污水处理厂污泥处理工艺

引言

就目前而言，污水厂污泥的产生量愈发增大，由此所造成的二次污染问题已较为严重。对此，诸多研究人员针对污泥的再利用进行了深入的研究，相关的工艺、设备都在不断更新完善，然而对于一些规模较小的污水处理厂而言，受制于成本，导致其无法较好的应用新型设备进行污泥处理，因而仍有很多的污水处理厂在处理污泥的过程中仅仅是初步处理，后续则需要将之运送到废弃物处理地进行进一步的处理。污水处理厂中所产生的污泥往往含有大量的有机物、病菌等，这也决定了其处理工艺的特殊性。一般污泥处理工艺的选择至关重要，一旦处理工艺选择不当，势必会造成严重的污染。据相关调查显示，某污水处理厂处理污水量达到了7.69万m³/d，年约产生80％含水率的污泥2.2万t。由此可见，大量的污泥若不加处理而随意排放，在造成环境污染的同时，也会对人体健康产生严重的危害。1 某市污泥处理现状及所存在的问题探讨当前污泥处理已经成为我国各城市的重点工作，据统计可知，我国城市水污染的治理过程中，污水处理厂于污泥处理所投入的费用占整个工程投资费用的24%~45%，再见其他国家同期污泥处理占污水处理厂总投资的比例，其结果显示，诸如美国、欧盟等发达国家约为50%~70%。由此可见，当前我国多数城市污水处理厂于污泥处理方面的投入相对较小，这也是导致污泥处理始终无法达到理想效果的重要因素。具体分析可知，某污水处理厂在设计污泥处理方案的过程中，并未考虑到污泥的无害化处理，多数是通过浓缩、机械脱水等工序后外运处置。需要外运处置的污泥含水量一般为80%，其处理的具体路线主要有以下几种 ：第一，填埋，填埋是最为简单有效的处理方式，仅仅需要将处理后的污泥运送到垃圾填埋场即可单独填埋 ；第二，随意堆放或是弃置于某地，这一处理路线显然无法满足当前对于环境保护的需求，这些随意堆放的污泥会散发出恶臭气味，对于当地环境的影响无疑是十分严重的 ；第三，部分处理后的污泥并不知其去往何处。基于目前某污水处理厂污泥处理的现状分析可知，现阶段污泥处理仍然存在着诸多问题，经概括分析后得到如下几点主要问题 ：第一，由于初步处理后的污泥含水量为80%，高含水率导致污泥在运输的过程中费用较高，同时也会占用大量的垃圾填埋场空间。第二，部分采用随意堆放处置的污泥恶臭，易滋生蚊蝇，导致周边环境也受到了很大的影响。第三，一旦雨季到来，简易填埋的污泥受到雨水冲刷，很可能深入到地下污染水源。总体来看，随着我国污水处理厂数量的不断增加，污泥产量也将会持续上涨，作为制约污水处理行业健康发展的关键性问题，污泥无法较好的处置也导致诸多的污水处理厂面临着停产的威胁。

2 污泥处置方法简要分析

污水处理行业的发展已经有了几十年的发展历程，在此过程中，逐渐形成了一定的污泥处理方法，其中以焚烧、填埋、堆肥农用等应用最为广泛。焚烧、填埋以及堆肥农用三种污水处理方法各有优劣，对于污泥堆肥处置而言，其可操作性并不是很强，同时占地面积较大，这就导致在选址的过程中较为困难。其优势则在于能够实现污泥的资源化，污泥中含有大量的有机物，通过堆肥处理可以较大程度的利用这类有机物，目前污泥堆肥处理主要适用于重金属含量少的生活污水。对于焚烧技术而言，其简单易行、可操作性强，焚烧选址也是十分容易，靠近污水处理厂建设即可，该过程也可以有效的利用部分热值进行发电、取暖等。焚烧技术处理污泥适用于热值较高的污泥，由此才能确保该焚烧技术整体效率。对于卫生填埋技术而言，其可操作性较好，需要在操作过程中做好防火防爆预防措施，占地面积方面同样较大，导致选址困难。卫生填埋无法实现污泥处理的资源化，但其适用范围较广，一般的污泥都可以通过卫生填埋进行处置。作为目前国内外有关污泥处置的重要方法，其实际应用过程中的运行成本及所需投资也有着很大的不同，为了更为深入的了解这类技术方法的经济性，本文通过了解相关的调研结果，得出了如下的基本情况。具体如表1所示，其给出了几种污泥处置方法的投资及运行成本。据表可知，污泥处置的几种方式之中，以干化填埋和焚烧的投资费用最高，而其运行费用也有着很大的不同，其中焚烧最多达到了200元/m³左右，卫生填埋的运行费用最低，仅仅为25元/m³。无害化焚烧现今已成为污泥处理的主要方法，这也是由于填埋法于环保方面存在较大问题，污泥中所含的有害成分较多，一旦无害化处理不完备，就可能导致填埋时大量的病毒扩散，因而填埋法的使用愈发减少。污泥焚烧的费用一般是在300元/t，经比较分析后可知，目前已知的最好的污泥处理方法应当为焚烧法。

3 某污水处理厂污泥处理工艺的比较选择分析探讨

对于污水处理厂而言，污泥处理工作无疑是极为重要的一部分，只有保证处理后的污泥达到国家标准要求，才能于技术方面达标，这也是污水处理厂长远发展的必然需要。而要想提高污泥处理的最终效果，就需要从污泥处理工艺入手进行分析，针对于不同类型的污泥，需要合理的选择处理工艺，从而达到最好的处理效果。该部分内容就污泥处理工艺的比较选择进行具体的分析，主要从技术、浓缩脱水方式以及机械浓缩脱水设备三方面进行比较，选择最为合适的工艺进行污泥的处理，为其他污水处理厂提供有效的参考。

3.1 污泥处理技术比选污泥处理作为污水处理厂的重要工作，其相关技术目前也是较为完备，常用的主要有浓缩脱水、污泥厌氧消除以及污泥好氧发酵技术三种，以下便对这些常用的技术进行比较。首先是浓缩脱水技术，浓缩脱水技术的基本原理如下 ：其主要是通过降低污泥中的水分来减少体积，从而实现污泥的减量化处理。该技术的优势在于投资及运行成本都偏低，但该技术有着一定的局限性，应用范围并不广泛。污泥厌氧消化技术也是常用的污泥处理技术，其基本原理如下，微生物可以在特定的条件下将污泥中所含的有机物进行分解，分解过程主要是生成了沼气，该过程实现了污泥的稳定化以及资源化。厌氧消除技术的优势在于实现了污泥的资源化，处理后所产生的甲烷可用于发电，同时也减少了后续污泥处理所需的费用。但该技术初期投资及运行费用都比较高，其运行也受到周围环境的影响。最后则是污泥好氧发酵技术，该技术的原理与厌氧处理技术类似，也是借助于微生物分解污泥中的有机物成分，在此过程中，将会产生一定的热量，通过形成高温条件充分杀死污泥中所含有的病原体，这对于污泥的无害化有着十分重要的意义。污泥好氧发酵技术的应用占地较小，同时不会产生臭气。其缺陷则在于处理规模有着较大的限制，因而无法用于大量污泥的处理。结合某污水处理厂的实际情况，决定采用污泥浓缩脱水技术进行处理，主要是由于该污水处理厂规模适中，采用污泥厌氧消化费用较高，考虑到经济性，选择浓缩脱水技术。

3.2 浓缩脱水方式的比选确定选择浓缩脱水技术后，还需要就其脱水方式进行选择。污泥浓缩脱水方式主要包括两种，即重力浓缩和机械浓缩。重力浓缩的工序如下 ：剩余污泥—污泥浓缩池—储泥池—污泥脱水—外运；机械浓缩方式如下：剩余污泥—储泥池—机械浓缩—外运。经比较后可知，机械浓缩相较于重力浓缩有着更大的优势，主要在于其所需建设费用较低，占地面积较小，同时工作环境较优，因此也是选择机械浓缩脱水方式进行污泥的处理。

3.3 机械浓缩具体脱水设备的比选技术及方式都已经比选完毕，最后便是确定所需要使用的机械设备。所需筛选的主要有一体机和分体机两种，二者都是用于污泥处理相关工艺，但使用的情况有所不同。通过实践应用可知，污泥浓缩脱水一体机在设备费用、占用空间、匹配性方面都有着明显的优势，因此也是选用一体机作为污泥处理机械设备。对于一体机而言，也有着类别划分，常用的主要包括带式浓缩脱水一体机以及板框压滤机，其中板框隔膜压滤一体机的应用较为广泛，目前国内也能自主生产，积累了一定的使用经验。此外，板框隔膜压滤一体机耗电量较小使用助凝剂量少，因而引入了目前污泥脱水应用较为广泛的板框隔膜压滤机，其相较于带式压滤机应用效果更好。经比较可知，带式压滤机处理后的污泥含水率一般在80%~85%产泥量较大，而板框隔膜压滤机的含水率能够降低至70%左右，因而选择板框隔膜压滤机作为污泥脱水设备。综合来看，结合该污水处理厂的实际情况，最终选择采用板框隔膜压滤机，在降低成本的同时也使得处理后的泥饼含水率符合要求。

4 结语污水处理中所产生的污泥有着很大的危害，其处理也是较为重要的，这就需要合理的选择污泥处理工艺。结合污泥处理成本、工艺应用效果等因素进行综合考虑，比选得到最适合污水处理厂的工艺方法。

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