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污泥處理意義范文1

一、概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，城市污水與工業(yè)廢水的排放量逐年增加。為了貫徹經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)必須同步發(fā)展的方針，污水處理工程必定會有相應(yīng)的發(fā)展，在這種情況下，有效、經(jīng)濟(jì)、省能地解決污水處理問題，已是當(dāng)今環(huán)境工程領(lǐng)域中最迫切需要研究的課題。實現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑除了靠正確決策外，尚需依賴技術(shù)更新，新工藝的開發(fā)，資源、能源的合理利用等科學(xué)技術(shù)措施。

目前，污水處理工程基本上還是依靠消耗能量來改善環(huán)境質(zhì)量的一項技術(shù)措施。但在能源有限的條件下，人們已經(jīng)意識到，浪費能源的生產(chǎn)和生活方式必須徹底改變，現(xiàn)今評價工程設(shè)計優(yōu)劣的立足點，已經(jīng)開始轉(zhuǎn)移到基建投資和運轉(zhuǎn)管理的經(jīng)濟(jì)性，以及對能源利用的有效程度。因此，環(huán)境工程已不可避免地要與能源工程體系發(fā)生聯(lián)系。

錄求污水處理工程節(jié)能措施的技術(shù)途徑頗多，而用機污水的厭氧生物處理技術(shù)則是重要途徑之一。

厭氧生物處理是利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時產(chǎn)生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水，進(jìn)水BOD濃度可達(dá)15000mg/l，也可適用于低濃度有機廢水，包括城市廢；厭氧生物處理法能耗低；有機容積負(fù)荷高，一般為5－10kgCOD/m3．d高的可達(dá)50kgCOD/m3．d；剩余污泥量少；產(chǎn)生的沼氣可利用；營養(yǎng)需要量少；被降解的有機物種類多；能承受較大的負(fù)荷變化和水質(zhì)變化。

顯而易見，開發(fā)厭氧生物處理新工藝用來治理有機污水的污染，無疑是一種具有良好經(jīng)濟(jì)效益的方法。近年來，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出現(xiàn)，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物池、厭氧膨脹床和流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤等，目前升流式厭氧污泥床這種新工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，運轉(zhuǎn)及構(gòu)筑物造價均有所下降，對于不同含固量污水的適應(yīng)性也強，因而已越來越受到重視，國內(nèi)外目前已設(shè)計和施工的這種工藝較多。

二、升流式厭氧污泥床工作原理

升流式厭氧污泥床有反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

這種工藝的基本出發(fā)占在于：（1）為污泥絮凝提供有利的物理－－化學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；（2）良好的污泥床常可形成一種相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，能抵抗較強的擾動力。較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度；（3）通過在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。

三、厭氧污泥床內(nèi)的流態(tài)和污泥分布

厭氧污泥床內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，一般來說，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動部分混合液（指污泥與水）作向上運動。與此同時，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運動，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具有一定的產(chǎn)氣量，形成污泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū)，這些混合區(qū)的大小與短流程度有關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液，由于氣體幣的運動帶動液體以較高速度上升和下降，形成較強的混合。在產(chǎn)氣量較少的情況下，有時污泥層與懸浮層有明顯的界線，而在產(chǎn)氣量較多的情況下，這個界面不明顯。有關(guān)試驗表明，在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式，但沉淀區(qū)仍然還有死區(qū)和混合區(qū)。

厭氧污泥床內(nèi)污泥濃度與設(shè)備的有機負(fù)荷率有關(guān)。是處理制糖廢水試驗時，升流式厭氧污泥床內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃度高，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說明接近完全混合型流態(tài)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒，當(dāng)有機負(fù)荷很高時污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗表明，污水通過底部0．4－0．6m的高度，已有90％的有機物被轉(zhuǎn)化。由此可見厭氧污泥具有極高的活性，改變了長期以來認(rèn)為厭氧處理過程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中，積累有大量高活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具有巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具有良好的沉淀性能。

升流式厭氧污泥床具有高的容積有機負(fù)荷率，其主要原因是設(shè)備內(nèi)，特別是污泥層內(nèi)保有大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和高效性很大程度上取決于生成具有優(yōu)良沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。與此相反，如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在，往往出現(xiàn)污泥上浮流失，使厭氧污泥床不能在較高的負(fù)荷下穩(wěn)定運行。

根據(jù)厭氧污泥床內(nèi)污泥形成的形態(tài)和達(dá)到的COD容積負(fù)荷，可以將污泥顆粒化過程大致分為三個運行期：

（1）投產(chǎn)運行期：從接種污泥開始到污泥床內(nèi)的COD容積負(fù)荷達(dá)到5kgCOD/m3．d左右，此運行期污泥沉降性能一般；

（2）顆粒污泥出現(xiàn)期：這一運行期的特點是有小顆粒污泥開始出現(xiàn)。當(dāng)污泥床內(nèi)的總SS量和總VSS量降至最低時本運行期即告結(jié)束，這一運行期污泥沉降性能不太好；

（3）顆粒污泥形成期：這一運行期的特點是顆粒污泥大量形成，由下至上逐步充滿整個厭氧污泥床。當(dāng)污泥床容積負(fù)荷達(dá)到16kgCOD/m3．d以上時，可以認(rèn)為顆粒污泥已培養(yǎng)成熟。該運行期污泥沉降性很好。

五、污泥的流失與外部沉淀池的設(shè)置

在升流式厭氧泥床內(nèi)雖有氣液固三相分離器，混合液進(jìn)入沉淀區(qū)前已把氣體分離，但由于沉淀區(qū)內(nèi)的污泥仍具有較高的產(chǎn)甲烷活性，繼續(xù)在沉淀區(qū)內(nèi)產(chǎn)氣；或者由于沖擊負(fù)荷及水質(zhì)突然變化，可能使反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥膨脹，結(jié)果沉淀區(qū)固液分離不佳，發(fā)生污泥流失而影響了水質(zhì)和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進(jìn)入水體，外部另設(shè)一沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內(nèi)。設(shè)外部沉淀池的好處是：（1）污泥回流可加速污泥的積累，縮短投產(chǎn)期；（2）去除懸浮物，改善出水水質(zhì)；（3）當(dāng)偶爾發(fā)生污泥大量上漂時，回收污泥保持工藝的穩(wěn)定性；（4）回流污泥可作進(jìn)一步分解，可減少剩余污泥量。

設(shè)外部沉淀池的升流式厭氧污床工藝流程。

六、升流式厭氧污泥床的設(shè)計

升流式厭氧污泥床的工藝設(shè)計主要是計算厭氧污泥床的容積、產(chǎn)氣量、剩余污泥量、營養(yǎng)需要量.

升流式厭氧污泥床的池形狀有圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3－8m，多用鋼筋混凝土建造。當(dāng)污水有機物濃度比較高時，需要的沉淀區(qū)面積小，反應(yīng)區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當(dāng)污水有機物濃度低時，需要的沉淀面積大，為了保證反應(yīng)區(qū)的一定高度，反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時，則可采用反應(yīng)區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。

氣液固三相分離器是升流式厭氧污泥床的重要組成部分，它對污泥床的正常運行和獲良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用，因此設(shè)計時應(yīng)給予特別的重視。根據(jù)經(jīng)驗，三相分離器應(yīng)滿足以下幾點要求：

1、混和液進(jìn)入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)影響沉淀；

2、沉淀器斜壁角度約為50o；

3、沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷應(yīng)在0．7m3．h以下，進(jìn)入沉淀區(qū)前，通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/h；

4、處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中；

5、應(yīng)防止集氣器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。

第2、3兩個條件可以通過適當(dāng)選擇沉淀器的深度－面積比來加以滿足。對于低濃度污水，主要用限制表面水力負(fù)荷來控制；對于中等濃度和高濃度污水，在極高負(fù)荷下，單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個臨界指標(biāo)。但是直到現(xiàn)在國內(nèi)外所取得的成果表明，只要負(fù)荷率不超過20kgCOD/m3．d，厭氧污泥床高度不大于10m，可以預(yù)料沒有任何問題。

污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾作用。所以創(chuàng)造條件使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能對于分離器的工作是具有重要意義。

特別注意是防止氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，要使固一液進(jìn)入沉淀區(qū)之前就與氣泡很好分離。在氣－液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，所以在一些情況下必須考慮設(shè)置排放這些浮渣或破壞這些浮渣的設(shè)施。

如上所述，升流式厭氧污泥床的混合是靠上流的水流和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣泡來完成的。因此，一般采用多點進(jìn)水，使進(jìn)水均勻地分布在床斷面上。

升流式厭氧污泥床容積的計算一般按有機物容積負(fù)荷或水力停留時間進(jìn)行。設(shè)計時可通過試驗決定參數(shù)或參考同類廢水用的設(shè)計和運行參數(shù)。

七、升流式厭氧污泥床的啟動

1、污泥的馴化

升流式套氧污泥床設(shè)備啟動的最大困難是獲得大量沉降性能良好的厭氧污泥。最好的辦法加以馴化，一般需要3－6個月，如果靠設(shè)備自身積累，投產(chǎn)期可長達(dá)1－2年，初中表明，投加少量的載體，有利于厭氧菌的附著，促進(jìn)初期顆粒污泥的形成；比重大的絮狀污泥比輕的易于顆粒化；比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動期。

2、啟動操作要點

（1）最好一次投加足夠量的接種污泥；

（2）從污泥床流出的污泥一般不需回流，以使特別軾的污泥連續(xù)地從污泥床流出，使較重的污泥在床內(nèi)積累，并促進(jìn)其增殖進(jìn)行顆粒化；

（3）啟動開始廢水COD濃度較低時，未必泥顆粒化快；

（4）最初污泥負(fù)荷率應(yīng)低于0．1－0．2kgCOD/kgTSS.d；

（5）污水中原來存在的和產(chǎn)生出來的多種揮發(fā)酸未能有效分解之前，不應(yīng)提高有機容積負(fù)荷率；

（6）可降解的COD去除率達(dá)到80％左右時，才能增加有機容積負(fù)荷率；

（7）為促進(jìn)污泥顆粒化，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的最小空塔速度為1m/d，采用較高的表面水力負(fù)荷有利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥發(fā)展為大顆粒。

八、升流式厭氧污泥床工藝的優(yōu)缺點

升流式厭氧污泥床的主要優(yōu)點是：

1、升流式厭氧污泥床內(nèi)污泥濃度高。平均污泥濃度為20－40gVSS/1；

2、有機負(fù)荷高。水力停留時間短。中溫發(fā)酵，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3．d左右；

3、無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；

4、污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題；

5、升流式厭氧污泥床內(nèi)設(shè)三相分離器，一般不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，一般無污泥回流設(shè)備。

主要缺點是：

1、進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在100mg/l以下；

2、污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；

污泥處理意義范文2

關(guān)鍵詞：河道 污泥 射流干化

中圖分類號：TV851 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（a）-0071-02

1 國內(nèi)河湖淤泥污染狀況

（1）河道淤積嚴(yán)重；（2）水體污染嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境退化；（3）河道治理的生態(tài)理念缺失。

2 河道清淤的必要性

2.1 增加排污泄洪能力

污染河道泥沙淤積嚴(yán)重，抬高了河床，降低了河道的排污泄洪能力。

2.2 提高河道綜合效益

河道淤積侵占了河道容量，降低了河道的綜合利用效益，如防洪、灌溉、供水、通航等。

2.3 穩(wěn)固河堤

河床抬高，水位變高，對兩岸河堤形成了威脅，雨季時節(jié)容易發(fā)生“小河大災(zāi)”的危險。

2.4 去除污染物、保護(hù)水體

淤泥的長期淤積會導(dǎo)致底質(zhì)交換條件減弱，造成水體污染；也可能出現(xiàn)富營養(yǎng)化，影響水質(zhì)和水體的生態(tài)平衡，通過清淤可達(dá)到“水清、河暢、岸綠、景美”的目標(biāo)。

3 治理方案原則

對于河道淤泥，主要治理方案如圖1所示。

根據(jù)河道淤泥的粒度特性，進(jìn)行粒徑分級，然后采取不同工藝進(jìn)行處理，處理工藝有：（1）入料及大粒經(jīng)渣料分離： 河道淤泥通過鏟車或泵送至大粒徑處理單元，根據(jù)物料特性，可以選擇入料格柵或者振動篩來進(jìn)行處理，通過大粒徑處理單元，50 mm以上的大粒徑渣料被初步分離。（2）攪拌和淘洗：50 mm以下物料進(jìn)入攪拌槽，進(jìn)行攪拌和淘洗。淘洗后螺旋輸送機將物料送到中粒徑處理單元。（3）中粒徑渣料分離：中粒徑處理單元采用3 mm分級振動篩分級，將3～50 mm渣料進(jìn)行篩分和脫水。脫水后渣料進(jìn)入輸送機輸出；（4）泥水分離：3 mm以下細(xì)粒徑渣料進(jìn)入高頻篩，進(jìn)行0.045分級，0.045～3 mm細(xì)粒徑渣料通過泥水分離單元底流口排出，通過篩分脫水，進(jìn)入輸送機輸出，上清液通過泥水分離器溢流口返回儲液箱。（5）極細(xì)粒徑脫水：0.045 mm以下通過儲料箱進(jìn)入壓濾機或者沉降離心機脫水；（6）干化單元：0.045～3 mm以及0.045 mm以下經(jīng)過脫水后污泥進(jìn)入干化系統(tǒng)來進(jìn)行干化，可以干化至30%含水以下，達(dá)到資源化利用條件；（7）資源化利用單元：根據(jù)污泥特性可對干化后污泥進(jìn)行資源化利用，可以制作免燒磚用來護(hù)堤，也可直接用于護(hù)堤用土或者樹木種植用土直接就地使用。

4 淤泥處置工藝

4.1 污泥制磚

結(jié)合目前的環(huán)保政策，我們采用污泥免燒磚凝結(jié)劑，可將干化處理后的污泥含有的有害成分及重金屬成分凝結(jié)穩(wěn)定后，進(jìn)一步采用免燒技術(shù)制磚，避免污泥處理時因高溫焚燒需要的大量能耗及焚燒可能產(chǎn)生的有害氣體造成的二次污染。可低成本就地快速地將廢棄污泥制成環(huán)保型的免燒磚。還可以摻入30%～60%的工業(yè)廢棄物（如粉煤灰、爐渣、礦渣、電石泥、煤矸石與建筑廢棄物等），因此，它是一項非常環(huán)保的項目，同時其生產(chǎn)成本比水泥沙石的免燒磚低20%～30%。

4.2 通過對淤泥進(jìn)行改性，作為兩岸護(hù)堤土

河道淤泥質(zhì)土具有含水量高、強度低、腐殖質(zhì)含量大等特點，不做處理很難直接作為填土材料加以利用。我們通過一系列的干化處理技術(shù)將淤泥的含水率將至30%以下，通過摻入固化材料使它具有一定的自硬能力，從而形成具有一般土同等程度或以上工程性質(zhì)的土工材料，這樣就可以將淤泥或淤泥質(zhì)土再生資源化，并作為填土材料加以綜合利用。處理土的強度可以根據(jù)工程的實際要求進(jìn)行調(diào)整。

4.3 作為當(dāng)?shù)貓@林綠化肥

河道污泥中含有十分豐富的有機質(zhì)和植物生長所需的其他營養(yǎng)物質(zhì)，通過我們的射流干化技術(shù)后，99%的病原體及蟲卵都被殺死，經(jīng)過除臭處理后可用作城市綠化園林用肥，污泥堆肥施用于河道藍(lán)線范圍內(nèi)的綠化土地后，可為濱河植被提供可觀的有機肥，有利于濱河綠化植被生L，該處理方案減少了運輸費用，又避開了食物鏈，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙贏。

4.4 其他處理方式

經(jīng)檢測存在重金屬含量超標(biāo)、有毒化學(xué)物質(zhì)污染的重污染污泥采用就地協(xié)同廠家采用焚燒、水泥窯協(xié)同處置、等離子汽化爐等方式解決，避免造成二次污染。

城市內(nèi)河流、湖泊周圍環(huán)境各異，其所處環(huán)境的各異決定了我們對其進(jìn)行的清淤、水體養(yǎng)護(hù)工作必須因地制宜，要根據(jù)每段水體的不同狀況出具合理有效的處理方式與處置方式，及時有效地完成河道的清淤、養(yǎng)護(hù)工作。

4.5 核心干化技術(shù)介紹

采用先進(jìn)的“低溫射流干化技術(shù)”，低溫射流干化是一種全新的干化工藝，不同于傳統(tǒng)的干化方式，能夠在常溫常壓條件下，將物料中的水分分離，達(dá)到干化的目的，是一種高效的非熱傳遞原理的干化方法。

低溫射流干化系統(tǒng)工藝特點如下。

（1）無需添加劑：干化過程無需添加石灰、三氯化鐵等調(diào)理劑，污泥干基不會增加。

（2）非蒸發(fā)工藝，自由水可全部脫除：低溫射流干化工藝為非蒸發(fā)脫水工藝，干化過程溫度不超過60 ℃，無需消耗熱能去完成脫水任務(wù)。

（3）低溫射流干化工藝脫水效果顯著：低溫射流干化工藝脫水，污泥含水量可從80%直接降到30%以下，減量效果非常顯著。

（4）低溫工藝，降低惡臭氣體逃逸率：低溫射流干化工藝采用機械方式脫水，無需外加熱源，污泥溫度無變化，不會造成污泥內(nèi)部惡臭氣體外溢，降低惡臭氣體逃逸率，環(huán)境友好。

（5）殺菌作用：該技術(shù)干化的過程伴隨著污泥破碎，使細(xì)菌壁破裂，殺菌效果顯著。

（6）自動化程度高，實現(xiàn)無人值守：采用集中控制系統(tǒng)，并配置全套安全運行檢測傳感器，實時檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)，并配置可視化系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)運行的無人值守。

（7）模塊化設(shè)計，占地面積小：低溫射流干化工藝采用模塊化設(shè)計，處理量和處理后的含水率可根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整，干化系統(tǒng)模塊化設(shè)計，包含除塵除臭在內(nèi)占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理。

（8）同質(zhì)化：可實現(xiàn)污泥與不同物料的混合干化和同質(zhì)化，通過射流干化后混合更均勻。

5 結(jié)語

污泥的合理處理，不僅需要進(jìn)行新的工藝研究，降低污泥的處理成本及處理效率，而且需要加強不斷開發(fā)污泥處理副產(chǎn)物的利用價值，不斷提高無你的資源化利用程度，總之，污泥的處理不能僅局限于污泥或者污水的處理，要從大局觀出發(fā)，從環(huán)境的二次污染、人們的衛(wèi)生安全、社會的長期效益等多方面進(jìn)行綜合考慮，不斷地開發(fā)污泥的處理處置工藝，降低污泥處理成本，開發(fā)污泥的可利用價值。

參考文獻(xiàn)

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污泥處理意義范文3

關(guān)鍵詞：廢水處理 生活污水 厭氧處理 水解 水解升流污泥床 粒污泥膨脹床

筆者與他人在厭氧(水解)處理低濃度污水的研究中發(fā)現(xiàn)水解反應(yīng)器(HUSB)在短的停留時間(HRT=2.5 h)和相對高的水力負(fù)荷［＞1.5 m3/(m2·h)］下獲得高的SS去除率(實驗室和生產(chǎn)性試驗中分別取得平均90%和85%的SS去除率)，并可改善原污水的可生化性和溶解性，以利于好氧后處理工藝［1、2］。但是，其COD去除率僅有40%～50%，溶解性COD的去除率更低，事實上僅能夠起到預(yù)酸化作用。與此同時，在荷蘭Wageningen 農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行的傳統(tǒng)UASB和EGSB反應(yīng)器、特別是EGSB的研究發(fā)現(xiàn)其可有效地去除溶解性 COD 組分，但對于懸浮性COD的去除很差［3］。上述研究表明，兩種各自開發(fā)的處理工藝的優(yōu)點和缺點是互補的。因此，聯(lián)合進(jìn)行了HUSB+EGSB串聯(lián)工藝處理城市污水的合作研究(見圖1)。

1 材料和方法

1.1反應(yīng)器，接種物和啟動

HUSB反應(yīng)器(200L)直接運行在滿水力負(fù)荷下，即HRT=3.0h和v=1.0m/h的上升流速下。EGSB反應(yīng)器(120L)在兩個月后啟動，采用出水回流保持高的上升流速。試驗采用Benneom村的合流制生活污水在常溫下進(jìn)行。HUSB接種 Renkum污水處理廠消化污泥，EGSB 接種顆粒污泥取自面粉加工廠 UASB 裝置，最大甲烷菌比活性分別為0.14和0.21kgCH4-COD/(kgVSS·d)(30℃)。間歇回流試驗設(shè)備包括一個內(nèi)徑53mm、高度為600m(總體積為1.25L)反應(yīng)柱和一個工作容積為5L的容器(圖1b)［4］。從連續(xù)運行的EGSB反應(yīng)器內(nèi)取出1L的顆粒污泥放入反應(yīng)柱內(nèi)，在試驗完畢后顆粒污泥放回EGSB反應(yīng)器。

1.2取樣和分析方法

化學(xué)分析取24h混合樣(保存在4℃冰箱內(nèi))。SS、BOD5、凱氏氮和總磷采用原污水樣，VFA、NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO43-P的測定采用濾紙(孔徑4.4μm)過濾樣，污泥濃度和上述分析采用標(biāo)準(zhǔn)方法［5]COD采用微量測定方法［6］，CODt、CODm和CODf分別代表總COD、0.45μm和4.4μm濾紙過濾的COD，膠體CODc和懸浮CODs分別被定義為CODf與CODm之差、CODt和CODf之差。

2 HUSB反應(yīng)器的運轉(zhuǎn)結(jié)果

2.1運轉(zhuǎn)結(jié)果

水解反應(yīng)器在整個試驗期間的水力停留時間為3.0h，總COD去除率在30%～50%之間變化。懸浮性和膠體性COD的平均去除率分別達(dá)60%和20%，不出所料在反應(yīng)器內(nèi)基本沒有溶解性COD的去除率。雖然進(jìn)水濃度和溫度變化很大，但反應(yīng)器的運行相當(dāng)穩(wěn)定，很明顯可適應(yīng)進(jìn)水的波動，因此它可減少沖擊負(fù)荷，這一特點對于后處理肯定有益。

按進(jìn)水濃度和溫度變化，運轉(zhuǎn)結(jié)果可分為幾組數(shù)據(jù)(表1)。在低溫條件下(T=11℃，190～206d)觀察到最低的COD去除率，這時進(jìn)水濃度從600mg/L減少到300mg/L，COD去除率從40%降低到10%，主要是由于雨季的進(jìn)水濃度低所引起，因為在進(jìn)水濃度較高的低溫條件下(207～272d，T=12℃)，CODt的去除率并沒有降低。

表1 溫度和濃度與去除率之間的關(guān)系 階段（d) 數(shù)據(jù)（N） 溫度 CODt

(mg/L) CODf

(mg/L) CODm

(mg/L) SS

(mg/L) VFA(mg/L） COD去除率（%） SS去除率（%） 范圍 平均 進(jìn)水 出水 Et Ef/t Em Ee Es 1～189 113 14～21 17 697 342 197 237 59 107 38 52 -2.6 23 65 83 190～204* 8 9～12 11 318 170 100 171 13 34 11 45 7.3 -16 25 77 206～272 39 8～13 12 507 286 116 154 40 73 37 57 16.1 39 49 75 總平均 　 8～21 　 650 321 187 217 54 99 37 53 -0.9 23 58 81 注 *為雨季及寒冷季節(jié)數(shù)據(jù)；VFA以VFA-COD計；

Et=100×{CODt(進(jìn)）-CODt(出）}/CODt(進(jìn)）；Ef/t=100×{CODt(進(jìn)）-CODt(出）}/CODt(進(jìn)）；

Em=100×{CODm(進(jìn)）-CODm(出）}/CODm(進(jìn)）；Ec=100×{CODc(進(jìn)）-CODc(出）}/CODc(進(jìn)）；

Es=100×{CODs(進(jìn)）-CODs(出）}/CODs(進(jìn)）；

2.2 剩余污泥的產(chǎn)生和去除平衡

在幾個特定期間進(jìn)行了水解反應(yīng)器污泥和COD的平衡試驗，數(shù)據(jù)見圖2。在水解反應(yīng)器采用污泥水解率來表示污泥穩(wěn)定化程度，從圖2的數(shù)值可以計算出水解率為53%，這表明相當(dāng)量被去除的SS轉(zhuǎn)化為溶解性物質(zhì)(或膠體COD)，因此本工藝在T=19℃條件下取得了一定的污泥穩(wěn)定化(R=53%)。除了SS的去除和液化，在反應(yīng)器內(nèi)也發(fā)生了相當(dāng)程度的酸化反應(yīng)，因為在反應(yīng)器中VFA從60mg/L增加到112mg/L。COD的平均去除率為40%，而去除的37%的COD仍然保留在污泥中或作為剩余污泥被排放，其余去除的COD(175mg/L)可能的降解途徑包括甲烷化過程、硫酸鹽還原和氫氣的產(chǎn)生。在出水中存在著大約25mg/L的溶解性甲烷，在20℃下相當(dāng)于100mg/L的COD。Bennekom生活污水包含15mgSO42--S/L［3］，其完全還原要消耗30mgCOD/L，這些數(shù)據(jù)加上可能逸出到氣相的CH4和H2可構(gòu)成較為完全的物料平衡。

2.3 出水性質(zhì)

為了評價水解反應(yīng)器的運行效果，反應(yīng)前后的污水特性列于表2和圖3中，最為顯著的變化是BOD/COD值和污水有機物溶解性的變化，這些指數(shù)的升高表明總COD中易生物降解性組分的增加，表2中的結(jié)果也表明VFA的增加。雖然從圖3和表2的數(shù)據(jù)還不能得出水解反應(yīng)發(fā)生的結(jié)論，但SS的物料平衡監(jiān)測可以證實去除的SS確實發(fā)生了水解。

表2 水解反應(yīng)前后污水性質(zhì)的變化（HRT=3.0h） 項目 CODt(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) BOD5f/BOD5 VFA/CODT BOD5f/COD CODt/CODt CODm/CODt 進(jìn)水 650 346 217 0.67 0.09 0.54 0.49 0.29 出水 397 254 33 0.91 0.25 0.61 0.73 0.49

3 EGSB和系統(tǒng)運行結(jié)果

3.1 運轉(zhuǎn)結(jié)果

表3匯總了EGSB反應(yīng)器在不同的HRT、上升流速(v)和溫度條件下的試驗結(jié)果，從這些結(jié)果可以看出EGSB反應(yīng)器的去除效率幾乎不受停留時間的影響。去除率不同與采用的上升流速密切相關(guān)，并且主要反映在溶解性和懸浮性COD的去除上。在高的上升流速下(v=12 m/h)懸浮性和膠體性COD組分的去除效率很差；當(dāng)上升流速在6.0m/h以下時，處理效果良好，這表明對于低濃度污水(如城市污水)，采用較低的上升流速是適合的，雖然在低溫條件下(T=12 ℃)觀察到去除率的降低，但是沒有進(jìn)一步的證據(jù)表明系統(tǒng)在低溫條件下已超負(fù)荷。事實上與此相反，在整個試驗期間出水VFA平均為1.2mgVFA-COD/L，即使在寒冷氣候條件下仍保持低的水平值(2.0mg/L)，系統(tǒng)仍然處于低污泥負(fù)荷，很明顯對有機物的處理潛力沒有被充分利用。在T＞15 ℃和T=12 ℃時沼氣產(chǎn)量分別是70 L/m3和23 L/m3(污水)，并且甲烷含量為80%。

表3 不同上升流速、HRT和溫度下EGSB反應(yīng)器試驗結(jié)果 階段（d） 數(shù)據(jù)n 平均溫度（℃） υ(m/h) HRT（h） LR*[g(L.d)] CODt(mg/L) CODf(mg/L) CODm(mg/L) COD去除率（%） 產(chǎn)氣量 Et Em Ee Es (L/m3) （L/kgCOD去除） 71～92 14 19 12.0 4.0 2.4 419 338 222 36 60 25 19 65 83 93～112 14 20 6.0 2.0 5.0 407 316 213 48 58 25 43 25 77 115～185 34 20 2.0 2.0 5.0 378 280 191 41 49 25 39 49 75 186～272 32 12 6.0 2.0 3.7 301 203 128 27 32 16 39 58 81 注 LR*表示COD負(fù)荷。 3.2 整個工藝流程的運轉(zhuǎn)結(jié)果

根據(jù)常溫條件下(9～21 ℃)總停留時間為5 h的運轉(zhuǎn)結(jié)果，從處理效率、產(chǎn)氣量和污泥穩(wěn)定化程度等方面講是令人鼓舞的(見表4)。

表4 HUSB和EGSB反應(yīng)器串聯(lián)工藝的運行結(jié)果 反應(yīng)器 HUSB反應(yīng)器（平均） EGSB反應(yīng)器（平均） 系統(tǒng)總結(jié)果（平均） 溫度（℃） 17 　 11 17 　 12 17 　 12 HRT(h) 　 3.0 　 　 2.0 　 　 5.0 　 COD負(fù)荷[g/(L.d)] 5.3 　 4.0 4.2 　 3.7 　 　 　 Et(%) 38 　 37 48 　 27 69 　 51 Em(%) -2.6 　 16 58 　 32 51 　 41 Ec(%) 23 　 39 25 　 16 40 　 24 Es(%) 65 　 49 43 　 39 79 　 67

在旱季和T>15℃條件下，總COD去除率為70%；在雨季和寒冷氣候條件下(T=12℃)，系統(tǒng)的COD去除率有所下降(40%～60%)，但最終出水COD維持在同一水平，即200～250mg/L。本試驗采用的HRT為5.0h，但以往的研究結(jié)果表明采用更短的HRT是可能的。在溫和氣候條件下建議水解反應(yīng)器的HRT采用2.5～3.0h，EGSB采用1.0～2.0h。

3.3 膠體性COD的去除

為了評價UASB和EGSB反應(yīng)器對于膠體物質(zhì)的去除效率，分別進(jìn)行了補充回流降解試驗(表5)。雖然在UASB和EGSB運行條件下膠體的CODc最終可以被很好地降解(去除率分別為63%和80%)，但在24 h去除率僅為32%和23%。這樣差的去除效率是由于膠體物質(zhì)不能被甲烷菌直接利用，只有水解和酸化發(fā)酵的產(chǎn)物才能被甲烷菌利用。

表5 采用HUSB反應(yīng)器出水回流試驗（T=20℃） 時間（h） CODt=0(mg/L) Et(%) Ee(%) Es(%) Em(%) 144(a) 502 74.1 80.2 96.1 56.8 24(a) 63.0 32.2 91.9 52.1 144(b) 502 71.1 63.1 92.3 61.0 24(b) 59.0 23.2 81.0 61.0 注 a: UASB運行方式（υ=1.0m/h）；

b：EGSB運行方式（υ=6.0m/h）； 4 討論和結(jié)論

在本研究中，發(fā)現(xiàn)采用EGSB系統(tǒng)對溶解性COD的去除可以完全歸結(jié)為VFA的去除，而非酸性溶解性組分在EGSB出水中保持一個恒定的水平(圖3)。因此反應(yīng)的限速階段是膠體COD的去除，其占EGSB反應(yīng)器出水的80%。Yodo等人(1985)曾報道有60%～70%進(jìn)水中的膠體物質(zhì)經(jīng)處理后很難去除仍保留在厭氧流化床出水中［7］，但他們也報道過這種組分很容易采用好氧后處理去除。Breure等人(1991)報道蛋白質(zhì)從來不能在厭氧反應(yīng)器中被完全水解，并且這種基質(zhì)比其他基質(zhì)(如碳水化合物)更難降解［8］。另一方面，HUSB反應(yīng)器在低溫條件下去除的CODs和CODc水解和酸化率較低，導(dǎo)致HUSB反應(yīng)器的污泥穩(wěn)定化程度降低，因此系統(tǒng)最終很可能僅使污泥得到部分的穩(wěn)定化[9]。

為了改善系統(tǒng)在寒冷季節(jié)污泥的穩(wěn)定化程度和對于膠體物質(zhì)的去除效率，HUSB反應(yīng)器配合一個污泥穩(wěn)定裝置，其與水解反應(yīng)器并聯(lián)運行，可以改善水解污泥的排泥穩(wěn)定性。考慮到EGSB反應(yīng)器在相關(guān)的溫度范圍具有相當(dāng)高的降解VFA和可生物降解溶解性COD的潛力這一事實，采用這種污泥穩(wěn)定工藝可以主要限于水解和酸化階段。酸化后的污泥將回流到水解反應(yīng)器中，產(chǎn)生的VFA 將隨HUSB反應(yīng)器的出水進(jìn)入EGSB反應(yīng)器。此工藝對于低濃度復(fù)雜廢水的處理具有下列優(yōu)點：①提供了污泥進(jìn)一步甚至完全的穩(wěn)定，從而減少了污泥產(chǎn)量；②可以利用EGSB反應(yīng)器的處理潛力，增加了沼氣的產(chǎn)量和能源的回收；③對復(fù)雜廢水不僅處理了溶解性組分，也處理了懸浮性和膠體性物質(zhì)。

通過研究可以得出如下結(jié)論：

①在常溫條件下(9～21 ℃)采用HUSB和EGSB反應(yīng)器串聯(lián)工藝處理低濃度城市生活污水，在水力停留時間、處理效率、沼氣產(chǎn)率和污泥穩(wěn)定化方面比其一級UASB系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點。在5.0h的水力停留時間和T>15℃或T=12℃條件下，可分別獲得71%的COD 83%的SS和51%的COD 76%的SS去除率。

②HUSB反應(yīng)器提供了有效去除有機物(特別是懸浮性固體)以及進(jìn)而的液化和酸化反應(yīng)。高的懸浮物去除率歸結(jié)于污泥和污水的充分接觸，適當(dāng)?shù)膯哟胧τ谝种萍淄楫a(chǎn)生起了重要的作用。

③在整個試驗期間，EGSB反應(yīng)器的沼氣產(chǎn)量十分穩(wěn)定，產(chǎn)生的沼氣主要在氣相(在T＞15℃超過60%)中并值得回收。低的出水VFA數(shù)值表明系統(tǒng)在HRT=2.0h時仍處于低負(fù)荷，基于本研究及其以前研究的結(jié)果，建議HUSB和EGSB反應(yīng)器適當(dāng)?shù)腍RT分別為2.5～3.0h和1.0～2.0h，即整個系統(tǒng)的停留時間為3.5～5h。技術(shù)上的簡單性并配以可觀的能源回收，使整個系統(tǒng)成為有吸引力的城市污水替代工藝。

④在出水中相對高的膠體COD濃度表明膠體物的進(jìn)一步去除或這種細(xì)小物質(zhì)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化是城市污水厭氧處理工藝中的限速階段，為了完全穩(wěn)定地去除SS，在本研究中提出了與HUSB反應(yīng)器并聯(lián)的污泥穩(wěn)定工藝。這種方式對提高HUSB反應(yīng)器水解污泥能力需要進(jìn)一步試驗考察。

參考文獻(xiàn)

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2 王凱軍，鄭元景，徐冬利.水解—好氧生物處理工藝處理城市污水.環(huán)境工程，1987；5(4～6)

3 Last A R M van der，Lettinga G.Anaerobic Treatment of Domestic Sewage under Moderate Climatic (Dutch) Conditions Using Upflow Reactors at Increased Superficial Velocities.In: Proceedings Congress IAWPRC Anaerobic Digestion‘91 Sao Paul，Brazil.1991

4 王凱軍.間歇回流實驗評價廢水厭氧可生化性.中國給水排水，1993;(5)：4～6

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污泥處理意義范文4

課件首先展現(xiàn)的是實驗相關(guān)的背景知識，然后展開完整的實驗原理和方法的講解，課本上抽象的示意圖被裝置實物照片所代替，實驗有全程錄像。接下來，學(xué)生可以在由三維動畫所展現(xiàn)的虛擬實驗室中進(jìn)行虛擬操作，獲得身臨其境的感受。圖1和圖2以“氨基甲酸銨分解平衡常數(shù)測定”實驗為例，［6，7］展示了虛擬實驗教學(xué)體系在預(yù)習(xí)中的作用。當(dāng)然，也有那么一部分學(xué)生，他們不太愿意花費較多的時間與精力在實驗預(yù)習(xí)上，再好的虛擬實驗課件對于他們來說只是擺設(shè)，不去看也不去操作。為了保證這部分學(xué)生也必須掌握所要做實驗必備的基本知識，在所有學(xué)生正式進(jìn)入實驗環(huán)境前，我們增加了一個過濾環(huán)節(jié)。教學(xué)體系中設(shè)定，學(xué)生必須在規(guī)定時間內(nèi)先回答一些系統(tǒng)隨機提出的問題，達(dá)到一定的正確率后才可以進(jìn)入實驗環(huán)境，否則必須再進(jìn)行一段時間的預(yù)習(xí)，然后再回答問題，直到達(dá)到規(guī)定的正確率后方可繼續(xù)選課。

實驗中幫助環(huán)節(jié)

為了實現(xiàn)整個虛擬實驗操作的高度仿真，虛擬實驗操作的流程設(shè)計就必須是非線性的，也就是說不對學(xué)生的虛擬操作設(shè)定太多的條條框框，整個系統(tǒng)都是開放性的，學(xué)生的正確操作和錯誤操作都會產(chǎn)生不同的結(jié)果，因此教學(xué)體系中的仿真虛擬操作：1．以高仿真虛擬實驗操作為主，減少演示類動畫；2．充分考慮實驗的非線性，包容錯誤操作，學(xué)生出現(xiàn)誤操作，系統(tǒng)通過提示方式，指出實驗錯誤；3．實驗數(shù)據(jù)來源于學(xué)生實際虛擬操作，數(shù)據(jù)處理過程可在確認(rèn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上由系統(tǒng)自動完成。在虛擬操作過程中，系統(tǒng)適當(dāng)?shù)奶崾臼菍W(xué)生實驗操作的有效幫助。以“可燃?xì)猓鯕猓獨馊当O限測定”實驗為例，［8］整個虛擬操作流程如下（圖略）：1．學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)時，系統(tǒng)在后臺自動生成可燃?xì)怏w的爆炸臨界值。在后續(xù)操作中系統(tǒng)以此值為基準(zhǔn)，判斷學(xué)生操作所得混合氣體是否在爆炸區(qū)間內(nèi)；2．使用不同顏色區(qū)分各種不同氣體，覆蓋在氣體可充滿區(qū)域（空氣－藍(lán)色，氧氣－紅色，氮氣－綠色，可燃?xì)怏w－紫色），混合氣體區(qū)域根據(jù)學(xué)生操作所得各組分的比例進(jìn)行調(diào)色后顯示；3．假設(shè)真空泵開啟后，直到實驗結(jié)束才會關(guān)閉。如中途學(xué)生關(guān)閉，系統(tǒng)則會給出提示：“實驗中，真空泵應(yīng)常開。確認(rèn)關(guān)閉嗎？”如學(xué)生選擇關(guān)閉則實驗強制結(jié)束；4．學(xué)生完成每個操作后，系統(tǒng)對該操作可能帶來管路和各容器中氣體比例的變化進(jìn)行評估，同時對氣體顯示顏色作出調(diào)整。對于關(guān)鍵處的操作，系統(tǒng)還會對學(xué)生的操作進(jìn)行實時監(jiān)控，如放入氣體的活塞打開時間的長短，根據(jù)時間長短需判斷氣體流量大小，進(jìn)而計算該操作對混合氣體比例的影響；5．學(xué)生選擇點火試爆后，系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)時爆炸室內(nèi)混合氣體的比例判斷是否爆炸。如爆炸，當(dāng)量是大還是小，系統(tǒng)會給出火焰、聲音、爆炸動作等程度不同的爆炸現(xiàn)象反饋，如不爆炸，則給出提示：“未爆炸”。無論爆炸與否，都會彈出對話框：“是否記錄下該組數(shù)據(jù)？”若學(xué)生選擇記錄，則該組數(shù)據(jù)將錄入在線實驗報告數(shù)據(jù)處理欄目中。

實驗后測試環(huán)節(jié)

污泥處理意義范文5

關(guān)鍵詞：污水處理廠；氧化溝；污泥膨脹；污泥沉降比；絲狀菌

Reason Analysis and Control

Measures of Sludge Bulking in Xinyi WWTP

ZHANGLingfeng

(Xinyi Wastewater Treatment Plant, Jiangsu, Xinyi 221400,China)

Abstract: Through the overall analysis, reason of the sludge bulking caused of industrial high density sewage in to the operation system, and the relevant control measures were taken, including controlling the influent quality, enhancing sludge discharge, improving DO in aeration tank and controlling sludge load. After the operation for more than half month, the effluent quality is superior to the first level B criteria specified in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant (GB18918―2002).

Key words: WWTP; oxidation ditch; sludge bulking; sludge settling ratio; Filamentous fungus

新沂城市污水處理廠一期工程1999年4月開工，2002年9月調(diào)試運行，設(shè)計總規(guī)模3萬噸，采用三槽式氧化溝工藝，二期工程采用厭氧水解+A段生化池+底曝氧化溝改良工藝，出水水質(zhì)按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計；設(shè)計日處理4萬噸（其中前段調(diào)節(jié)、厭氧水解、A段生化池和中沉池作為一二期工程共用段，按7萬噸/日設(shè)計，滿足一期工程提標(biāo)改造）。接納的廢水組成生活污水占60%，工業(yè)廢水占40%。由于排入進(jìn)水管網(wǎng)的部分工業(yè)廢水水質(zhì)成分復(fù)雜，且少數(shù)企業(yè)對環(huán)保重視不夠，導(dǎo)致進(jìn)水COD濃度最高時達(dá)到8000mg/l，活性污泥污泥系統(tǒng)極度惡化，僅僅一天半時間SV30達(dá)到80%，污泥膨脹嚴(yán)重，出水各項指標(biāo)均有所上升。

1 工藝流程

設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)見表1。

表1 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)

項 目 CODcr

（mg/l） BOD5

（mg/l） NH3-N

（mg/l） ss

（mg/l） TP

（mg/l） pH

進(jìn)水() 500 300 35 300 3 6~9

出水() 60 20 8 20 1 6~9

Tab.1Designinfluentandeffluentquality

新沂市城市污水處理工藝流程圖見圖1。

圖1新沂市城市污水處理廠工藝流程

Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process

主要構(gòu)筑物已設(shè)計參數(shù)：

調(diào)節(jié)池。兩組，單組尺寸為48m×30m×7.3m，有效水深為6.5m，水力停留時間為6h，每組處理水量為1954.17m3/h。起著調(diào)節(jié)水量和均化水質(zhì)的作用。

A段曝氣池。兩組，單組尺寸為24m×10m×7.2m，有效水深為6m，水力停留時間為0.74h，溶解氧濃度為0.5mg/l。污泥產(chǎn)率系數(shù)為0.6kgDS/kgBOD5。起著吸附和水解的作用。

二期厭氧生物選擇池。兩組，單組尺寸為30m×8m×7m，水力停留時間為1h，有效水深為6m。

曝氣氧化溝。兩組，污泥齡為25d，有效水深為6m，水力停留時間為20.4h，污泥負(fù)荷為0.076kgBOD5/kgMLSS.d，缺氧區(qū)溶解氧濃度為0.5mg/l，好氧區(qū)濃度為2 mg/l，污泥濃度為4g/l，污泥回流比為100%，混合液回流比為200―400%，污泥產(chǎn)率系數(shù)為0.55 kgDS/kgBOD5。

3原因分析

二期工程調(diào)試正常運行后，進(jìn)水組成由原來的純生活污水調(diào)整為生活污水：工業(yè)廢水為1：1，同時企業(yè)廢水偷排漏排現(xiàn)象較為嚴(yán)重，使本廠的進(jìn)水水質(zhì)波動較大，處理系統(tǒng)長期處于超負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，有時進(jìn)水COD、SS指標(biāo)高達(dá)3000mg/l，總磷最高達(dá)15 mg/l，其它指標(biāo)也相應(yīng)增高，處理系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生污泥膨脹。

3.1 進(jìn)水水質(zhì)分析與控制

針對進(jìn)水COD、SS偏高、負(fù)荷偏大現(xiàn)象，對污水廠進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行實時監(jiān)控，對廠外管網(wǎng)進(jìn)行普查，尋找源頭，在協(xié)調(diào)相關(guān)部門改善進(jìn)水水質(zhì)的同時，對每一個排放口的廢水進(jìn)行不定時采樣分析，也找到排污規(guī)律和特點，制定合理的運行方案，調(diào)整好廠內(nèi)應(yīng)急設(shè)施。

9月下旬開始對進(jìn)水進(jìn)行控制：首先通過減少進(jìn)水量盡量減少其對污水廠的沖擊，其次停止進(jìn)水。這樣一來增加了調(diào)節(jié)池停留時間，提高了其去除率；二來對氧化溝加大曝氣量，提高溶解氧；第三及時加強排泥，減少污泥齡；第四投加聚鋁強制降低出水指標(biāo)。

3.2 氧化溝運行參數(shù)分析與控制

①溶解氧。一直以來，控制溝內(nèi)出水口溶解氧為2~4mg/l范圍內(nèi)，出水指標(biāo)也很穩(wěn)定。工業(yè)廢水混入進(jìn)水后，提高溶解氧到3~5 mg/l范圍內(nèi)，并指派專人負(fù)責(zé)掌握溶解氧變化。

②污泥濃度。以前MLSS值控制在較低水平，平均為3000 mg/l左右。從接納工業(yè)廢水以來，由于部分企業(yè)廢水可生化性較低，需要加大污泥量對少量廢水實現(xiàn)包裹去除，故盡量控制MLSS在4000 mg/l以上。

③有機負(fù)荷。長期以來好氧池有機負(fù)荷一直控制在0.05―0.1 kgBOD5/(m3.d)，接納工業(yè)廢水后開始控制在0.15 kgBOD5/(m3.d)左右。

④鏡檢。正常處理時鏡檢生物相主要以鐘蟲、枝蟲等比較活躍，工業(yè)廢水進(jìn)入后，引發(fā)絲狀菌，本廠絲狀菌主要為諾卡氏絲狀菌、1701N型絲狀菌、021型、球衣菌等。

控制措施及效果

根據(jù)數(shù)據(jù)分析、絲狀菌鑒定和有關(guān)文獻(xiàn)報道，判斷主要是有毒的廢水和由于氧化溝有機負(fù)荷急劇增高，再加上氧化溝長期曝氣不足引起污泥膨脹。為此采取了以下控制措施：

①控制進(jìn)水水質(zhì)。嚴(yán)防高濃度有毒廢水進(jìn)入收集管網(wǎng)。

②控制溶解氧。原有的溶解氧無法滿足微生物對高負(fù)荷廢水的降解消耗，低氧狀態(tài)下絲狀菌有很強的耐受力，故提高了溶解氧控制范圍。

③加強排泥，縮短泥齡。控制污泥齡在絲狀菌世代周期內(nèi)，一般控制在6―8d內(nèi)。

④控制污泥負(fù)荷。增加氧化溝內(nèi)MLSS濃度，控制污泥負(fù)荷超過設(shè)計值0.076kgBOD5/kgMLSS.d ，使其翻倍達(dá)到0.150kgBOD5/kgMLSS.d左右。

通過半個月的運行控制，9月底SV30值開始下降，到10月初SVI達(dá)到120mg/l，絲狀菌已經(jīng)被徹底控制，出水清澈，SS達(dá)標(biāo)，出水COD也由原來的60--80 mg/l降到30--50 mg/l，運行系統(tǒng)全面恢復(fù)正常。

結(jié)論

①活性污泥中絲狀菌種類繁多，在條件適宜的情況下不會引起膨脹，只有在某一條件發(fā)生改變，適應(yīng)七生長的某種絲狀菌開始異常生長而引起污泥膨脹，表現(xiàn)為SV30值異常升高，污泥沉降性能降低，稍有不慎就會引起較嚴(yán)重的膨脹，出水水質(zhì)超標(biāo)。而在輕度膨脹和進(jìn)水量適當(dāng)時，出水COD值反而較低，這與絲狀菌生長消耗大量COD有關(guān)。

②由于活性污泥中絲狀菌種類繁多，因此引起膨脹的類型眾多，原因復(fù)雜，要控制絲狀菌的過度生長，就要嚴(yán)格控制環(huán)境因素和合理控制運行參數(shù)。

污泥處理意義范文6

關(guān)鍵詞：石臼漾水廠；污泥；生產(chǎn)廢水；工藝設(shè)計

中圖分類號：TU992文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

嘉興石臼漾水廠始建于1992年，以新塍塘為界，水廠分南北2個廠區(qū)，其中北岸廠區(qū)（一、二期工程）供水能力為17萬m3/d，南岸廠區(qū)（擴容工程）供水能力為8萬m3/d，總供水能力為25萬m3/d。目前南北2個廠區(qū)的污泥及生產(chǎn)廢水均直接排入北岸廠區(qū)的2座現(xiàn)狀積泥池，水廠委托專業(yè)的污泥處置公司定期通過船舶清運積泥池中的污泥，而積泥池中的生產(chǎn)廢水則直接溢流至新塍塘。水廠不完善的污泥及生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)既不滿足當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的需求，同時因污泥尚未進(jìn)行濃縮脫水處理，污泥含水率較高，不便于運輸與最終處置。為此，嘉興石臼漾水廠急需尋求一個既不影響正常生產(chǎn)，又能完善水廠污泥及生產(chǎn)廢水處理的設(shè)計工藝。

1、石臼漾水廠凈水主處理工藝簡介

（1）北岸廠區(qū)凈水主處理工藝

（2）南岸廠區(qū)凈水主處理工藝

2、水廠生產(chǎn)廢水及污泥量的確定

2.1 水廠污泥干量

（1）水廠原水水質(zhì)

根據(jù)水廠2010～2012年原水水質(zhì)統(tǒng)計情況， 結(jié)合《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB 50013-2006）規(guī)定水廠排泥水處理系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)按滿足全年75%～95%日數(shù)的完全處理要求確定，得各年濁度保證率如下表2-1。

2010～2012年各年濁度保證率統(tǒng)計表 表2-1

通過上述原水濁度保證率分析，3年90%保證率的濁度值為42NTU，該值作為本工程原水設(shè)計濁度值，其接近2011年全年75%的保障率；本工程原水最大濁度值取55NTU，可涵蓋2010及2012年兩年的統(tǒng)計濁度，對照2011年，該值也接近當(dāng)年90％的保證率。同時對水廠常年原水水質(zhì)資料分析，為滿足處理要求，本工程原水設(shè)計色度取25度，最大色度取40度。

（2）水廠運行藥劑投加量

通過對水廠日常運行相關(guān)藥劑投加情況了解，各種藥劑投加量如下表2-2。

水廠相關(guān)藥劑投加量一覽表表2-2

（3）水廠污泥干量

依據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》第3冊―城鎮(zhèn)給水污泥計算推薦公式：

TDS=K×Q×(T×E1+0.2C+1.53A+B)÷106

式中：TDS―總干泥量（t/d）K―廠區(qū)自用水系數(shù)，設(shè)計取值1.05

Q―設(shè)計規(guī)模（m3/d） T―設(shè)計采用的原水濁度（NTU）

E1―濁度與SS的換算系數(shù)，設(shè)計取值1.05

C―所去除的色度（Cu）A―鋁鹽的投加率（以AL2O3計，mg/L）

B―其他添加劑（mg/L）

通過計算：TDS(設(shè)計)=14.3 T/d、TDS(最大)=19.5 T/d

2.2 生產(chǎn)廢水量

（1）沉淀池排泥水量

通過對水廠沉淀池排泥情況調(diào)查，各期工程沉淀池的排泥水量如下表2-3。

沉淀池排泥水量統(tǒng)計一覽表 表2-3

（2）濾池反沖洗水量

通過對水廠濾池反沖洗情況調(diào)查，各期工程濾池的反沖洗水量如下表2-4。

濾池反沖洗水量統(tǒng)計一覽表 表2-4

（3）水廠生產(chǎn)廢水量

廠區(qū)生產(chǎn)廢水主要由兩部分組成，其中一部分來自于濾池反沖洗水，另一部分來自于沉淀池排泥水，則生產(chǎn)廢水總量為13406 m3/d。

3、處理工藝設(shè)計原則

（1）處理工藝要基本不影響水廠正常運行。

（2）在基本維持原構(gòu)筑物不作大的改動下，結(jié)合廠內(nèi)實際情況，采用成熟、穩(wěn)定、高效的處理技術(shù)，對水廠生產(chǎn)廢水及污泥進(jìn)行減量規(guī)模的改造。

（3）充分利用廠區(qū)現(xiàn)有土地資源，新建構(gòu)筑物布置盡量緊湊，為水廠今后可能的發(fā)展盡量留出空間。

4、處理工藝選擇

4.1 污泥處理工藝

（1）污泥處理工藝選擇

水廠污泥處理的方法可分為自然干化和機械脫水兩種形式。其中污泥自然干化方案具有投資省、工藝簡單，作為一種簡易的臨時處理措施，特別適用于廠區(qū)預(yù)留用地較多且回填土方量較大的水廠，但其缺點是濃縮后排出污泥濃度較低，減量化效果不明顯，處置困難。機械脫水不受自然條件影響，脫水效率高，自動化程度高，脫水污泥便于運輸和最終處置，但與自然干化相比，投資費用較高，日常運行費用也高。

雖然機械脫水造價和運行費用較高，但其不受自然條件影響，脫水效率高，占地小，運行管理方便，自動化程度高，對周圍環(huán)境影響小，故污泥處理選擇機械脫水工藝。

（2）污泥機械脫水設(shè)備選擇

目前在國內(nèi)外凈水廠污泥脫水機械設(shè)備采用較多的有帶式壓濾機、板框壓濾機、離心脫水機，3種機械脫水設(shè)備相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下表4-1。

污泥脫水機技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較一覽表 表4-1

綜上比較，離心脫水機具有占地少、自動化程度高、能連續(xù)運行、管理方便、衛(wèi)生條件好及出泥含固率高等優(yōu)點，在國內(nèi)外作為凈水廠污泥脫水設(shè)備也較為普遍。從工程建設(shè)和運行管理角度考慮，本工程選用離心脫水機作為機械脫水設(shè)備更貼切水廠的實際情況。

（3）污泥處理工藝流程

目前水廠沉淀池的排泥水均排至北岸廠區(qū)的積泥池，根據(jù)各期工程沉淀池的排泥水量，結(jié)合廠區(qū)用地情況，若將整個水廠的沉淀池排泥水統(tǒng)一收集濃縮，則濃縮池的池體較大，其只能設(shè)置在南岸廠區(qū)預(yù)留地內(nèi)，而北岸廠區(qū)擬廢棄的積泥池土地資源得不到有效利用。同時因擴容工程的高效沉淀運行過程中投加了PAM藥劑，統(tǒng)一濃縮的上清液不利用生產(chǎn)回用。因此本工程考慮將南、北兩岸廠區(qū)的排泥水分別濃縮，集中機械脫水處理。

為有利用生產(chǎn)廢水回用，充分利用廠區(qū)土地資源，結(jié)合各期沉淀池的排泥水量及廠區(qū)預(yù)留用地情況，參比目前國內(nèi)多數(shù)凈水廠的污泥脫水工藝，確定本工程污泥脫水工藝流程如下。

4.2 生產(chǎn)廢水處理工藝

廠區(qū)生產(chǎn)廢水主要由兩部分組成，一部分來自于濾池反沖洗水，另一部分來自于沉淀池排泥水，其中沉淀池排泥水做為生產(chǎn)廢水由濃縮池的上清液和脫水機的分離液組成。

（1）北岸廠區(qū)生產(chǎn)廢水系統(tǒng)處理工藝

為減少生產(chǎn)廢水排放量，降低生產(chǎn)廢水收集管線改造對水廠運行的影響，本工程擬新建回用水調(diào)節(jié)池用于收集北岸廠區(qū)二期工程的砂濾池反沖洗水，將一期工程砂濾池反沖洗水排水管改造接至現(xiàn)狀排水池，新建濃縮池的上清液排至現(xiàn)狀排水池，通過改造現(xiàn)狀排水池的出水管路，將北岸廠區(qū)一期工程砂濾池、活性炭濾池的反沖洗水和濃縮池上清液提升至生物接觸池進(jìn)行回用；北岸廠區(qū)的污泥經(jīng)離心脫水機干化產(chǎn)生的分離液通過新建的污水泵房壓力輸送至現(xiàn)狀市政污水管網(wǎng)。

（2）南岸廠區(qū)生產(chǎn)廢水系統(tǒng)改造技術(shù)方案

目前南岸廠區(qū)擴容工程濾池的反沖洗水排至現(xiàn)狀回收池，回收池可將反沖洗水回用至高效沉淀池，但為保障高效沉淀池處理效果，目前回收池將反沖洗水排至河道。

為減小對高效沉淀池的負(fù)荷沖擊，同時使得擴容工程濾池反沖洗水得到有效處理，將南岸廠區(qū)回收池內(nèi)的濾池反沖洗水壓力輸送至北岸廠區(qū)的生物接觸池，實現(xiàn)回用。由于高效沉淀運行過程中投加了PAM藥劑，其排泥水經(jīng)濃縮池分離后的上清液不適宜回用至凈水主處理工藝，故其濃縮池的上清液與污泥經(jīng)離心脫水機干化產(chǎn)生的分離液通過新建的污水泵房壓力輸送至現(xiàn)狀市政污水管網(wǎng)。

（3）生產(chǎn)廢水處理工藝流程

5、處理構(gòu)筑物布置

為盡量減小工程實施對水廠日常運行的影響，充分利用廠區(qū)土地資源，根據(jù)處理工藝，結(jié)合廠區(qū)實際情況，擬將北岸廠區(qū)現(xiàn)狀的兩座積泥池填埋，排入積泥池的雨水管道順接至河道。一、二期工程的排泥水調(diào)節(jié)池與二期工程的回用水調(diào)節(jié)池擬合建于北岸廠區(qū)二期積泥池的位置，一、二期工程的污泥濃縮池擬建于北岸廠區(qū)一期積泥池的位置。同時為節(jié)約用地，將南岸廠區(qū)擴容工程的污泥濃縮池、全廠的污泥平衡池、及污水泵房合建，該合建構(gòu)筑物與污泥脫水機房均擬建于南岸廠區(qū)預(yù)留地內(nèi)。

6、工程實施方案

石臼漾水廠是嘉興市城市供水系統(tǒng)的重要組成部分，其供水量占市區(qū)總需水量的60%以上，對當(dāng)?shù)厣詈徒?jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展都起到至關(guān)重要的作用。因此本工程施工期間，須保證水廠凈水工藝正常運行。

為使得施工期間不停廠運行，根據(jù)處理工藝，結(jié)合構(gòu)筑物布置方案，工程可先期實施對水廠運行影響較小的南岸廠區(qū)處理構(gòu)筑物，待南岸廠區(qū)新建的南岸污泥濃縮池、污泥總平衡池、污水泵房及脫水機房實施完成后，將擴容工程高效沉淀池的污泥進(jìn)行脫水處理，同時將擴容工程回收池內(nèi)的炭砂濾池反沖洗水壓力輸送至北岸廠區(qū)的生物接觸池回用。

在南岸廠區(qū)工程實施期間，同步對北岸廠區(qū)的相關(guān)管線進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。待南岸廠區(qū)處理構(gòu)筑物建成運行后，實施北岸廠區(qū)工程前期準(zhǔn)備工作。在北岸廠區(qū)東側(cè)圍墻外的河道內(nèi)構(gòu)筑面積約900m2的臨時積泥區(qū)，敷設(shè)管道將一、二期工程沉淀池的排泥水、二期工程砂濾池的反沖洗排放水及排入二期積泥池的雨水管接入臨時積泥區(qū)，施工期間每周定期清運臨時積泥區(qū)內(nèi)的底泥。改造北岸廠區(qū)現(xiàn)狀排水池，將一期工程砂濾池反沖洗水及一、二期工程炭濾池反沖洗水壓力輸送至生物接觸池回用。同時現(xiàn)狀排水池預(yù)留北岸污泥濃縮池上清液接入口，將排入一期積泥池的雨水管改排至河道。待上述施工前期準(zhǔn)備工作完成，填埋現(xiàn)狀積泥池不影響水廠制水工藝運行后，實施擬建的排泥水及回用水調(diào)節(jié)池合建構(gòu)筑物與北岸污泥濃縮池。待整個工程正常運行后，拆除在河道內(nèi)臨時構(gòu)筑的積泥區(qū)，恢復(fù)河道水系。

7、結(jié)語

嘉興石臼漾水廠污泥及生產(chǎn)廢水處理工程于2013年11月完成工程設(shè)計，在工程設(shè)計過程中，工藝專業(yè)根據(jù)處理工藝要求，充分節(jié)約廠區(qū)土地資源，不斷優(yōu)化組合各處理構(gòu)筑物，采用了多種改良措施及創(chuàng)新設(shè)計。本工程處理工藝既能完善水廠的污泥及生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，又不影響水廠在工程建設(shè)過程中的正常運行。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭志明等.嘉興石臼漾水廠深度處理工程設(shè)計與運行[J]，給水排水，2005.