楊曉娣
【摘要】城市發(fā)展過程中產(chǎn)生了大量的污泥,這些污泥如果不進行有效治理,將會對城市環(huán)境等各方面都會產(chǎn)生消極影響。所以城市有關部門一直都致力于研究污泥處理技術(shù),多年的研究,增壓式真空預壓處理工藝被研發(fā)并且應用在污泥處理實踐中。此種處理工藝與傳統(tǒng)的污泥治理工藝相比,可以將污泥治理減量化、實現(xiàn)無害化治理,能夠在比較短時間內(nèi)恢復當?shù)氐纳鷳B(tài)。本文主要通過對增壓式真空預壓處理工藝的簡單介紹,而后對該處理工藝所涉及到的技術(shù)以及具體應用進行了探討分析,僅供參考借鑒。
【關鍵詞】污泥治理;技術(shù)研究;應用
我國本身就一個淡水資源缺乏的國家,在這一現(xiàn)實背景下,城市發(fā)展過程中由于工業(yè)廢水以及其他方面污水的排放,使得城市污泥越來越多,如果能夠?qū)@些污泥進行有效處理,將會有利于城市發(fā)展,有效的緩解談水資源缺乏以及生態(tài)惡劣的問題。但是污泥中有很多有害物質(zhì),如果妥善處理這些有害物質(zhì)成為治理的重點。早期人們習慣于應用焚燒以及固化填埋的方式,這兩種方法應用效果比較好,但是由于我國填埋場地以及焚燒場地有限,正是在這種情況下,增壓式真空預壓處理工藝應用而生。
一、污泥治理技術(shù)簡單介紹
污泥治理技術(shù)的關鍵就是讓污泥實現(xiàn)脫水固結(jié),正常情況下,脫水效果越好,治理程度就越好。我國對污泥治理技術(shù)的研究一直都未停止過,研究者經(jīng)過大量的研究終于研究出一種污泥脫水效果的技術(shù),即增壓式真空預壓OVPS工藝。此種工藝方法將塑料排水板充當污泥豎向排水通道,使用密封膜將其完全覆蓋上實現(xiàn)閉氣,而后在使用真空管,將全部的塑料排水板頭完全的串聯(lián)起來,一起聚集到總管,而后再由密封膜與真空泵進行有效的連接,這樣就組成了一個完全封閉的真空壓力污泥處理裝置。該裝置處理工藝圖如圖1。
此處理工藝應用了兩種技術(shù),一種是真空預壓技術(shù),另一種是增壓技術(shù)。在這兩種技術(shù)共同作用下,污泥能夠得到快速排水實現(xiàn)固結(jié)。據(jù)大量的實踐發(fā)現(xiàn),此工藝能夠讓膜下含水率降到70%以下,體積減少一半,而強度卻能夠大幅度提升。在撤離真空壓力裝置后,在污泥上進行填土種植各種植物,用來吸收污泥中依然留存的有害物質(zhì),這樣污染性質(zhì)就能夠得到很大的改善,逐漸的當?shù)厣鷳B(tài)也會很快得到恢復。在人們通常會選擇應用焚燒、固化填埋等方法來進行污泥處理,但是增壓式真空預壓處理方法與其他方法相比,更具環(huán)保型,能夠在盡快的讓場地恢復到最佳的生態(tài)狀態(tài)中,如果處理效果非常好,處理后的污泥還可以進行工程建設,大大提升了污泥處理后的利用效率,而且但就治理成本而言,增壓式真空預壓處理方法所應用的成本也更低。此種工藝處理方法真正的實現(xiàn)了污泥處理的無害化、成本節(jié)約花、減量化等。
二、增壓式真空預壓處理工藝技術(shù)
此種工藝方法融入了化學、物理技術(shù),同時結(jié)合了生態(tài)理念,在污泥治理期間,活性酶破細胞壁得到了充分利用,而這其中增壓真空預壓裝置是非常重要的組成部分,其主要功能是將這自由水與結(jié)合水完全的排除干凈。處理完成后種上金黃竹等植物,以此將土壤中的重金屬等物質(zhì)吸走,真正的改善污泥性質(zhì)。此中處理工藝涉及到的技術(shù)如下:
1、直通技術(shù)
早期應用的真空預壓工藝依賴于砂墊層,將排水板與真空管進行有效的連接,以此來實現(xiàn)真空壓力的有效傳遞。但增壓式真空預壓工藝卻與之不同,真空管與排水板之間主要是依靠手型接頭來進行連接,這樣真空壓力就能夠直接達到土體內(nèi)部,這樣真空壓力衰減程度就會大大降低,并不需要砂墊層,因此施工成本比較低。
2、防淤堵技術(shù)
早期應用的排水板主要是由塑料支架梁結(jié)構(gòu)芯板來充當,而芯板表面包裹上一層化纖無紡布,這種排水板整體性能非常差,測壓變形程度大,由于污泥粒徑比較大,因此對通水量受到了非常大的影響。但是增壓式真空預壓處理工藝應用的排水板主要是塑料連續(xù)梁結(jié)構(gòu)芯板,此種芯板整體性能非常好,而且具有非常強的抗拉強度,整體通水效果非常強。芯板表面有一層外濾膜,此種膜主要是應用某種特殊工藝制作完成,最大的特點就是可以按照與你中值粒徑來對孔徑大小進行合理有效的調(diào)整,以此保證泥水有效的分離。因為早期應用的排水板濾膜孔徑基本上相同,但是淤泥粒徑卻不同,這就使得通水過程中出現(xiàn)了井阻效應,由此導致?lián)矶拢酝ㄋЧ⒉缓谩?/p>
3、增壓技術(shù)
增壓式真空預壓處理工藝中設置了特殊微孔增壓管來對軟基污泥進行有效治理。軟基治理中,真空預壓是一種方法,但是與此同時,增壓系統(tǒng)直接向軟土施加壓力,這就使得土中水分必須沿著一定的方向進行流動,這樣上層土與下層土之間就出現(xiàn)了堆載,這與真空聯(lián)合堆載預壓有著異曲同工之妙,因此可以在短時間內(nèi)就實現(xiàn)土體固結(jié)。
研究者對此進行了專門的試驗研究,首先選擇一個是試驗池,長度為6m,寬度為4m,高度為3.5m,整體體積為84m3,進行試驗的污泥來自于另一個污泥池,其容積大大了79m3,污泥平均含水率達到了93%。研究者應用增壓式真空預壓處理工藝進行污泥處理,兩個月后,明顯發(fā)現(xiàn)試驗污泥池中的污泥體積減少,通過測量發(fā)現(xiàn)縮小了相近50%,泥面沉降量達到了1.87m,而污泥含水率有最初的93%,下降到59.7%,而承載強度也顯著提升,基本上在15-30KPa之間,完全用來對種植蘆葦?shù)戎参铩?/p>
三、增壓式真空預壓處理工藝具體應用實例
增壓式真空預壓處理工藝通過上述介紹,相信讀者對此都有一個全面了解。但是此種污泥處理工藝的具體效果如何,讀者可能并不熟知,在此筆者以一個案例來進行說明,希望讀者對該處理工藝能夠有一個更深入的了解。某城市將日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生污泥都集中在一起,現(xiàn)如今,該城市養(yǎng)護坑中污泥量已經(jīng)接近5m3,深度已經(jīng)超過5m,但是未能超過6m,整體含水率達到了88%。如果運用傳統(tǒng)的焚燒或者是固體埋設,將會需要花費非常大的成本,而且也沒有一塊占地面積非常大的產(chǎn)地。但是應用增壓式真空預壓處理工藝110d后,該項目負責人員明顯發(fā)現(xiàn)污泥含水率中明顯降低,而強度卻明顯提升,由此有效的緩解了污泥中的污水大量滲透到地下的情況。
增壓式真空預壓處理工藝在進行處理時,工作人員在旁邊進行記錄,發(fā)現(xiàn)當污泥含水率已經(jīng)低于60%時,污泥固結(jié)程度非常明顯,已經(jīng)接近90%,而此時污泥承載強度也顯著改善,達到了15KPA,由此可見應用增壓式真空預壓處理工藝,污泥脫水效果完全達到設置超出了預期,最值得高興的是污泥承載強度顯著提升。
撤除真空預壓裝置,對污泥庫實施生態(tài)恢復:用素土覆蓋污泥庫,厚度50~100cm,鋪設好濾水管道,種植草坪、金皇竹,以有效消除污泥惡臭,恢復場地生態(tài)環(huán)境。在污泥恢復
生態(tài)治理中,金皇竹、蘆葦起到了至關重要的作用,研究表明:金皇竹(污泥專用)、蘆葦能在24h內(nèi)將8mg酚代謝分解為CO2和水。此外,這兩種植物對重金屬也有較強的去除作用,試驗證明:在試驗池污泥地里栽種金皇竹和蘆葦形成濕地11d后,水溶液中的鉛去除率為34.76%,鎘為52.63%,銅為27.10%,汞為58.3%,鉻為72%。
與傳統(tǒng)的真空預壓工藝比,利用增壓式真空預壓OVPS工藝處理同樣體積的污泥,強度可以提高50%以上,時間縮短25%以上,成本可降低30%以上,而且可以大面積改善土性,維護土地資源的可再生利用,具有多、快、好、省等優(yōu)點。
研究結(jié)果還表明:在城市污水治理方面,蘆葦濕地系統(tǒng)對NH4—N的凈化率為80.1%,對TP的凈化率為74.9%,對BOD5的凈化率為90.5%;在化肥污水治理方面,蘆葦濕地系統(tǒng)對NH4—N的凈化率為98.83%,對COD的凈化率為58.1%;在造紙污水治理方面,蘆葦濕地系統(tǒng)對COD的凈化率為71.53%,對BOD5的凈化率為74.66%,對揮發(fā)酚的凈化率為70.59%。可見,基于金皇竹和蘆葦?shù)娜嗽鞚竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)在改良污泥方面具有廣闊的應用前景,可以保證污泥生態(tài)治理的無害化、資源化、生態(tài)化。
四、結(jié)語
綜上所述,可知污泥中雖然有一些重要的營養(yǎng)物質(zhì),但是也有一些有害物質(zhì)對環(huán)境影響非常大,如果城市中非常多的污泥,將會對城市居民健康產(chǎn)生非常不利的影響。因此需要對污泥進行徹底有效的處理。增壓式真空預壓處理工藝對污泥治理有著非常好的效果,不僅能夠緩解污染問題,節(jié)約成本,最為重要是利用植物將污泥中存在的有害物質(zhì)逐漸吸收,徹底的改善了污泥性質(zhì)。此種方法為我國污泥治理提供了良好的途徑,其未來發(fā)展前景將會非常好。
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