王孺凱
(福鼎市三聯(lián)污水處理有限公司,福建福鼎 355200)
污水處理廠進(jìn)行污水處理后,將留下大量的污泥,若不對(duì)污泥進(jìn)行合理回收處理,則會(huì)降低污水處理廠的運(yùn)載能力,且造成資源的浪費(fèi)。為此,在污水處理廠運(yùn)行時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇合適的污泥處理技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的合理回收再利用,有效提升污水處理廠的整體運(yùn)行工作水平。
污水處理廠污泥處理的工作目標(biāo),主要是實(shí)現(xiàn)減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化,以保證污泥處理工作發(fā)揮出一定社會(huì)效能。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中,污泥的生成量不斷增加,為避免污泥的二次污染,實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥資源的合理回收再利用,應(yīng)當(dāng)選擇合適的污泥處理技術(shù),對(duì)污泥進(jìn)行無害處理,并對(duì)其資源合理轉(zhuǎn)化,為污水處理廠開辟新的工作路徑與方向,不斷提升污水處理廠的整體運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)污泥處理工作的預(yù)期開展目標(biāo),推動(dòng)我國污水處理廠整體水平的提升。
污泥濃縮技術(shù)的應(yīng)用,主要是降低污泥的體積與含水量,對(duì)后續(xù)污泥處理成本進(jìn)行合理控制,有效提升污泥處理的工作水平與質(zhì)量。通過該技術(shù)的靈活應(yīng)用,將脫離出污泥中的水分。一般情況主要分為三種處理技術(shù)方案,如離心、氣浮、重力等,在實(shí)際污泥處理工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際工作開展需求,選擇合適的污泥處理技術(shù),有效提高污泥處理的可行性與有效性[1]。
在污泥濃縮處理后,污泥的流動(dòng)性將增強(qiáng),且污泥的體積較大,在實(shí)際污泥處理工作開展過程中,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用脫水干化技術(shù),對(duì)污泥濃縮后的毛細(xì)水、孔隙水進(jìn)行有效分離處理,該部分水分可占到20%?,F(xiàn)階段,很多污水處理廠進(jìn)行污泥處理時(shí),都采用機(jī)械脫水的技術(shù)方案,如離心脫水、真空脫水、過濾脫水等,都可實(shí)現(xiàn)預(yù)期脫水工作目標(biāo)。如真空脫水工作開展時(shí),將在真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)的合理應(yīng)用下,為處理工作創(chuàng)設(shè)外在的真空環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的有效處理;在過濾脫水工作開展過程中,主要是在污泥處理過程中,將壓力施加到過濾介質(zhì)的兩側(cè),強(qiáng)行擠出污泥中的水分,如板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)等;在離心脫水工作開展過程中,主要是利用離心機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的脫水處理。在對(duì)污泥脫水處理過程中,為保證脫水工作開展的可行性與有效性,應(yīng)當(dāng)對(duì)污泥進(jìn)行一定的預(yù)處理,在污泥中加入一定量的化學(xué)藥劑,進(jìn)而促使水分子分離絮狀物,有效提高污泥脫水的工作效率與質(zhì)量。
污泥消耗技術(shù),主要是進(jìn)行好氧消耗、厭氧發(fā)酵處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污泥消耗的預(yù)期工作目標(biāo)。在消耗處理下,可使得污泥自身的有機(jī)物質(zhì)含量有效減少,使得污泥整體的穩(wěn)定性得到有效提高。在厭氧處理消耗下,可對(duì)污泥中的寄生蟲卵進(jìn)行有效處理,并對(duì)污泥中的病原菌進(jìn)行合理處理,提高污泥資源的回收利用效率。在好氧消耗處理下,可開展過量曝氣操作,進(jìn)而有效分解污泥中的有機(jī)物,并對(duì)污泥中的有機(jī)物進(jìn)行合理分解。在該反應(yīng)過程中主要為生化反應(yīng),分解多種細(xì)菌群[2]。
通過對(duì)生化反應(yīng)的過程進(jìn)行分析可知,該過程主要包含兩個(gè)過程,其一為水解酸化階段,主要是利用特殊的細(xì)菌,對(duì)污泥中蛋白質(zhì)與碳水化合物進(jìn)行有效分解處理,并實(shí)現(xiàn)對(duì)酚類物質(zhì)與脂肪酸類物質(zhì)的提??;其二是甲烷產(chǎn)出階段,該階段污泥處理時(shí),主要是進(jìn)行水解酸化處理,使得低分子合理轉(zhuǎn)化為甲烷分子。在酸化處理過程中,將對(duì)污泥的酸堿度進(jìn)行合理調(diào)整,實(shí)現(xiàn)預(yù)期污泥消耗的處理工作目標(biāo)。
在污泥干化焚燒工作開展時(shí),需要在高溫、氧氣充足的環(huán)境下反應(yīng)。通過對(duì)污泥進(jìn)行焚燒處理,將產(chǎn)生大量的氣體。在焚燒技術(shù)的合理應(yīng)用下,將對(duì)污泥中的有機(jī)物進(jìn)行合理分解處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥中病原體的有效處理?,F(xiàn)階段污泥處理工作開展時(shí),主要利用階梯焚燒爐、多段焚燒爐進(jìn)行處理,部分污水處理廠進(jìn)行污泥處理過程中,采用直接焚燒與干化焚燒兩種方式,實(shí)現(xiàn)預(yù)期污泥處理的效果。
為促使污水處理廠整體運(yùn)行效率的提升,應(yīng)當(dāng)根據(jù)污泥處理的技術(shù)要求與技術(shù)難點(diǎn),選擇合適的污泥處理技術(shù)方案,對(duì)污泥處理的工作成本進(jìn)行合理控制,保證污泥處理工作得到長效落實(shí),提高污水處理廠的整體工作開展效率與質(zhì)量。
污泥資源在建材領(lǐng)域應(yīng)用時(shí),可合理利用污泥的特性,制備相應(yīng)的水泥建材或生化纖維板材料等。在水泥材料中很多原材料,與污泥中的物質(zhì)相似,如鈣物質(zhì)、鋁物質(zhì)等。為此,應(yīng)當(dāng)合理利用污泥進(jìn)行制備,進(jìn)而形成生態(tài)水泥。通過對(duì)污泥資源的合理利用,可制備一定量的生態(tài)水泥,有效提高資源的重復(fù)利用效率。其他發(fā)達(dá)國家在污泥處理時(shí),已經(jīng)將生態(tài)水泥制備技術(shù)提升到很高的層次,有效降低了建材資源的消耗。在實(shí)際生態(tài)水泥制備工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)脫水污泥、石灰石等材料進(jìn)行合理利用。由于生態(tài)水泥制備過程中,存在較短的凝結(jié)時(shí)間,為保證生態(tài)水泥制備的可行性與有效性,應(yīng)當(dāng)在生態(tài)水泥制備過程中,合理加入緩凝劑,保證生態(tài)水泥制備的有效性與可行性[3]。
在進(jìn)行生化纖維板制備時(shí),需要對(duì)該類建材進(jìn)行特征分析,進(jìn)而對(duì)污泥資源進(jìn)行合理的回收利用,實(shí)現(xiàn)預(yù)期建材制備的工作目標(biāo)。如在堿性背景下,對(duì)污泥進(jìn)行加熱處理,可使得污泥得到有效干燥與壓實(shí)。在對(duì)污泥處理過程中,污泥將出現(xiàn)變形反應(yīng),在該反應(yīng)下實(shí)現(xiàn)污泥樹脂的制作。同時(shí)結(jié)合污泥的脫脂處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)廢纖維材料的壓制處理,進(jìn)而獲得相應(yīng)的生化纖維板,有效提高污泥處理的整體質(zhì)量與效果。
在污泥能源化利用過程中,可將污泥資源合理應(yīng)用到沼氣、制備油、制合燃料等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥資源的合理回收利用。在實(shí)際污泥能源化利用時(shí),需要在厭氧群的處理下,促使污泥中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),在對(duì)其物質(zhì)進(jìn)行合理分解處理后,進(jìn)而完成預(yù)期的無害化與殺菌處理。通過污泥處理可得到一定沼氣,其中沼氣的主要成分為甲烷,為實(shí)際生活提供能源供給[4]。
為有效提升污泥的處理質(zhì)量與效果,應(yīng)當(dāng)使得污泥與廢水處理工作進(jìn)行有效結(jié)合,使得污水處理廠的整體運(yùn)行工作效率得到有效提升。如污泥進(jìn)行油制備時(shí),主要在低溫?zé)峤獾奶幚憝h(huán)境下,對(duì)污泥進(jìn)行加熱轉(zhuǎn)化處理,如熱分解、干餾處理等,使得污泥轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔?,為最終的能源轉(zhuǎn)化提供資源。
隨著對(duì)污泥處理的研究不斷深入,將使得污泥處理效率得到有效處理,并將污泥處理的成本控制在一定范圍內(nèi)?,F(xiàn)代城市的污水處理廠運(yùn)行過程中,需要處理大量的污泥,而污泥中含有的有機(jī)物占比達(dá)到87%~80%。為此,在污泥脫水處理后,將具備很高的發(fā)熱量,將污泥資源進(jìn)行合理回收再利用。通過對(duì)污泥資源的合理回收利用,可有效降低對(duì)化石燃料的消耗,推動(dòng)我國“碳中和”戰(zhàn)略計(jì)劃的落實(shí)。
污泥中包含豐富的鉀、磷、氮等元素,該部分元素可促進(jìn)植物的高效生長。為此,在污水處理廠進(jìn)行污泥處理時(shí),可嘗試將污泥土地科學(xué)化利用,即利用特殊的處理技術(shù)方案,使得污泥無害化后應(yīng)用到土地增肥中,有效改善土壤的肥力與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。在污泥土地利用時(shí),可在林地、綠化、農(nóng)田等領(lǐng)域進(jìn)行合理應(yīng)用。
如農(nóng)田對(duì)污泥進(jìn)行合理利用前,必須對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理,并開展特殊的物質(zhì)反應(yīng),對(duì)有機(jī)物進(jìn)行有效熟化處理。在熟化處理后,則需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,對(duì)污泥物質(zhì)進(jìn)行合理配置,使得營養(yǎng)元素得到合理配置。在污泥、粉煤灰的合理混合下,完成有機(jī)肥的制備,為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有力支持。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所需的有機(jī)肥,可由污泥處理轉(zhuǎn)化得到。為保證相關(guān)有機(jī)肥使用的可行性與有效性,應(yīng)當(dāng)對(duì)有機(jī)肥進(jìn)行殺蟲、殺菌處理,保證污泥土地應(yīng)用工作開展的可行性與安全性[5]。
通過一定的專業(yè)實(shí)驗(yàn)開展,已經(jīng)研發(fā)出系列的有機(jī)肥與復(fù)合肥,為污水處理廠的污泥處理工作提供新路徑。如林地資源管理過程中,可合理應(yīng)用污泥資源,對(duì)森林土壤起到很好的補(bǔ)充作用,使得森林土壤的肥力增加,為樹木的成長提供營養(yǎng)來源。在混合堆肥與污泥的應(yīng)用下,可有效促進(jìn)草坪的保稅、吸收功能發(fā)揮,提高草坪的整體綠化效果。在生態(tài)社會(huì)建設(shè)背景下,污泥資源得到合理的回收再利用,可有效促進(jìn)城市綠化的可持續(xù)發(fā)展。
在土地利用過程中,應(yīng)當(dāng)避免直接使用污泥資源。為合理發(fā)揮出污泥資源的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),應(yīng)當(dāng)合理開展預(yù)處理。如污泥中存在較為復(fù)雜的污染物、病原體、寄生蟲、重金屬等,沒有進(jìn)行預(yù)處理直接應(yīng)用,可能會(huì)對(duì)地下水造成一定的污染,直接影響到土地利用的安全性。為此,在實(shí)際應(yīng)用過程中,必須采取合適的污泥預(yù)處理工作[6]。
對(duì)污泥處理技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用路徑進(jìn)行分析探討,旨在說明污水處理廠開展污泥處理工作的必要性與重要性。隨著污水處理廠污泥處理能力的不斷提升,可有效提高污水處理廠的運(yùn)行效率,且實(shí)現(xiàn)污水資源的回收再利用。未來,污水處理廠經(jīng)營管理工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)響應(yīng)政府的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,對(duì)污水處理廠的技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代,不斷提升污水處理廠的綜合運(yùn)行效能。