污泥是廠以及污水站污水處理后的必然產物,未經過很好處理處置的污泥進入環境后,將會直接給水體和大氣帶來二次污染,對生態環境和人類的活動也將構成了嚴重的威脅。因此,污泥在處理上是非常慎重的,污泥在處理上可分為污泥脫水工藝與污泥干化工藝兩種,以下主要介紹不同類型的的各自優勢。
污泥的種類:
水處理廠的污泥大致有:物化污泥、生化污泥、物化生化混合污泥等三種。
各種污泥對脫水機的適應有一定的不同,目前國內污泥脫水機的常用機型有:離心式、濾帶式、螺旋環牒式及板框式。沉淀污泥的脫水,絮凝劑的選用及配比操作很關鍵,絮凝效果好,污泥的脫水相對的順利。以下簡單介紹三種機型的實際使用情況,供甄選:
離心式:三種污泥均能適應,但耗能高、高轉速導致噪音大。濾帶式:適應物化污泥,且濾餅含水率低,對混合污泥和生化污泥的適應性差,回流污泥多,反沖洗用水量大、能耗高,維修復雜。螺旋環牒式:以日式樣機為代表的*代脫水機國內已推廣應用了3-4年,缺點是產量偏低。
工作原理:
1、板框式污泥脫水機:在密閉的狀態下,經過高壓泵打入的污泥經過板框的擠壓,使污泥內的水通過濾布排出,達到脫水目的。
2、帶式污泥脫水機:由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層,從一連串有規律排列的輥壓筒中呈S形經過,依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層中的毛細水擠壓出來,從而實現污泥脫水。
3、離心式污泥脫水機:由轉載和帶空心轉軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉軸送入轉筒,在高速旋轉產生的離心力下,產即被甩入轉鼓腔內。由于比重不一樣,形成固液分離。污泥在螺旋輸送器的推動下,被輸送到轉鼓的錐端由出口連續排出;液環層的液體則由堰口連續“溢流”排至轉鼓外靠重力排出。
4、疊氏污泥脫水機:由固定環,游動環相互層疊加,螺旋軸貫穿其中形成的過濾主體。通過重力濃縮以及污泥在推進過程中受到背壓板形成的內壓作用實現充分脫水,濾液從固定環和活動環所形成的濾縫排出,泥餅從脫水部的末端排出。
工藝流程:
典型的污泥處理工藝流程,包括四個處理或處置階段。*階段為,主要目的是使污泥初步減容,縮小后續處理構筑物的容積或設備容量;第二階段為,使污泥中的有機物分解;第三階段為污泥脫水,使污泥進一步減容;第四階段為污泥處置,采用某種途徑將zui終的污泥予以消納。以上各階段產生的清液或濾液中仍含有大量的污染物質,因而應送回到系統中加以處理。以上典型污泥處理工藝流程,可使污泥經處理后,實現“四化”:
(1)減量化:由于污泥含水量很高,體積很大,且呈流動性。經以上流程處理之后,污泥體積減至原來的十幾分之一,且由轉化成固態,便于運輸和消納。
(2)穩定化:污泥中有機物含量很高,極易*并產生惡臭。經以上流程中消化階段的處理以后,易*的部分有機物被分解轉化,不易*,惡臭大大降低,方便運輸及處置。
(3)無害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒,易造成傳染病大面積傳播。經過以上流程中的消化階段,可以殺滅大部分的姻蟲卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的衛生指標。
(4)資源化:污泥是一種資源,其中含有很多熱量,其熱值在10000~15000kJ/kg(干泥)之間,高于煤和焦炭。另外,污泥中還含有豐富的氮磷鉀,是具有較高的有機肥料。通過以上流程中的消化階段,可以將有機物轉化成沼氣,使其中的熱量得以利用,同時還可進一步提高其。污泥濃縮常采用的工藝有重力濃縮、離心濃縮和濃縮等。污泥消化可分成和好氧消化兩大類。污泥脫水可分為自然干化和機械脫水兩大類。常用的機械脫水工藝有帶式壓濾脫水、離心脫水等。污泥處置的途徑很多,主要有農林使用、衛生填埋、焚燒和生產建筑材料等。
以上為典型的污泥處理工藝流程,在各地得到了普遍采用。但由于各地的條件不同,具體情況也不同,尚有一些簡化流程。當污泥采用自然干化方法脫水時,可采用以下工藝流程:
污泥—→污泥濃縮—→干化場—→處置
也可進一步簡化為:污泥—→干化場—→處置
當污泥處置采用衛生填埋工藝時。可采用以下流程:
污泥—→濃縮—→脫水—→衛生填埋
中國早期建成的處理廠中,尚有很多廠不采用脫水工藝,直接將濕污泥用做農肥,工藝流程如下:
污泥—→污泥濃縮—→污泥消化—→農用
污泥—→污泥濃縮—→農用
污泥—→農用
國外很多處理廠采用焚燒工藝,其中很多不設消化階段,流程如下:
污泥—→濃縮—→脫水—→焚燒
省去消化的原因,是不降低污泥的熱值,使焚燒階段盡量少耗或不耗另外的燃料。
6 性能:
脫水污泥含水率、脫液率、脫除液體的含固率;
感官指標:脫水污泥固化性狀(固形或塑形,濾餅強度)及粘結性(是否粘脫水器械)分散性(濾餅破斷后能否連接)
污泥性狀:顆粒粒徑及分布、污泥濃度、有機物含量、菌膠團組成情況、污泥中水的形態及分布、污泥中膠體物多少;
脫水時條件:溫度、pH值、粘度、比阻、ζ電位、;
預處理方法:重力沉降、酸堿處理、超聲波處理、微波處理、磁化處理、表面活性劑物化處理、生化處理;
脫水工藝:沉降(含重力、離心力)、過濾、擠壓、吸附(對液體份及極小微粒)、及兩種或兩種以上操作單元組合。
脫水設備:沉降離心機、廂式壓濾機、帶式壓濾機、螺旋或轉鼓或輥式擠壓脫水機、輥式或帶式吸附分離機。