基中设置砂井或塑料排水带等竖向排水体,然后在地基表面逐步加载,使土体中的孔隙水排出,土体随之逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高。真空加载排水固结法就是利用地基抽真空后产生的大气压力差实现对地表加载的一种排水固结法,其工作装置主要由排水系统和加压系统两部分组成。排水系统主要包括竖向排水体和水平排水体,竖向排水体常用塑料排水板、袋装砂井、透水软管等,水平排水体常用砂垫层(纯净中粗砂),设置排水系统主要为了改变地基原有的排水边界条件,传递真空压力,增加孔隙水的排出通道,缩短排水距离,以便在上部荷载作用下能以较快的时间使地基土的有效应力增加,迫使地基土产生固结。真空加载排水固结法加压系统主要依靠抽真空装置,超载部分由真空荷载来代替,真空荷载施加方便、迅速,几天之内就可达到80kPa以上,不需要分级施加。只要塑料排水板有足够大的通水量,真空度就可以传递到土层深部而损失较小,使地基深层软土得到较好固结,从而在加固期间能得到较多的地基沉降。真空加载原理如下图(图1)所示。

真空加载固结法原理图(图1)

4.真空加载法固结污泥存在的技术难题及最新研究进展

4.1技术障碍

与普通淤泥一样,污泥同样能在在真空压载作用下排出水分逐渐固结,移除排出的水分后,剩下的污泥体积较原始体积大为减小,这就是真空压载法实现污泥减量化的技术原理。但是由于垃圾场污泥的特殊性,利用常规的真空预压法固结污泥效果并不理想,这主要是因为:

①污泥起始强度极低,机械作业条件困难:常规真空压载施工方法首先要在软基场地上铺设厚度1米以上的中粗砂等透水性材料作为排水通道,然后再施工竖向排水体(插板或打砂桩),最后铺设土工膜封闭后开始抽真空。但垃圾场污泥强度极低,呈流动状,根本不具备机械上场作业条件,使得工程难以实施。

②污泥渗透性低、脱水困难:污泥多数颗粒处于胶体状态,胶体颗粒很小,比表面积大,故表面张力作用吸附水分较多。表面吸附水的去除较难,特别是细小颗粒或生物处理后污泥,其表面活性及剩余力场强,粘附力更大,水分子迁移要克服的阻力很大。因此需要比常规预压固结更大的启动压力才能使水分排出。

③排水板容易淤堵:污泥中胶体颗粒很小,且不同来源的污泥粒径差异较大。排水板用土工织物作为滤层,孔径选择不当很容易淤堵。此外,污泥中存在活性细菌等微生物的生物化学作用,容易在排水板内形成絮状的胶团,从而逐步堵塞排水板内的排水通道影响排水效果。

④污泥固结后沉降变形极大,纵向排水体易因过大变形产生裂缝或折断而失效。

4.2最新研究进展

4.2.1新型真空加载排水固结法:目前国内已有科研和施工单位针对流动状淤泥的特殊性质对常规的真空加载排水固结施工方法进行研究改良,如金亚伟等人近几年研究出了并于2011年获得专利的增压式真空预压(OVPS系统)固结工法,该工法已在含水量很高的天津临港工业区吹填淤泥软基真空预压加固等工程实践中取得了明显的效果。增压式真空预压(OVPS系统)主要技术措施有:

①分级分层固结技术:针对流动状淤泥起始强度极低,机械作业条件困难的问题,将淤泥固化脱水过程分为两个阶段,第一阶段处理深度3m内的浅层污泥,完全采用手持轻便工具作业以避免机械下陷问题。具体做法为取消中粗砂粉砂垫层,人工打设3m长特制排水板,并采用专门的手接头直接连接每根排水板与真空管,然后地表直接铺设土工网和土工膜抽真空。该法缩短了真空传递路径,减少真空度的沿程损失,加快了淤泥固结过程,可以在较短的时间内在原来极稀软的淤泥表层形成一层厚度3~4m的硬壳,从而为第二阶段作业机械进场创造了作业条件。第二阶段的排水固结施工与常规方法相同,插板深度可达20m以上,目标是处理深部淤泥,使其排水固结以缩减体积。

②超压固结技术

在土体均匀设置增压管,增压管内可输入压强为3~4个大气压力的空气,增大了土体内的压力梯度差,从而使增压管有效影响范围内地基土极大地加快了固结速度。

③防淤堵塑料排水板

淤泥具有含水量大、高压缩性、颗粒较小等特点,真空预压过程中塑性排水板容易出现排水通道堵塞的情况。增压式真空预压(OVPS系统)的排水板是由滤膜和芯板通过特殊工艺熔合成一体,使其具有整体性好、抗拉强度大、通水量大的特点。该塑料排水板的滤膜采用双层组合式,可通过调整内外层相对位置改变设计孔径的大小,以保证应用在不同粒径的淤泥时滤膜孔径能满足渗透准则和梯度比准则,达到最好的排水及防淤堵效果。

④耐变形高强真空管

含水量很高的厚层流动性淤泥经真空预压处理后,地基沉降变形较大。为了防止土体变形过程对抽真空管的破坏,浅层抽真空管选用高强PVC螺旋型弹性钢丝管。抽真空主管直径为Φ50mm,支管直径为Φ25mm,管材的强度能承受400kPa以上的压力。

其原理图如下(图2):

增压式真空预压(OVPS系统)固结法原理图(图2)

4.2.2新法在污泥中的应用性试验情况:天津临港工业区吹填土的高含水量性质(参见下图2)与垃圾场污泥很相似,该工程中增压式真空预压(OVPS系统)固结工艺的成功实施,为垃圾场污泥库中的污泥原位脱水减量提供了新的途径。但由于垃圾场污泥库中污泥物质来源和成因不同,其物理力学性质亦存在差异。为了探索增压真空预压工艺对垃圾场污泥的实用性,国内某垃圾填埋场取其污泥库内的污泥进行了现场试验,下面介绍其试验过程和试验结果。

4.2.2.1试验概况

试验池长×宽×高为6m×4m×3.5m,污泥试样取自大污泥池,总容积约79m3,平均含水量(水重/干土重)900%,有机质含量为46%。

4.2.2.2试验过程

试验完成了采集试验样本、人工插板、真空系统建立和抽真空等工作,中间还进行了沉降观测,实验前后进行了含水量测试。试验从插设排水板开始,至结束抽真空去除试验池密封膜为止,历时两个半月。

4.2.2.3实验结果

污泥液面变化情况:从2012年10月26日抽真空至2013年1月12日平均沉降为187cm,沉降最大处沉降值为196cm。试验前后污泥面变化情况分别见图3和图4。

污泥含水率变化情况:试验污泥的初始含水量为900%,试验结束时在池中设5个含水率检测取样点,每个取样点按深度20cm、50cm、120cm各取3个样品,总共15个样品。测试后发现含水量最高为361%,最低为73%,平均含水量为184%。且上部含水量小,底部含水量大,说明加固效果随深度增加而衰减。

污泥强度变化情况:试验污泥的初始呈流动状态,不具备可测量的强度。试验结束后取样测试其强度最低值不小于10kPa。

试验开始时液面高度300cm(图3)

试验结束时污泥液面高度降落197cm(图4)

4.2.2.4效果评价

增压式真空预压工艺污泥处理试验使污泥成功缩减了超过50%的体积,并将表层3m深度范围内的污泥强度cu值提高到10kPa以上,说明该方法可以实现污泥减量的目的,并且处理后的污泥具有一定强度化可满足一般堆载需要。

5.结束语

5.1增压式真空预压工艺用于填埋场污泥的脱水处理,可将污泥在原位进行压缩体积,相当于新增加了可供填埋的空间,开创了一种全新的污泥减量处置方法。

5.2增压式真空预压工艺针对高流动性污泥采用特殊技术措施,能够使流动状态的污泥表面固化成含水率仅为75%左右且具有一定强度的硬壳层,突破性地解决了原位处理污泥缺乏稳固的施工作业平台难题,从而使进一步的原位工程处理施工成为了可能。因此其可以作为其它原位工程处理措施的预固化处理手段。

5.3增压式真空预压处理专用设备已经初步形成了系列产品,设备的核心技术问题已经解决。从试验性施工效果来看,较其它污泥减量化/固化处置方法具有节约材料用量、处理效率高、减量效果好等诸多优势,可以预见其将来会拥有广阔的应用前景。

5.4增压式真空预压法处理垃圾填埋场污泥目前尚处于起步阶段,存在污泥生物作用旺盛引发排水通道淤堵、深部处理效果偏差等问题还需进一步研究解决。

参考文献:

[1]沈雨鹏等.增压式真空预压处理软基的加固机理[J].吉林大学学报(地球科学版),2012,42(3):793-796.

[2]龚济平等.一种新型真空预压技术的机理探讨[J].西部探矿工程,2012,(6):33-35.