污泥的深度處理概述

1、污泥的深度處理概述水是人類生存的基本條件，是影響和制約社會(huì)發(fā)展的最關(guān)鍵因素。一方面，世界上的大 部分地區(qū)水資源都嚴(yán)重短缺；另一方面，人口的急劇增長(zhǎng)、工業(yè)的不斷發(fā)展，人類又在不斷 制造大量的污染物， 污染著本已稀缺的水資源。 水資源短缺與水 污染是當(dāng)前社會(huì)和人類共同 面臨的兩大難題。上個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著人與自然關(guān)系的不斷激化，人們逐漸認(rèn)識(shí)到只有污水處理和污水回 用才是解決水資源短缺與 水污染的最有效方法。眾所周知，目前的污水處理廠是先對(duì)污水進(jìn)行各種物理、化學(xué)或生物的方法把污染物從 水中分離出來(lái)，分離水變成“清潔水” 排入水體； 再集中處理濃縮了污染“精華”的分離 “固 體”一一-污泥。顯然，不徹底

2、解決污泥的處理問(wèn)題，污泥中的污染物就會(huì)再通過(guò)各種途徑 回到大自然，則再好的水處理效果對(duì)環(huán)保而言都只是掩耳盜鈴。將污染物從污泥中徹底去除是解決水污染問(wèn)題的關(guān)鍵步驟。1 污泥處理的任務(wù)與方法1.1 污泥在實(shí)際中的表現(xiàn)干凈的水經(jīng)使用后因其中含有有機(jī)物、重金屬、病毒、細(xì)菌等對(duì)人類和自然界會(huì)造成危 害而稱為污水。污水的凈化處理一定意義上講是部分地把這些污染物分離轉(zhuǎn)移至污泥中。相對(duì)于污水，污泥的污染成分近似而濃度則要高得多，在實(shí)際中表現(xiàn)為：（1） 臭味大：眾多易腐化的有機(jī)物在污泥的處理、運(yùn)輸、儲(chǔ)存中發(fā)出各種惡臭的氣味 影響環(huán)境；（2）危險(xiǎn)性高：污泥中含有大量的病毒、細(xì)菌、原生動(dòng)物及高濃度的鋅、銅、鉻、鉛、

3、 鎘等重金屬、有毒的有機(jī)合成物等，對(duì)水資源和人體健康都是 一種潛在的危險(xiǎn)；1.2 污泥處理的幾大任務(wù)污泥處理就是要對(duì)污泥進(jìn)行深度無(wú)害化處理，徹底解決污泥對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人類的危 害，通常有以下幾大任務(wù)：（1）減少污泥體積： 在水處理工藝中采用生物或化學(xué)的方法直接減少污泥的產(chǎn)生,避免和減少污泥的產(chǎn)生； 在污泥處理系統(tǒng)中提高污泥的含固率；(2)污泥性質(zhì)穩(wěn)定：去除污泥中易腐化變質(zhì)的有機(jī)物;(3)屬等;(4)4w污泥的資寸：利用污泥中富含的J.1'巴料，改善土壤條件，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)； 利用污泥中屮有機(jī)物儲(chǔ)晉藏的熱量進(jìn)行焚燒，回收熱能污泥無(wú)害化：去除污泥中對(duì)人體或自然界有危害的病毒、細(xì)菌、原生動(dòng)

4、物和重金圖所示:目前，為達(dá)到污泥的由上圖可知：污泥處理包括污泥濃縮、機(jī)械脫水、干化或焚燒及最終廢棄物處置四個(gè)主要階段，其中前三個(gè)階段為污泥處理階段主要特性如下：處理方式作用處理后污泥的含固率處理后污泥的主要成分濃縮減小污泥體積38%與原污泥同機(jī)械脫水減小污泥體積15% 35%與原污泥同干燥減小污泥體積、穩(wěn)定污泥性質(zhì)、無(wú)害化40 93%少量有機(jī)物和無(wú)機(jī)灰減小污泥體積、穩(wěn)定污泥性質(zhì) 、焚燒無(wú)害化及熱能回用> 99%無(wú)機(jī)灰1.3污泥處理最終廢棄物的處置及要求（1）農(nóng)業(yè)利用： 去除病原體，重金屬等避免長(zhǎng)期使用對(duì)人體及土地的副作用； 具 有施用期短，儲(chǔ)存期長(zhǎng)的特點(diǎn)，應(yīng)使肥料易于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、操作，提

5、高衛(wèi)生條件； 制定全 面的施用標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境的不良影響，消除用戶的不信任；（2）填埋： 盡可能小的體積； 防止二次污染；（3）建筑材料：材料性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒害；（4）投海：已禁止使用。1.4 污泥深度處理的必要性污泥處理工藝的選擇與污泥性質(zhì)、最終污泥處置方式、地方行政法規(guī)的限制、經(jīng)濟(jì)性、處理規(guī)模、處理技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)條件等息息相關(guān)。從以上所述可知，目前只做的濃縮、機(jī)械脫水并不能減少污染，也不能滿足衛(wèi)生需要，因此不能滿足污泥處置的要求，進(jìn)行污泥干燥或焚燒的深度處理是污泥處理發(fā)展的必然選擇。（1）污染去除的要求：濃縮、脫水不能去除污染物，干燥或焚燒是徹底去除污染負(fù)荷的 有效途徑；（2）地方法規(guī)的要求：歐

6、洲有些國(guó)家禁止沒有深度處理的污泥進(jìn)行處置；（3）最終污泥處置的要求：污泥農(nóng)業(yè)回用、污泥填埋、建筑材料的使用都要求污泥無(wú)毒、 滿足衛(wèi)生要求；（4）經(jīng)濟(jì)性的要求：深度處理后的污泥，其體積僅為脫水污泥的一半至五分之一，減少 運(yùn)輸、儲(chǔ)存費(fèi)用，同時(shí)減少填埋的費(fèi)用（歐洲國(guó)家填埋的費(fèi)用以體積計(jì)，且價(jià)格非常貴200 300歐元/立方米）。（5）工藝發(fā)展的保證：污泥干燥和焚燒技術(shù)的發(fā)展成熟減少了投資和運(yùn)行費(fèi)用，提高了 處理效率。2 污泥的干燥處理工藝干燥是利用熱源加熱脫水后的污泥，進(jìn)一步去除污泥中的毛細(xì)水，使污泥固體含量達(dá)到 70%- 90%勺過(guò)程，目前，昂帝歐得利滿公司已開發(fā)使用了多種干燥工藝，如利用太陽(yáng)能加

7、熱 的HELIANTS工藝，利用高溫氧化有機(jī)物的 MINERALIS工藝及各種形式的加熱干燥工藝。2.1 HELIANTS?太陽(yáng)能干燥工藝將脫水后的污泥放置于溫室中， 利用太陽(yáng)能蒸發(fā)污泥中的水份即可獲得百分之 60-80的 干化污泥，運(yùn)行中可利用攪拌輪將污泥翻轉(zhuǎn)平鋪在地板上或增加強(qiáng)制通風(fēng)以提高蒸發(fā)效率。 這種工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，投資運(yùn)行費(fèi)用低，但需要很大的占地面積，適合于產(chǎn)泥量較低，污泥用 作農(nóng)業(yè)應(yīng)用，并需長(zhǎng)期儲(chǔ)存的場(chǎng)合。2.2 MINERALIS?高溫濕氧化工藝將污泥和純氧同時(shí)導(dǎo)入溫度為 2900C壓力為80100巴的反應(yīng)容器中，純氧在高溫、高 壓情況下不需使用催化劑即可將絕大部分有機(jī)物氧化成CO

8、和水，剩余污泥通過(guò)機(jī)械脫水干度即可達(dá) 5060%以上。濕氧化的工藝適用于污泥非農(nóng)業(yè)利用的場(chǎng)合，脫水泥餅可以填埋或作 為建筑原材料。2.3 NARATHERM?式加熱干燥工藝干燥工藝中應(yīng)用更廣泛的還是加熱干燥系，所有的加熱干燥均需要熱源。結(jié)構(gòu)上，除了 干燥器以外，還應(yīng)包括污泥進(jìn)料器，輔助熱源、送氣系統(tǒng)，熱量回收裝置，灰塵 控制、灰燼 排出、控制系統(tǒng)等。目前的熱干燥系中已使用的有轉(zhuǎn)鼓式、圓盤式、螺旋槳式、薄膜式、管式等多種干化系 統(tǒng)。干化系統(tǒng)的選擇與最終產(chǎn)品的要求、處置方式、污泥類型等密切相關(guān)如下圖所示。2.3.1 工藝流程N(yùn)ARATHERM藝是由得利滿和'GOUD公司共同開發(fā)的槳式加陽(yáng)燥

9、工藝，是歐洲目前使用最廣泛的加熱工藝，其流程簡(jiǎn)述如下:匚n嗎址2. 3.2 NARATHERM?藝主要包括以下幾個(gè)步驟(1) 進(jìn)料用螺旋輸送器將1535%勺脫水污泥送至干燥器的進(jìn)口，有時(shí)會(huì)根據(jù)污泥的性質(zhì)，選擇是否將篩分后的細(xì)小干化污泥與待干化的污泥進(jìn)行預(yù)混合。(2) 熱源產(chǎn)生NARATHER可使用熱蒸汽或油經(jīng)鍋爐加熱作為熱交換的熱源。一般熱流體的溫度為180200C。熱流體被分別引入中空的干燥器殼體和轉(zhuǎn)動(dòng)的軸、槳葉等所有與污泥接觸進(jìn)行熱交換的加熱金屬表面。(3) 污泥干燥加熱的金屬表羋均勻接觸，加熱污泥，蒸發(fā)污泥中的水份。沿干燥器的軸向長(zhǎng)度,水蒸汽蒸發(fā)會(huì)經(jīng)歷恒定蒸發(fā)效升、1穩(wěn)定、快速上升的趨勢(shì)，率和低蒸