潘磊+黃正漢+周劍峰+張韜
摘 要:污泥干化技術(shù)在我國大約起步于2000年,伴隨著國內(nèi)大量污水處理設(shè)施的建設(shè)和投用,污泥處置技術(shù)相對落后的情況日益嚴(yán)重,污泥處置工作跟不上社會和環(huán)境保護管理工作發(fā)展的問題也日益凸顯。為此本文對三種不同的污泥干化工藝進行了對比,以期為城市污水處理廠選擇合適的污泥干化工藝,提供一些有益的參考。
關(guān)鍵詞:城市污水處理廠;調(diào)理--壓榨干化;加鈣穩(wěn)定干化;生物瀝浸干化
中圖分類號:X703 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)10-0006-01
1 城市污水處理廠不同污泥干化工藝的概述
1.1 調(diào)理--壓榨干化工藝的概述
調(diào)理--壓榨干化工藝的流程為:將污水處理廠濃縮池污泥泵送至綜合調(diào)理池,投加專用調(diào)理劑和石灰后進行混合攪拌,使其充分混合,再經(jīng)污泥泵送至板框壓濾機進行壓榨脫水,壓榨干化后的污泥外運進行后續(xù)處置,污泥脫水濾液排入污水處理廠水處理單元。
調(diào)理--壓榨干化工藝的特點及優(yōu)勢為:調(diào)理劑配方多樣(包括化學(xué)類調(diào)理劑、生物類調(diào)理劑等),調(diào)理劑選擇時可根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H條件,選擇價格合理、用量少、材料易得、調(diào)理效果好,也可根據(jù)后續(xù)污泥資源化利用方式不同來靈活調(diào)整調(diào)理劑配方;根據(jù)污泥特性,選擇適宜的板框壓濾機濾布,在保證處理效果的前提下有效延長濾布使用壽命;調(diào)理、進料、壓榨均采用在線監(jiān)測、自動控制全流程系統(tǒng)可實現(xiàn)智能控制。
1.2 加鈣穩(wěn)定干化工藝的概述
將機械脫水后污泥(含水率80%左右)與生石灰(CaO)等添加劑充分混合,生石灰與水發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生大量熱量來蒸發(fā)污泥中的水分,降低污泥含水率。經(jīng)加鈣干化工藝處理后,污泥固化率提高且pH值發(fā)生變化,在堿性環(huán)境及放熱反應(yīng)下殺滅大量細菌、病毒,同時鈍化重金屬、分解污泥中的有機物,消除了污泥惡臭氣味,污泥得到有效穩(wěn)定。對脫水后污泥采用加鈣穩(wěn)定干化工藝進行處理,不必新增工程占地面積,污泥干化工藝系統(tǒng)設(shè)備可設(shè)置于污水處理廠污泥儲運間內(nèi)運行,對污水處理廠原污泥處理區(qū)平面布置、工藝流程設(shè)計基本未產(chǎn)生影響,在保證出料含水率≤60%的前提下,能夠與原設(shè)計最佳適應(yīng)與結(jié)合。
加鈣穩(wěn)定干化工藝也可以通過調(diào)整系統(tǒng)配置,靈活的與其它多種工藝進行銜接,滿足污泥不同的處置要求。處理后的污泥泥質(zhì)(pH、重金屬、有機污染物含量、細菌和病毒等指標(biāo))滿足與城市垃圾混合填埋或進行制磚、水泥填料及路基填料等資源化利用要求。
1.3 生物瀝浸干化工藝的概述
生物瀝浸干化工藝是一種新型的污泥深度脫水生物技術(shù),城市污水處理廠污泥處理中,用具有特殊能力的微生物菌群(例如嗜酸性硫桿菌)接種濃縮污泥,同時供應(yīng)少量的專用營養(yǎng)劑,對污泥進行改性處理。經(jīng)改性處理后,污泥惡臭明顯消除,大量致病菌被殺滅,污泥沉降性能增強,脫水性提高,重金屬去除。
經(jīng)生物瀝浸干化工藝處理后的污泥泥質(zhì)滿足國家一系列“城市污水處理廠污泥處理泥質(zhì)”相關(guān)要求,配合后續(xù)的深度脫水工藝,降低污泥含水率(≤60%),處理后污泥可用于混合填埋、路基材料、土地改良、單獨焚燒、水泥熟料生產(chǎn)等資源化利用要求。
將生物瀝浸干化工藝與污水處理廠處理工藝結(jié)合時,可設(shè)置在原污泥濃縮池后,污泥濃縮池排放直接通過污泥泵提升進入生物瀝浸反應(yīng)池,采用該技術(shù)可以處理含水率96%~98%左右的濃縮污泥;經(jīng)生物改性后的污泥沉降性大大提高,經(jīng)污泥沉淀池后可直接進入板框脫水機壓濾脫水,脫水過程無需再添加傳統(tǒng)絮凝劑,出料為含水率55%~60%左右的高干度泥餅。
2 城市污水處理廠不同污泥干化工藝的綜合比對
2.1 污泥處理過程及出料污泥的環(huán)境影響風(fēng)險
調(diào)理--壓榨和加鈣穩(wěn)定工藝在污泥處理過程中均存在粉塵和氣味環(huán)境影響風(fēng)險;加鈣穩(wěn)定、生物瀝浸工藝需對脫水機濾液進行化學(xué)除磷處理,以保證污水廠污水處理工段的正常穩(wěn)定運行,相對造成工程量、工程投資、運行費的增加;調(diào)理-壓榨、加鈣穩(wěn)定處理后污泥的環(huán)境影響風(fēng)險較小,生物瀝浸的環(huán)境影響風(fēng)險略高。
2.2 出料污泥含固量和減量化
調(diào)理--壓榨和加鈣穩(wěn)定工藝中均投加了石灰等調(diào)理劑對污泥進行穩(wěn)定、干化處理,在反應(yīng)過程中調(diào)理藥劑并未消耗掉,使出料污泥總質(zhì)量有所增加;生物瀝浸反應(yīng)池內(nèi)也投加了專用營養(yǎng)藥劑,但由于特殊的微生物種群在反應(yīng)過程中將這些藥劑基本全部消耗,并不會增加出料干物質(zhì)重量。因此,在相同進料條件下,生物瀝浸工藝處理后的污泥體積最小、減量效果顯著。
2.3 投資估算及運行成本
按某污水處理廠規(guī)模200m3/d(80%含水率)污泥量計算,采用調(diào)理--壓榨干化工藝的單位工程費用約為8.19萬元/m3,運行費用為701.88萬元/a;采用加鈣干化工藝的單位工程費用約為8.16萬元/m3,運行費用為837.52萬元/a;采用生物瀝浸干化工藝的單位工程費用約為15.92萬元/m3,運行費用為635.75萬元/a。
3 結(jié)語
通過本文對三種污泥干化工藝技術(shù)性能、經(jīng)濟指標(biāo)等多方面綜合比較,并依據(jù)國家現(xiàn)行的污水處理廠污泥處理處置原則,推薦“生物瀝浸污泥干化工藝”作為日后城市污水處理廠污泥處理項目的實施建設(shè)方案。
參考文獻
[1]薛靜,張衛(wèi)華.生物瀝浸干化技術(shù)解污泥處置難題[J].環(huán)境經(jīng)濟,2011(12).
[2]宋樂群.污泥加鈣干化工藝的生產(chǎn)性應(yīng)用[J].江西建材,2014(16).