楊曉娣
【摘要】城市發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生了大量的污泥,這些污泥如果不進(jìn)行有效治理,將會(huì)對(duì)城市環(huán)境等各方面都會(huì)產(chǎn)生消極影響。所以城市有關(guān)部門一直都致力于研究污泥處理技術(shù),多年的研究,增壓式真空預(yù)壓處理工藝被研發(fā)并且應(yīng)用在污泥處理實(shí)踐中。此種處理工藝與傳統(tǒng)的污泥治理工藝相比,可以將污泥治理減量化、實(shí)現(xiàn)無(wú)害化治理,能夠在比較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)。本文主要通過(guò)對(duì)增壓式真空預(yù)壓處理工藝的簡(jiǎn)單介紹,而后對(duì)該處理工藝所涉及到的技術(shù)以及具體應(yīng)用進(jìn)行了探討分析,僅供參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】污泥治理;技術(shù)研究;應(yīng)用
我國(guó)本身就一個(gè)淡水資源缺乏的國(guó)家,在這一現(xiàn)實(shí)背景下,城市發(fā)展過(guò)程中由于工業(yè)廢水以及其他方面污水的排放,使得城市污泥越來(lái)越多,如果能夠?qū)@些污泥進(jìn)行有效處理,將會(huì)有利于城市發(fā)展,有效的緩解談水資源缺乏以及生態(tài)惡劣的問(wèn)題。但是污泥中有很多有害物質(zhì),如果妥善處理這些有害物質(zhì)成為治理的重點(diǎn)。早期人們習(xí)慣于應(yīng)用焚燒以及固化填埋的方式,這兩種方法應(yīng)用效果比較好,但是由于我國(guó)填埋場(chǎng)地以及焚燒場(chǎng)地有限,正是在這種情況下,增壓式真空預(yù)壓處理工藝應(yīng)用而生。
一、污泥治理技術(shù)簡(jiǎn)單介紹
污泥治理技術(shù)的關(guān)鍵就是讓污泥實(shí)現(xiàn)脫水固結(jié),正常情況下,脫水效果越好,治理程度就越好。我國(guó)對(duì)污泥治理技術(shù)的研究一直都未停止過(guò),研究者經(jīng)過(guò)大量的研究終于研究出一種污泥脫水效果的技術(shù),即增壓式真空預(yù)壓OVPS工藝。此種工藝方法將塑料排水板充當(dāng)污泥豎向排水通道,使用密封膜將其完全覆蓋上實(shí)現(xiàn)閉氣,而后在使用真空管,將全部的塑料排水板頭完全的串聯(lián)起來(lái),一起聚集到總管,而后再由密封膜與真空泵進(jìn)行有效的連接,這樣就組成了一個(gè)完全封閉的真空壓力污泥處理裝置。該裝置處理工藝圖如圖1。
此處理工藝應(yīng)用了兩種技術(shù),一種是真空預(yù)壓技術(shù),另一種是增壓技術(shù)。在這兩種技術(shù)共同作用下,污泥能夠得到快速排水實(shí)現(xiàn)固結(jié)。據(jù)大量的實(shí)踐發(fā)現(xiàn),此工藝能夠讓膜下含水率降到70%以下,體積減少一半,而強(qiáng)度卻能夠大幅度提升。在撤離真空壓力裝置后,在污泥上進(jìn)行填土種植各種植物,用來(lái)吸收污泥中依然留存的有害物質(zhì),這樣污染性質(zhì)就能夠得到很大的改善,逐漸的當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)也會(huì)很快得到恢復(fù)。在人們通常會(huì)選擇應(yīng)用焚燒、固化填埋等方法來(lái)進(jìn)行污泥處理,但是增壓式真空預(yù)壓處理方法與其他方法相比,更具環(huán)保型,能夠在盡快的讓場(chǎng)地恢復(fù)到最佳的生態(tài)狀態(tài)中,如果處理效果非常好,處理后的污泥還可以進(jìn)行工程建設(shè),大大提升了污泥處理后的利用效率,而且但就治理成本而言,增壓式真空預(yù)壓處理方法所應(yīng)用的成本也更低。此種工藝處理方法真正的實(shí)現(xiàn)了污泥處理的無(wú)害化、成本節(jié)約花、減量化等。
二、增壓式真空預(yù)壓處理工藝技術(shù)
此種工藝方法融入了化學(xué)、物理技術(shù),同時(shí)結(jié)合了生態(tài)理念,在污泥治理期間,活性酶破細(xì)胞壁得到了充分利用,而這其中增壓真空預(yù)壓裝置是非常重要的組成部分,其主要功能是將這自由水與結(jié)合水完全的排除干凈。處理完成后種上金黃竹等植物,以此將土壤中的重金屬等物質(zhì)吸走,真正的改善污泥性質(zhì)。此中處理工藝涉及到的技術(shù)如下:
1、直通技術(shù)
早期應(yīng)用的真空預(yù)壓工藝依賴于砂墊層,將排水板與真空管進(jìn)行有效的連接,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)真空壓力的有效傳遞。但增壓式真空預(yù)壓工藝卻與之不同,真空管與排水板之間主要是依靠手型接頭來(lái)進(jìn)行連接,這樣真空壓力就能夠直接達(dá)到土體內(nèi)部,這樣真空壓力衰減程度就會(huì)大大降低,并不需要砂墊層,因此施工成本比較低。
2、防淤堵技術(shù)
早期應(yīng)用的排水板主要是由塑料支架梁結(jié)構(gòu)芯板來(lái)充當(dāng),而芯板表面包裹上一層化纖無(wú)紡布,這種排水板整體性能非常差,測(cè)壓變形程度大,由于污泥粒徑比較大,因此對(duì)通水量受到了非常大的影響。但是增壓式真空預(yù)壓處理工藝應(yīng)用的排水板主要是塑料連續(xù)梁結(jié)構(gòu)芯板,此種芯板整體性能非常好,而且具有非常強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度,整體通水效果非常強(qiáng)。芯板表面有一層外濾膜,此種膜主要是應(yīng)用某種特殊工藝制作完成,最大的特點(diǎn)就是可以按照與你中值粒徑來(lái)對(duì)孔徑大小進(jìn)行合理有效的調(diào)整,以此保證泥水有效的分離。因?yàn)樵缙趹?yīng)用的排水板濾膜孔徑基本上相同,但是淤泥粒徑卻不同,這就使得通水過(guò)程中出現(xiàn)了井阻效應(yīng),由此導(dǎo)致?lián)矶?,所以通水效果并不好?/p>
3、增壓技術(shù)
增壓式真空預(yù)壓處理工藝中設(shè)置了特殊微孔增壓管來(lái)對(duì)軟基污泥進(jìn)行有效治理。軟基治理中,真空預(yù)壓是一種方法,但是與此同時(shí),增壓系統(tǒng)直接向軟土施加壓力,這就使得土中水分必須沿著一定的方向進(jìn)行流動(dòng),這樣上層土與下層土之間就出現(xiàn)了堆載,這與真空聯(lián)合堆載預(yù)壓有著異曲同工之妙,因此可以在短時(shí)間內(nèi)就實(shí)現(xiàn)土體固結(jié)。
研究者對(duì)此進(jìn)行了專門的試驗(yàn)研究,首先選擇一個(gè)是試驗(yàn)池,長(zhǎng)度為6m,寬度為4m,高度為3.5m,整體體積為84m3,進(jìn)行試驗(yàn)的污泥來(lái)自于另一個(gè)污泥池,其容積大大了79m3,污泥平均含水率達(dá)到了93%。研究者應(yīng)用增壓式真空預(yù)壓處理工藝進(jìn)行污泥處理,兩個(gè)月后,明顯發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)污泥池中的污泥體積減少,通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)縮小了相近50%,泥面沉降量達(dá)到了1.87m,而污泥含水率有最初的93%,下降到59.7%,而承載強(qiáng)度也顯著提升,基本上在15-30KPa之間,完全用來(lái)對(duì)種植蘆葦?shù)戎参铩?/p>
三、增壓式真空預(yù)壓處理工藝具體應(yīng)用實(shí)例
增壓式真空預(yù)壓處理工藝通過(guò)上述介紹,相信讀者對(duì)此都有一個(gè)全面了解。但是此種污泥處理工藝的具體效果如何,讀者可能并不熟知,在此筆者以一個(gè)案例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,希望讀者對(duì)該處理工藝能夠有一個(gè)更深入的了解。某城市將日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生污泥都集中在一起,現(xiàn)如今,該城市養(yǎng)護(hù)坑中污泥量已經(jīng)接近5m3,深度已經(jīng)超過(guò)5m,但是未能超過(guò)6m,整體含水率達(dá)到了88%。如果運(yùn)用傳統(tǒng)的焚燒或者是固體埋設(shè),將會(huì)需要花費(fèi)非常大的成本,而且也沒(méi)有一塊占地面積非常大的產(chǎn)地。但是應(yīng)用增壓式真空預(yù)壓處理工藝110d后,該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員明顯發(fā)現(xiàn)污泥含水率中明顯降低,而強(qiáng)度卻明顯提升,由此有效的緩解了污泥中的污水大量滲透到地下的情況。
增壓式真空預(yù)壓處理工藝在進(jìn)行處理時(shí),工作人員在旁邊進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)當(dāng)污泥含水率已經(jīng)低于60%時(shí),污泥固結(jié)程度非常明顯,已經(jīng)接近90%,而此時(shí)污泥承載強(qiáng)度也顯著改善,達(dá)到了15KPA,由此可見(jiàn)應(yīng)用增壓式真空預(yù)壓處理工藝,污泥脫水效果完全達(dá)到設(shè)置超出了預(yù)期,最值得高興的是污泥承載強(qiáng)度顯著提升。
撤除真空預(yù)壓裝置,對(duì)污泥庫(kù)實(shí)施生態(tài)恢復(fù):用素土覆蓋污泥庫(kù),厚度50~100cm,鋪設(shè)好濾水管道,種植草坪、金皇竹,以有效消除污泥惡臭,恢復(fù)場(chǎng)地生態(tài)環(huán)境。在污泥恢復(fù)
生態(tài)治理中,金皇竹、蘆葦起到了至關(guān)重要的作用,研究表明:金皇竹(污泥專用)、蘆葦能在24h內(nèi)將8mg酚代謝分解為CO2和水。此外,這兩種植物對(duì)重金屬也有較強(qiáng)的去除作用,試驗(yàn)證明:在試驗(yàn)池污泥地里栽種金皇竹和蘆葦形成濕地11d后,水溶液中的鉛去除率為34.76%,鎘為52.63%,銅為27.10%,汞為58.3%,鉻為72%。
與傳統(tǒng)的真空預(yù)壓工藝比,利用增壓式真空預(yù)壓OVPS工藝處理同樣體積的污泥,強(qiáng)度可以提高50%以上,時(shí)間縮短25%以上,成本可降低30%以上,而且可以大面積改善土性,維護(hù)土地資源的可再生利用,具有多、快、好、省等優(yōu)點(diǎn)。
研究結(jié)果還表明:在城市污水治理方面,蘆葦濕地系統(tǒng)對(duì)NH4—N的凈化率為80.1%,對(duì)TP的凈化率為74.9%,對(duì)BOD5的凈化率為90.5%;在化肥污水治理方面,蘆葦濕地系統(tǒng)對(duì)NH4—N的凈化率為98.83%,對(duì)COD的凈化率為58.1%;在造紙污水治理方面,蘆葦濕地系統(tǒng)對(duì)COD的凈化率為71.53%,對(duì)BOD5的凈化率為74.66%,對(duì)揮發(fā)酚的凈化率為70.59%??梢?jiàn),基于金皇竹和蘆葦?shù)娜嗽鞚竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)在改良污泥方面具有廣闊的應(yīng)用前景,可以保證污泥生態(tài)治理的無(wú)害化、資源化、生態(tài)化。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,可知污泥中雖然有一些重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但是也有一些有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境影響非常大,如果城市中非常多的污泥,將會(huì)對(duì)城市居民健康產(chǎn)生非常不利的影響。因此需要對(duì)污泥進(jìn)行徹底有效的處理。增壓式真空預(yù)壓處理工藝對(duì)污泥治理有著非常好的效果,不僅能夠緩解污染問(wèn)題,節(jié)約成本,最為重要是利用植物將污泥中存在的有害物質(zhì)逐漸吸收,徹底的改善了污泥性質(zhì)。此種方法為我國(guó)污泥治理提供了良好的途徑,其未來(lái)發(fā)展前景將會(huì)非常好。
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