孟凡超 王梓諶
摘要:現(xiàn)階段,隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升,以及城市化建設進程的不斷加快,人們對于生態(tài)環(huán)境保護工作的重視程度越來越高。社會生產(chǎn)和經(jīng)濟活動會產(chǎn)生大量的污水物質(zhì),在缺乏科學有效的處理措施的情況下,污水中的有機物質(zhì)、無機顆粒和細菌菌體會逐漸逐漸沉淀聚集并形成污泥,從而對生態(tài)環(huán)境和空氣質(zhì)量造成不利影響。本文主要對污水處理廠污泥處置問題進行了分析和了論述,并對其利用途徑進行了研究,提出了具體的處理利用方式,從而實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的科學保護。
關鍵詞:污水處理;污泥處置;利用途徑
引言
城市污水處理廠的運行過程中會產(chǎn)生大量含有有機物、無機顆粒的污泥物質(zhì)。污水處理廠在運轉過程中會排除大量的污泥,因此需要對其采取合理的控制措施,并對其進行有效利用,在保護城市生態(tài)環(huán)境同時還能創(chuàng)造相應的經(jīng)濟效益。
1污泥的分類以及特性
污泥通??梢詣澐殖沙醭廖勰?、活性污泥、消化污泥、化學污泥這四種類型。初沉污泥是指污水在初步處理中所形成的沉淀物質(zhì)?;钚晕勰嗍窃谏钐幚硐到y(tǒng)的二次沉降池的污泥,對于回流到曝氣池外的部分,剩余部分就叫做活性污泥。消化污泥是生物污泥經(jīng)過厭氧消化處理后所產(chǎn)生的污泥。污水經(jīng)過化學強化和處理后所產(chǎn)生的污泥被稱為化學污泥。污泥的特征主要表現(xiàn)為有機物含量高、自身性質(zhì)不穩(wěn)定、有毒有害物質(zhì)含量高等。另外,污泥形態(tài)通常為膠狀結構,很難進行脫水處理和操作。
2污水處理廠污泥處置現(xiàn)狀
隨著科學技術的發(fā)展和進步,污水處理廠在處理工藝和處理規(guī)模上都取得了一定的發(fā)展成果,然而相比較一些國外發(fā)達國家來說還存在的一定的差距。部分城市的污水處理廠所配備的污泥處理設備和技術在性能方面存在著明顯不足,許多污泥處理裝置不能發(fā)揮出實際的作用和效果?;蛘呤翘幚硇Ч_不到標準要求。在沒有經(jīng)過科學處理之后直接排放到外界環(huán)境中。首先,配備污泥處理設備需要花費大量的資金和成本,再加上技術人員的缺失,部分污水處理廠的污泥利用研究工作并沒有進行有效落實和實施,直接排放污泥并對環(huán)境造成污染和破壞。建立更多的污水處理廠能夠有效提高污泥的處理效率和規(guī)模,整個過程也就需要花費一定的資源和資金,污泥處理費用甚至占到了總費用的一半左右,因此加強污水處理廠污泥處置和利用研究是人們當前所需要進行重點研究的工作內(nèi)容。
3污泥的處理
3.1污泥濃縮
污泥在經(jīng)過沉淀池處理之后,其整體的含水量還是比較高的,需要對其采取進一步的濃縮脫水處理措施,從而減小污泥的體積,從而降低下一階段的構筑物的處理壓力。污泥濃縮處理工藝可以有效去除其中的自由水和間隙水物質(zhì),在實際應用過程中,工作人員應集合具體工藝技術和場景條件選擇合適的濃縮工藝。常用的污泥濃縮技術有重力壓縮法和離心壓縮法。重力壓縮池一般是借助固體表面的負荷展開相關設計工作中的,在污水處理過程中應充分借助重力作用展開混合操作,進而起到提高重力壓縮池收縮效率的作用。連續(xù)式的重力濃縮法在針對規(guī)模較大的污水處理廠中能夠發(fā)揮出更高的處理效果。
3.2污泥消化
污泥處理技術包括好氧消化和厭氧消化這兩項內(nèi)容,在實際應用過程中能夠有效減少污泥的有機物含量,提高污泥的平穩(wěn)性。厭氧消化能歐殺死土壤中的細菌和寄生蟲卵,好氧消化的目的是增加污泥的曝光量,同時對有機物進行分解處理。消化分解包括水解酸化和在產(chǎn)甲烷兩部分。水解酸化能夠對污泥碳水化合物和蛋白質(zhì)進行全面分解。在產(chǎn)甲烷主要是將上一階段產(chǎn)生的物質(zhì)不斷分解成甲烷分子,在經(jīng)過一些列的代謝處理實現(xiàn)甲烷物質(zhì)的合理利用。
3.3污泥烘干處理技術分析
污泥在經(jīng)過烘干處理后,其警惕結構的穩(wěn)定性得到顯著增強,并且很難與其他物質(zhì)進行反應,不會散發(fā)出異味,容積率也出現(xiàn)了明顯降低,在運輸方面也具有一定的優(yōu)勢。此項處理工藝和技術需要借助專門的設備才能展開相關操作,因此需要投入大量資源和資源以保證設備的正常運轉和維護。污泥烘干技術包括間接熱干燥和直接熱干燥兩項技術。在直接熱干燥技術應用過程中,熱介質(zhì)與污泥層之間會進行接觸,并完成水分的有效吸取和附著。烘干效率比較高,同時要避免熱介質(zhì)受到污泥污染,從而影響其使用壽命,必須要做好無害化處理工作。間接熱干燥技術借助熱交換器設備實現(xiàn)能量傳遞,此項技術需要消耗大量的能量,整體的烘干效果并不是很理想。使用預處理方式對污泥顆粒間的結構進行合理調(diào)整,減小過濾阻力以保證污泥處置的效果。
4污水處理廠污泥處置利用的具體途徑
4.1制作復合肥和專用肥
污泥中的有機物質(zhì)含量比較高,同時富含鉀、磷等礦物質(zhì)元素,能夠用于生產(chǎn)肥力比較高的農(nóng)作物肥料,目前我國每年對于化肥的需求量非常大,農(nóng)家肥逐漸減小,大部分農(nóng)作物都需要使用化肥進行營養(yǎng)補充,這樣就使得土壤中的有機物含量越來越低。污泥處置產(chǎn)生的肥料能夠大量用于農(nóng)作物施肥和生長,增加土壤中的有機物。在污泥處置過比較大的情況下,就需要在運輸方面投入更多的成本。農(nóng)村經(jīng)濟結構正在不斷的進行調(diào)整和適應,許多地區(qū)都在增加農(nóng)作物的種植面積和規(guī)模,對于污泥處置后的復合肥的需求量非常大,因此有關部門和人員應充分考慮當?shù)氐膶嶋H發(fā)展情況和需求建立相應的規(guī)模的污水處理廠,為污泥肥料的制造和使用提供便利條件,積極引入先進生產(chǎn)工藝和技術,制造出效果更佳顯著的復合肥料,使得污泥得到充分合理的處置和利用。
4.2制作城市綠化用肥
在污泥處置和利用過程中,其中的重金屬含量達到農(nóng)用污泥中污染物的控制標準,就能當做城市綠化用肥來使用,剩余的污泥采取填埋處理措施,并且在填埋之后還會在一定程度上對土壤及地下水資源產(chǎn)生污染和破壞。針對這一點內(nèi)容,工作人員需要提前采取污染防范措施,盡可能的降低污泥填埋后所造成的不良影響。另外,還需要幫助人們樹立正確的生態(tài)環(huán)保意識和觀念,有關單位和部門在落實方針政策的時候應結合當?shù)貙嶋H情況進行科學考慮和分析,保證各項措施的合理性。
4.3其他用途
使用低溫降解的方式對污泥進行處理能夠制造出衍生燃料物質(zhì),主要借助干餾手段提取油氣等,同時還能制造四氯化碳等化工產(chǎn)品,具有較強的經(jīng)濟型和環(huán)保性等優(yōu)點,然而此項技術在工業(yè)和設備方面還存在的一定的不足,需要對其進行大力改進和創(chuàng)新。污泥在進行高溫碳化與活化處理后可以制作活性炭,同時還能制作絮凝劑,粘結劑、可降解塑料等物質(zhì)。
結語
綜上所述,針對污水處理廠的污泥進行科學合理的處置和利用,是當前人們所研究的重點內(nèi)容。當前,人們需要在對污泥產(chǎn)生和處理利用這兩方面進行有效研究,使其兩者可以到一個平衡狀態(tài),根據(jù)實際情況和生態(tài)效益水平確定合適的處理方式,避免對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染和破壞。
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作者簡介:孟凡超(2000.12-),男,河南省周口人,鄭州市高新區(qū)鄭州大學給排水科學與工程本科生;
王梓諶(2000.03-),男,河南省濟源人,鄭州市高新區(qū)鄭州大學給排水科學與工程本科生。