一、污泥分类
原污泥(rawsludge):未经污泥处理的初沉污泥。 剩余污泥或两者混合污泥的二沉。
初沉污泥:初沉池排出的泥沙。
二沉污泥(secondeysludge):从二沉池(或沉淀区)排出的泥沙。
活性污泥(活性污泥):在曝气池中繁殖的含有各种好氧微生物种群的絮状物。
消化污泥(消化污泥):经过好氧消化或厌氧消化后,污泥中的有机物浓度有所降低,趋于稳定。
回流污泥:从二沉(或沉淀区)分离出来的活性污泥返回曝气池。
过量活性污泥:从活性污泥系统中的二沉池(或沉淀区)排出的活性污泥。
污泥气体(sludgegas):污泥在厌氧消化过程中,有机物分解产生的气体,主要成分是甲烷和二氧化碳,还有少量的氢气、氮气和硫化氢,俗称沼气。
二、污泥处理技术
⒈污泥处理利用通用技术
⑴污泥堆肥处理技术
⑵污泥建材技术
⑶ 污泥加注技术
⑷污泥厌氧消化(沼气生产)技术
⒉太阳能污泥干化技术
⒊污泥电离辐射处理技术
⒋微波技术在污泥处理中的应用
⑴微波辐照污泥处理技术
⑵微波化学分析技术
⒌超声波污泥处理技术
⒍重金属的生物有效性和植物去除技术
⒎污泥微生物处理技术
⑴微生物浸出技术
⑵微生物吸附处理法
⑶ 微生物除臭技术
⒏新兴污泥热化学处理技术
⑴湿式氧化技术
⑵ 活性污泥作为粘合剂
(3)剩余污泥制成的可生物降解塑料
⑷ 污泥制活性炭
⑸O3/H2O2氧化技术
⑹UV/O3氧化技术
⑺UV/H2O2氧化工艺
三、方法分析
卫生填埋场
这种处置方法简单,易于实施,成本低,污泥不需要高度脱水,适应性强。 但是,污泥填埋也存在一些问题,尤其是垃圾渗滤液和气体的形成。 渗滤液是一种严重污染的液体。 如果填埋场选择或操作不当,将会污染地下水环境。 垃圾填埋场产生的气体主要是甲烷,如果不采取适当的措施,会引起爆炸和燃烧。
土地利用
污泥土地直接利用具有投资少、能耗低、运行成本低、有机部分可转化为土壤改良成分等优点,被认为是最具发展潜力的处置方式。 科学合理的土地利用可以减少污泥的负面影响。 林地利用和市政绿化由于不易造成食物链污染,已成为污泥土地利用的有效方式。 污泥用于严重扰动土地(如矿山用地、森林采伐场、垃圾填埋场、严重受损地表区等需要开垦的土地)的恢复重建,降低污泥对人类生活的潜在威胁。 污泥得到处理,生态环境得到恢复。
焚化
干燥后的湿污泥直接焚烧更为常见。 不干燥直接焚烧污泥不仅难度很大,而且在能源消耗方面也极不经济。
以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一。 可将所有有机物碳化,杀灭病原体,最大限度减少污泥体积; 但其缺点是处理设施投资大,处理费用高,设备维护费用高,产生强致癌物质二恶英。
污泥干燥
污泥干化是利用工业设备利用人工热源对污泥进行深度脱水的一种处理方法。 虽然污泥干燥的直接结果是污泥含水量的降低(脱水),但与机械脱水相比,其应用目的和效果都有很大的不同。
污泥机械脱水(也包括污泥浓缩),其应用目的主要是减少污泥处理量(污泥浓缩和机械脱水通常可以减少4倍左右的污泥量),但脱水后的污泥饼除了含水量 以及相关的物理性质,如流动性和未扰动污泥的差异,其化学和生物性质不会因脱水而改变。
污泥干燥需要人工热源来增加水分蒸发的强度,其操作温度(对于污泥颗粒)通常大于100℃。 干燥对污泥处理的影响不仅是深度脱水,还有热处理。 另外,污泥干化处理产物的含水率可以控制在20%以下,即达到抑制污泥中微生物活性的水平,因此污泥干化处理可以同时改变物理、化学和生物 污泥的特性。
新技术
随着环境保护的加强和人们对现有污泥处理处置技术局限性的进一步认识,世界各国都在大力投资新技术的研发,努力寻找更加经济合理的污泥处理解决方案。
沉淀污泥生物处理系统
该技术创新采用污泥洗涤工艺,先将污泥中的有机物洗出,分离无机污泥,再将有机污泥浓缩,进行高温厌氧消化处理。 沉淀污泥经洗涤后,污泥中一半的固体无机污泥泥土被冲掉,生物处理量减少一半,节省工程投资和处理费用; 有机污泥单独处理,去除反应器中无机污泥泥土的沉淀。 减少设备磨损和反应器维护; 洗涤沉淀的污泥,去除污泥中大部分易沉淀的重金属和无机污泥,提高有机肥质量; 洗涤后的污泥还可生产路面彩砖、透水砖。 其他创新工艺:超高温厌氧消化、多级厌氧消化、沼渣浮选等。污泥生物处理速度提高数倍,沼气产量提高20%以上。 工程设计创新采用埋地、紧凑、多级消化反应器设计,多个独立的厌氧消化反应器,有我有我,一体,节约建筑材料,采用混凝土结构,造价低。 国内外现有的厌氧消化反应器普遍采用地上结构,使设备易于维护,便于沼渣的排放,防止沼渣沉淀。 生物处理系统的工程设计很好的解决了配套设备的维护和沼渣沉淀。 系统设备少,只需要几台水泵,即水泵坏了,20分钟以上更换一台,保证设备检修不停机; 沉淀的污泥经洗涤去除易沉淀的无机污泥泥土,有机污泥经吹浮系统完全上浮不沉淀。 埋地式厌氧消化反应器不仅投资少,不占土地,还能防地震、防雷击,使用寿命长,减少消化系统热量损失。
污泥发酵有机肥
传统的污泥处理方法有焚烧、填埋和资源化利用三种。 国外常采用焚烧工艺,但投资巨大,易造成大气污染; 国内垃圾填埋场较多,但需要大量土地,会对环境造成二次污染; 国内上海等大中城市土地更新资源极少,难以长期采用这种方式。 陈立桥表示,利用微生物处理污泥前景广阔。 通过污水处理厂的现场试验和实际应用,每处理一吨污泥可获得约150元的经济效益。 上海每年排放污泥约140万吨。 如果20%的污泥采用微生物好氧发酵处理,直接经济效益约4200万元。 此外,利用微生物好氧发酵还可以消除污泥的异味,有效控制污泥的二次污染,环境效益也显着。