張慕詩(shī)，林珍紅

（1.福建船政交通職業(yè)學(xué)院，福建福州350007；2.閩江師范高等?？茖W(xué)校，福建福州350007）

隨著我國(guó)工業(yè)進(jìn)程不斷加快，污水廠能夠轉(zhuǎn)化工業(yè)生產(chǎn)中的廢水，實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用過(guò)程[1]。但在建設(shè)過(guò)程中，污水處理廠也成為了阻礙生態(tài)發(fā)展的重要因素，在有效轉(zhuǎn)化污水廠的廢水時(shí)，污泥污染處理問(wèn)題日益凸顯，并形成了大量亟需解決的問(wèn)題[2]。

國(guó)內(nèi)在研究生物瀝浸技術(shù)起步較晚，以我國(guó)地域特征作為劃分指標(biāo)，得到了不同的生物特征區(qū)域，構(gòu)建了多種污泥處理工藝，并在實(shí)際處理過(guò)程中，優(yōu)化并增強(qiáng)了處理效率[3]。

1 利用類Fenton氧化改進(jìn)污水廠污泥生物瀝浸工藝研究

1.1 利用類Fenton氧化改進(jìn)污泥濃縮過(guò)程

污水廠中污泥夾帶著大量的固體顆粒，所以在改進(jìn)污泥濃縮過(guò)程時(shí)，利用機(jī)械脫水前邊加入類Fenton試劑邊攪拌邊澆入的方式，增強(qiáng)污泥固體顆粒之間的孔隙。為了控制類Fenton試劑的反應(yīng)速率，在固定的機(jī)械攪拌周期內(nèi)，加入500mL的過(guò)氧化氫，控制類Fenton試劑與污泥中有機(jī)污染物之間迅速發(fā)生反應(yīng)，嚴(yán)格把控污水廠中污泥的氧化反應(yīng)過(guò)程，并平衡污泥中形成的磷負(fù)荷[4]。在攪拌濃縮過(guò)程中，為了控制污泥濃縮過(guò)程中產(chǎn)生的元素流失，結(jié)合不同污泥類型采用有帶式的壓濾脫水機(jī)處理污水中存在的污泥。在改進(jìn)污泥濃縮過(guò)程后，干化處理污泥生物浸染過(guò)程。

1.2 干化處理污泥生物浸染進(jìn)程

濃縮處理污水中的污泥后，污泥呈顆粒狀，內(nèi)部存在的廢水與固體顆粒被去除，有機(jī)物處于靜態(tài)且被消除一部分，污泥中的致病微生物還處于游離狀態(tài)。所以在干化處理污泥生物侵染過(guò)程時(shí)，采用對(duì)流傳導(dǎo)與熱輻射干化兩種方式處理污泥，設(shè)定熱處理周期，并在一次熱處理周期結(jié)束后，采用熱對(duì)流的方式排出有機(jī)物無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的氣體。待污泥反應(yīng)趨于穩(wěn)定時(shí)[5]。采用厭氧菌消化法，將污泥中的微生物處理為性質(zhì)更加穩(wěn)定的化合物。干化處理完畢后，測(cè)定污泥中單位面積內(nèi)存在的氮磷鉀，并針對(duì)該分部物質(zhì)，設(shè)計(jì)瀝浸工藝。

1.3 完成瀝浸工藝的設(shè)計(jì)

在經(jīng)上次處理后，采用減量化的方式，按照單位面積數(shù)值，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5mol/L的氫氧化鈉，調(diào)制成含水率為50%的處理試劑，采用沉淀氣浮的處理方式將含有污泥的試劑含水率處理為35%，采用壓力過(guò)濾的方式將污泥處理為干化床。為了增強(qiáng)瀝浸工藝的含水率，在石灰粉均勻混合后，采用板框式調(diào)理方式，將污泥處理為固液分離的狀態(tài)[6]。將固液分離式的污泥放置在35℃的恒溫箱中，采用好氧式的堆肥，不斷分解污泥中殘留的有機(jī)物，最終完成對(duì)污泥瀝浸工藝的設(shè)計(jì)。

2 工藝效果驗(yàn)證

2.1 污泥采集點(diǎn)布設(shè)

污泥樣本源自相同空間區(qū)域內(nèi)的五個(gè)污水處理廠，在每個(gè)污水處理廠內(nèi)設(shè)定4個(gè)污泥采集點(diǎn)，采集點(diǎn)的污泥采集規(guī)格為3m×3m，在相鄰較近的污泥采集區(qū)域之間，采用邊長(zhǎng)為0.5的石灰磚間隔開(kāi)來(lái)，在污泥底部采用深土工膜將采集的污泥與采集點(diǎn)分離。測(cè)量采集得到污泥的pH數(shù)值，不同采集位置的污泥pH數(shù)值結(jié)果如表1所示。

表1 采集污泥的pH數(shù)值

以表1所示的污泥樣本數(shù)據(jù)，在經(jīng)歷焚燒、脫水、干化處理后，降低污泥中的含水量。在測(cè)定污泥樣本中的水分后，按照體積比為2∶1混合污泥與煙末，混合處理完畢后，采用Sposito浸提法處理配置完畢的污泥樣本，準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)試劑及處理方法如表2所示：

表2 處理試劑名稱及處理過(guò)程

基于表2實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，將污水廠污泥試樣設(shè)置成為長(zhǎng)條垛體，準(zhǔn)備兩種傳統(tǒng)瀝浸處理工藝與所設(shè)計(jì)的瀝浸工藝進(jìn)行工藝測(cè)試，并準(zhǔn)備一組測(cè)定實(shí)驗(yàn)組作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，評(píng)定三種瀝浸工藝的性能。

2.2 測(cè)定結(jié)果及分析

基于上述實(shí)驗(yàn)處理過(guò)程，對(duì)應(yīng)不同類別的污泥，設(shè)定每種類別污泥的實(shí)驗(yàn)處理次數(shù)為10次，以三種生物瀝浸脫水率作為測(cè)定結(jié)果，對(duì)比設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照組的脫水率數(shù)值，最終三種生物瀝浸工藝的脫水率結(jié)果如表3所示。

表3 三種瀝浸工藝脫水率結(jié)果

在三種瀝浸工藝的控制下，以三種處理工藝10次平均脫水率數(shù)值作為最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)表3中的各項(xiàng)數(shù)值可知，傳統(tǒng)瀝浸工藝1的脫水率數(shù)值在24%左右，實(shí)際脫水效果最差，傳統(tǒng)瀝浸工藝2的脫水率數(shù)值在31%左右，與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)的脫水率數(shù)值相比，該種工藝的脫水效果較佳，而所設(shè)計(jì)的瀝浸工藝的脫水率數(shù)值在42%左右，與兩種傳統(tǒng)瀝浸工藝相比，實(shí)際的脫水率數(shù)值較大，與標(biāo)準(zhǔn)脫水率數(shù)值相差不大。

3 結(jié)束語(yǔ)

類Fenton氧化是一種有效的氧化處理方式，能夠有效地處理污泥中殘留的污染物，為增強(qiáng)污泥處理效果，設(shè)計(jì)一種類Fenton氧化改進(jìn)污水廠污泥生物瀝浸工藝，能夠有效地改善傳統(tǒng)瀝浸方法處理試樣含水率過(guò)小的問(wèn)題，為今后研究污泥處理過(guò)程提供理論支持。