李炫翰

廣州開發(fā)區(qū)水質(zhì)監(jiān)測中心 廣東 廣州 510000

引言

污泥是廢水處理的后的產(chǎn)品，占總廢水含量的0.3%至0.5%。但是，通過綜合分析，維護(hù)成本較高30%~40%，管理層和投資成本的草案可能超過總投資的50%。并且有很多微生物和許多問題，例如寄生蟲的存在。因?yàn)樗赡軙?dǎo)致二次污染?，F(xiàn)在，我們國家對于生態(tài)環(huán)境管理越來越重視，城市生活污泥處理受到了更多的關(guān)注，所以越來越多相關(guān)工作者對其投入研究。

1 城市生活污泥基本特征

污泥的物理特征是在城市沉積水和生產(chǎn)時(shí)在整數(shù)過程中產(chǎn)生的固體污泥，并在與城市污泥中形成各種聚合產(chǎn)物。它分布在城市的多個(gè)管道中，并且很難排出。化學(xué)特性豐富，有重金屬、寄生蟲、病原微生物等材料，雜質(zhì)在各種微量元素中有助于維持植物生長。土壤結(jié)構(gòu)的發(fā)展和改進(jìn)生物學(xué)特性固體顆粒主要由有機(jī)殘留物、細(xì)菌、無機(jī)顆粒、膠體，藥物制劑和組分包括氮，磷和鉀中的復(fù)合物和有用的微量元素。并且其含有很多有害物質(zhì)，具有可用作營養(yǎng)物質(zhì)的生物組分，存在可燃性。如果粉塵的含水量低，則灰塵的程度增加，那么就可能會達(dá)到著火的可能性[1]。

2 城市生活污泥處置現(xiàn)狀

使用土地。我們在處理污泥的時(shí)候會進(jìn)行使用土地處理。其次，由于城市化的快速發(fā)展，土地和稀有資源迅速增加。最終，在處理期間可能出現(xiàn)甲烷，并且可能會因?yàn)樘幚聿磺‘?dāng)而引起爆炸。將其排入大海是簡單且廉價(jià)的加工方法。但它可以影響海洋環(huán)境，許多不良的雜質(zhì)會對海洋環(huán)境產(chǎn)生重大的影響。因此，在其他國家，我們必須嚴(yán)格禁止城市泥村以避免污染海洋環(huán)境。滅火器治療厭氧消化和有氧消化是滅火工程的兩種主要方法。當(dāng)灰塵被加熱到高溫時(shí)，可以有效減少了雜質(zhì)的水分含量，并且可以穩(wěn)定泥漿的質(zhì)量。然而，有氧發(fā)酵技術(shù)在實(shí)際情況下需要高成本和能量。隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，厭氧和有氧收集技術(shù)繼續(xù)提高和整合，適用性大大增加。污泥焚燒有兩種方式：①脫水焚燒是污泥焚燒的直接處理方式，這種方式需要耗費(fèi)較高的能源，需要添加其他輔助材料；②對污泥進(jìn)行干化處理，隨后進(jìn)行焚燒。目前第二種方法應(yīng)用更為廣泛，而且國外應(yīng)用也更多，主要是因?yàn)樵摲椒ㄕ嫉孛娣e更小，應(yīng)用速度更快，不需要長期儲存，我國應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)間較短，缺乏完善的處理措施，還需要進(jìn)一步研發(fā)[2]。

3 污泥處理處置技術(shù)選擇原則

第一，的選取的第一決定因素：沒有市場的產(chǎn)品及其生產(chǎn)技術(shù)是沒有生命力的；第二，在確保污泥處理處置產(chǎn)品穩(wěn)定化、無害化前提下，污泥泥質(zhì)對相應(yīng)的處理處置技術(shù)的處理效率、處理成本及產(chǎn)品的后續(xù)出路有著至關(guān)重要的影響，因此在技術(shù)路線確定后，污泥泥質(zhì)及性狀是選擇適宜的處理技術(shù)單元的主要依據(jù)；第三，各處理處置技術(shù)單元確定后，各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的成熟度、相互間的匹配性，與本地區(qū)污泥性狀及后續(xù)處理處置要求的適應(yīng)性是單元系統(tǒng)選型的重要條件；第四，在處理效果相近的條件下，占地面積小，空間布局靈活，適于污水廠就地改、擴(kuò)建條件的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先考慮；第五，處理過程中調(diào)理劑投加量少，污泥中的養(yǎng)分和熱值得到保持或改善，對后續(xù)處理處置過程適應(yīng)性好也是比選時(shí)必須考量的重要因素[3]。

4 城市生活污泥干化技術(shù)

4.1 污泥濃縮

污泥濃縮主要是將污泥中的吸附水和毛細(xì)水分離出來的過程，濃度通常在空氣中含有重力濃度，機(jī)械濃度和臨界濃度。耶魯濃度和降低的水分含量可用于改善隨后的加工條件并降低建筑成本和操作后續(xù)處理系統(tǒng)。

4.2 熱干化技術(shù)

有幾種類型的污泥熱干燥技術(shù)：直接干燥、間接干燥，直接干燥復(fù)合材料的干燥通常用于污泥熱干燥方法。直接干燥方法在污泥干燥過程中使用傳熱，吸濕和對流。冷卻水與污泥直接蒸發(fā)。該技術(shù)蒸發(fā)較高，并且可以大大蒸發(fā)熱量和加快水輸送效率。然而，廢物和高溫蒸汽是直線干燥器上發(fā)現(xiàn)的基本物質(zhì)。污泥隔離的操作和控制很復(fù)雜。由于熱暴露或熱除去，使用間接干燥技術(shù)。該技術(shù)并不比加熱更有效。但是，我們可以使用冷卻水循環(huán)來節(jié)省能源。直接連接技術(shù)是兩種干燥方法的組合，例如流化床中的新型干燥技術(shù)和即時(shí)干燥器。其中，流化床干燥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是沒有可穿戴裝置。然而，產(chǎn)品的粒度是均勻的，并且壓力損失明顯大，不能控制干燥程度。此外，在外國的干燥中出現(xiàn)了新型的熱干燥方法，例如干燥過程，其是使用一系列技術(shù)轉(zhuǎn)換一系列技術(shù)的新型干燥技術(shù)。德國和日本的分布原理包括混合污泥，污泥和干原料，以獲得干燥的顆粒并由卸載組成，并且與脫水技術(shù)混合，另一個(gè)用作燃料。該技術(shù)允許使用RAL資源，但需要更多的能量和初始投資。這個(gè)方法具有方便、便宜等的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樽魑镏邪l(fā)生的凹凸和有害物質(zhì)不受作物生長的影響，并且IL的間接使用是IL加工和農(nóng)業(yè)資源的引入。改善植物生長所需的營養(yǎng)素和土壤結(jié)構(gòu)。衛(wèi)生運(yùn)輸是一種基于傳統(tǒng)降水方法的科學(xué)創(chuàng)新。這種方式需要減少投資。所需的技術(shù)要求不需要初始步驟，然而，在處理過程中，城市農(nóng)產(chǎn)品含有導(dǎo)致地下水污染的有害物質(zhì)。

4.3 污泥電弧等離子體處理技術(shù)

所謂的污泥電弧等離子體技術(shù)是指一個(gè)封閉的空間，在該空間中，空氣被離子化以生成強(qiáng)電弧等離子體，然后在另一個(gè)封閉的空間中使用氧氣加熱廢物。溫度可以達(dá)到16000℃。氧氣條件，無機(jī)廢物的快速消毒以及所產(chǎn)生的無害礦渣可以用作建筑材料。有機(jī)廢物在高溫下會分解。當(dāng)固體廢物中的有機(jī)物在厭氧條件下轉(zhuǎn)化為氫和一氧化碳的混合物時(shí)，在分解過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳。該混合物可以像常規(guī)的天然氣一樣使用，作為一般汽輪引擎的能源。氫氣從中純化和分離出來可用作單獨(dú)的燃料。然后對該氣體混合物進(jìn)行處理，以減少污染物（例如氮化物和二惡英）的含量，這些污染物直接排放到渦輪機(jī)或大氣中。該技術(shù)通過減少污染物將廢物轉(zhuǎn)化為能源，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4.4 污泥調(diào)理

一般來說，污泥調(diào)理主要包括溫差調(diào)理、化學(xué)調(diào)理和生物絮凝調(diào)理三種技術(shù)，本指南基本上描述了化學(xué)空調(diào)。化學(xué)空調(diào)是最常用的空調(diào)方法?；瘜W(xué)調(diào)理原理是通過向IL添加調(diào)理劑并控制pH值來改善組件的脫水，以減少和抑制ILE的病原微生物。調(diào)理過程包括凝結(jié)劑（例如鐵鹽、鋁鹽、武器聚合物）。絮凝劑(如陽離子型有機(jī)高分子聚合電解質(zhì)等)、助濾劑（如硅藻土，酸性白土，鋸屑，電廠粉煤灰，石灰及貝殼粉等）和穩(wěn)定劑（如石灰等）。過濾添加劑和穩(wěn)定劑的用量在一定程度上會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以我們必須確定容量，并且調(diào)節(jié)機(jī)械的干燥程度并適當(dāng)放置。選擇清潔劑時(shí)，需要特別注意化學(xué)成分對加工方法和設(shè)備及其衍生污染物的影響，并降低固體顆粒。

4.5 污泥超聲波處理技術(shù)

超聲波可以分解有機(jī)固體，改善膨脹的活性泥絮體的性能，并增加脫水能力。超聲波處理縮短了合成時(shí)間后，可消化物質(zhì)減少了一定數(shù)量，生物產(chǎn)氣量增加了。超聲波反應(yīng)器可以與其他污泥處理工藝結(jié)合使用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

4.6 太陽能干化技術(shù)

太陽能污泥干化技術(shù)有三種，分別包括：①溫室型干化技術(shù)，墻壁和烘干機(jī)頂部由玻璃和塑料薄膜等透明材料制成，并且壁板的顏色通過吸熱測定。黑屬性。變化是將能量轉(zhuǎn)換為設(shè)備進(jìn)入太陽發(fā)出的熱量。溫室設(shè)備的通風(fēng)可以通過自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)來完成。自然通風(fēng)允許您通過在設(shè)備上部添加煙囪來改善空氣交換。干燥的太陽能污泥工藝得到更好的節(jié)能。然而，氣候和氣候條件存在風(fēng)險(xiǎn)，干燥速率低。②光線原理，熱空間的穿孔干燥技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的原理是在該過程中結(jié)合軸和溫室。干燥部分熱能太陽能來自直接復(fù)制和蒸發(fā)副本。太陽能收集器收集的熱能濕度和其他部件的轉(zhuǎn)變。溫室內(nèi)的空氣和材料集中在熱交換中，與現(xiàn)有方法相比，揮發(fā)性材料可以提高干燥速率。③熱泵輔助太陽能干化技術(shù)，該技術(shù)在已有的技術(shù)基礎(chǔ)上為干化裝置持續(xù)運(yùn)行提供了保障，使得干化速度得到提升，增加溫室的熱量來源，可以把沼氣與加熱地板發(fā)電進(jìn)行結(jié)合。該方法提供了兩種目標(biāo)：在廢水處理期間太陽能消耗和熱能回收，并沒有占用許多空間，因此清潔后清潔水分含量。溫室的特點(diǎn)是吸收陽光以轉(zhuǎn)換熱能。如果陽光稀缺或天氣不好，則在系統(tǒng)供應(yīng)商的系統(tǒng)供應(yīng)商提供灰塵干燥所需的能量。STR系統(tǒng)提供自動控制和控制，并積極收集各種天氣數(shù)據(jù)。軟件自動切換和處理最后條件下的污泥，以降低工藝能耗的消耗。

4.7 機(jī)械脫水

機(jī)械脫水是以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動力，使污泥水分強(qiáng)制通過過濾介質(zhì)，固體物質(zhì)被截流在介質(zhì)上，從而降低污泥含水率。相對其他強(qiáng)制性降低污泥含水率的方法，機(jī)械脫水能耗較低。目前的污泥機(jī)械脫水設(shè)備分為常規(guī)機(jī)械脫水和深度機(jī)械脫水。常規(guī)機(jī)械脫水通常是指的是將初沉池、二沉池或污泥濃縮池的污泥脫水至含水率 80%左右的過程，常見的設(shè)備有帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)和板框壓濾機(jī)等。深度機(jī)械脫水通常是指利用化學(xué)調(diào)理、強(qiáng)化濃縮及高壓壓濾等強(qiáng)化措施使污泥脫水至含水率低于60%以下的過程，常見的設(shè)備有隔膜式板框壓濾機(jī)、廂式板框壓濾機(jī)等。

5 廣州開發(fā)區(qū)水質(zhì)凈化廠污泥干化減量項(xiàng)目建成后達(dá)到的效果

一期工程在指定的五座水質(zhì)凈化廠內(nèi)配置相應(yīng)處理能力的污泥干化生產(chǎn)設(shè)施工程建設(shè)完成后為本項(xiàng)目提供不少于30tDS/d的污泥焚燒處理能力；二期工程在指定的五座水質(zhì)凈化廠內(nèi)各新增相應(yīng)處理能力的污泥干化生產(chǎn)設(shè)施，使得項(xiàng)目在水質(zhì)凈化廠內(nèi)的污泥干化處理設(shè)施的總能力達(dá)到48tDS/d，同時(shí)，污泥焚燒處理能力亦同步提升至48tDS/d。污泥減量化和無害化處置技術(shù)改造項(xiàng)目的建設(shè)有助于區(qū)污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展更上一個(gè)新的臺階，將彌補(bǔ)現(xiàn)有的污泥處理處置措施所暴露出的不足，項(xiàng)目所采用的新設(shè)備和新技術(shù)，將加快科技創(chuàng)新，有助于進(jìn)一步促進(jìn)區(qū)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化技術(shù)的進(jìn)步和提升。通過項(xiàng)目的建設(shè)，有利于完善污泥減量處理處置設(shè)施的投融資建設(shè)體制和機(jī)制，為區(qū)市政設(shè)施建設(shè)提供一個(gè)良好的示范，從而有助于全區(qū)環(huán)境保護(hù)設(shè)施建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。因此本項(xiàng)目建設(shè)是必要的，也是非常迫切的。項(xiàng)目將利用區(qū)大型國有企業(yè)現(xiàn)有的熱電設(shè)施進(jìn)行污泥最終處置，技術(shù)上也是可行的，同時(shí)符合相關(guān)技術(shù)政策。

6 結(jié)束語

總之，我們需要繼續(xù)改善污泥干燥技術(shù)，并開發(fā)中國最廣泛使用的污泥烘干機(jī)。從而有效提高中國污泥處理的水平。污泥處理不當(dāng)會產(chǎn)生環(huán)境污染，從而影響周圍居民的生活。設(shè)備開發(fā)商需要改善污泥的干燥設(shè)備，以降低設(shè)備的能耗，以提高污泥干燥效率。