污泥的處理方案
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污泥的處理方案范文第1篇
1 污泥處理方法
隨著海洋投棄被禁止，污泥棄置的比例正逐漸減少，同時(shí)土地填埋也受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制，因?yàn)樘盥裥枵加么罅客恋?、耗費(fèi)可觀的填埋費(fèi)用且不能根治污染。在今后數(shù)年里美國(guó)的大部分污泥填埋場(chǎng)將關(guān)閉，歐盟也將規(guī)定填埋必須和焚燒相結(jié)合，只有焚燒灰才可以被填埋。人們已認(rèn)識(shí)到污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄［1］，污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理后作為資源回用已經(jīng)成為主流。污泥利用可分為土地利用和熱能利用，具體方法包括堆肥、堿性穩(wěn)定化、熱干化、焚燒等。
1.1 堆肥
堆肥是利用污泥中的微生物進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)程。在污泥中加入一定比例的膨松劑和調(diào)理劑(如秸桿、稻草、木屑或生活垃圾等)，利用微生物群落在潮濕環(huán)境下對(duì)多種有機(jī)物進(jìn)行氧化分解并轉(zhuǎn)化為類腐殖質(zhì)。研究表明，經(jīng)過(guò)堆肥的污泥質(zhì)地疏松，陽(yáng)離子交換量(CEC)顯著增加、容重減小、可被植物利用的營(yíng)養(yǎng)成分增加、病原菌和寄生蟲(chóng)卵幾乎全被殺滅［4］。
目前采用的方法有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)堆肥兩種。有些地方仍沿用傳統(tǒng)的條形靜態(tài)通風(fēng)垛，一些發(fā)達(dá)國(guó)家則多采用現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)酵倉(cāng)工藝，如日本至20世紀(jì)90年代末已建了35座污泥堆肥廠，其中最大的堆肥廠在北海道的札幌市，其發(fā)酵倉(cāng)和生產(chǎn)線很具規(guī)模且機(jī)械化自動(dòng)化程度高［2］。國(guó)內(nèi)的唐山、常州等地也采用發(fā)酵倉(cāng)處理污泥。
1.2 堿性穩(wěn)定化
堿性穩(wěn)定化是在污泥中加入石灰或水泥窯灰等堿性物質(zhì)，使污泥pH＞12并保持一段時(shí)間，利用強(qiáng)堿性和石灰放出的大量熱能殺滅病原體、降低惡臭和鈍化重金屬，處理后污泥可直接施用于農(nóng)田。
堿性穩(wěn)定化的兩個(gè)主要處理方法是N-ViroSoil和Agri-Soil方法。前者是在堿性穩(wěn)定后通過(guò)機(jī)械翻堆或其他方法使污泥快速干燥，后者則是在混合堿性物料后進(jìn)行堆肥。美國(guó)愛(ài)森技術(shù)公司開(kāi)發(fā)了成套N-Viro設(shè)備并在美國(guó)、澳大利亞等地使用，其自動(dòng)化程度高，處理濕污泥量可達(dá)50～240t/d。
1.3 熱干化
熱干化是利用熱能將污泥烘干。干化后的污泥呈顆?；蚍勰睿w積僅為原來(lái)的1/5～1/4，而且由于含水率在10%以下微生物活性完全受到抑制而避免了產(chǎn)品發(fā)霉發(fā)臭 ，利于儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。熱干化過(guò)程的高溫滅菌作用很徹底，產(chǎn)品可完全達(dá)到衛(wèi)生指標(biāo)并使污泥 性能全面改善，產(chǎn)品可作替代能源也可土地利用。20世紀(jì)90年代熱干化技術(shù)得到迅速發(fā)展，2000年世界干污泥產(chǎn)量已是1990年的10倍［5］。目前在設(shè)備市場(chǎng)技術(shù)領(lǐng)先的有奧 地利的Andritz公司、比利時(shí)的Seghers公司和美國(guó)的Bio-Gro等，其設(shè)備可蒸發(fā)水量為0.5～ 10t/h(相當(dāng)于處理含水率為20%的濕污泥15～300t/d)，而且設(shè)備自動(dòng)化程度高、安全性能好。
熱干化按加熱方式可分為直接加熱和間接加熱，其中有代表性的是歐洲最大的直接加熱污泥干化廠——英國(guó)的Bransands(可蒸發(fā)水量為7×5000kg/h)以及世界最大的間接加熱干化廠——西班牙的巴塞羅那(可蒸發(fā)水量為4×5000kg/h)。國(guó)內(nèi)的大連、秦皇島和徐州等地也開(kāi)展了污泥熱干化生產(chǎn)的研究，都采用直接加熱方式。
1.4 焚燒
通過(guò)焚燒可利用污泥中豐富的生物能來(lái)發(fā)電并使污泥達(dá)到最大程度的減容。焚燒過(guò)程中所有的病菌、病原體均被徹底殺滅、有毒有害的有機(jī)殘余物被氧化分解。焚燒灰可用作生產(chǎn)水泥的原料，使重金屬被固定在混凝土中而避免其重新進(jìn)入環(huán)境，不足之處在于焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二英等空氣污染物。目前應(yīng)用最廣的焚燒設(shè)備是流化床焚燒爐，當(dāng)污泥的含水率達(dá)到38%以上時(shí)就可不需要輔助燃料直接燃燒［6］，污泥焚燒在日本和歐美較為普遍，日本有61%的污泥采用焚燒處理。
另外目前正在發(fā)展一種新的熱能利用技術(shù)——低溫?zé)峤猓丛?00～500℃、常壓和缺氧條件下，借助污泥中所含的硅酸鋁和重金屬(尤其是銅)的催化作用將污泥中的脂類和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成碳?xì)浠衔?，最終產(chǎn)物為油、碳、非冷凝氣體和反應(yīng)水。熱解前的污泥干燥就可利用這些低級(jí)燃料(碳、氣和水)的燃燒來(lái)提供能量，實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)；熱解生成的油(質(zhì)量上類似于中號(hào)燃料油)還可用來(lái)發(fā)電。第一座工業(yè)規(guī)模的污泥煉油廠在澳大利亞柏斯，處理干污泥量可達(dá)25t/d［6］。
2 污泥利用方案的選擇
面對(duì)眾多的污泥利用方案，Bridle等提出用生命周期評(píng)價(jià)法即從“環(huán)境衛(wèi)生安全、資源回收、資源投入產(chǎn)出比和收益影響比 ”四個(gè)方面評(píng)估污泥利用方案的可持續(xù)性［7］。因各地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r有差別，所得出的結(jié)論也不同，所以應(yīng)根據(jù)本地實(shí)際情況選擇適合的污泥利用方案。
2.1 污泥利用的潛在風(fēng)險(xiǎn)
污泥利用需滿足嚴(yán)格的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不能造成新的環(huán)境危害。污泥利用的環(huán)境問(wèn)題是重金屬和氮對(duì)土壤、作物、水體的影響以及病原物污染，所以具有潛在風(fēng)險(xiǎn)。污泥的熱能利用無(wú)疑是風(fēng)險(xiǎn)最小的，而土地利用則需嚴(yán)格管理，只有重金屬含量低于農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)才可用于農(nóng)作物，而且污泥肥的施用也需嚴(yán)格定量以控制重金屬的積累和減少氮、磷淋失對(duì)水體的污染。至于病原物污染，熱干化的安全性較佳，因其高溫滅菌作用很徹底，產(chǎn)品可完全抑制微生物的活性；堿性穩(wěn)定化基本上也能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)；堆肥則不足以保證安全性［8、9］，因病原物仍有少量存活且產(chǎn)品的高含水率(一般為30%～40%)可使病原物復(fù)活，故采用堆肥方案時(shí)需加強(qiáng)對(duì)堆肥質(zhì)量、場(chǎng)所和施用場(chǎng)地的管理。
2.2 利用方法的比較
污泥土地利用可回收植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分并且改善土壤的物理性質(zhì)(降低容重、提高滲透性和保濕性)，其收益是顯著的，但前提是污泥必須安全。焚燒既可回收熱能又可通過(guò)干餾提取油、氣等，不但可做燃料也可用于制造四氯化碳等化工產(chǎn)品，具有工業(yè)化利用前景，因此當(dāng)污泥不能農(nóng)用或者污泥量大于農(nóng)用需求量時(shí)，焚燒也是一種選擇。歐洲將來(lái)有30%的污泥土地利用、70%熱能利用。而在所有方案中，無(wú)疑熱干化最具靈活性，對(duì)可農(nóng)用的污泥進(jìn)行熱干化處理后可形成高質(zhì)量的顆粒肥，易撒播且適宜包裝上市銷售，對(duì)不可農(nóng)用的污泥無(wú)論直接焚燒或者干餾制油都需先熱干化處理，因此，熱干化適用于所有污泥，其產(chǎn)品用途也最廣泛。
2.3 其他因素
運(yùn)行成本及經(jīng)濟(jì)承受能力是方案選擇的重要因素之一?？傮w來(lái)說(shuō)焚燒的成本最高(是其他工藝的2～4倍［2］)，而其他方案的綜合成本差異不顯著。堆肥化若采用靜態(tài)條垛工藝 則成本最低，但其生產(chǎn)周期長(zhǎng)、占用土地多且對(duì)周圍環(huán)境的影響比較嚴(yán)重；若采用發(fā)酵倉(cāng)則設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用將增加，而且若要制成復(fù)合肥還需烘干造粒設(shè)備，這樣其成本優(yōu)勢(shì)就大大削弱了。因此，考察污泥利用的成本時(shí)應(yīng)在統(tǒng)一產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境影響標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，從設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用、地價(jià)、人力價(jià)格等多方面進(jìn)行綜合評(píng)估。
污泥處理設(shè)施的選址是方案選擇的決定因素之一。一般而言，污泥宜就近處理以節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用和減少濕污泥運(yùn)輸對(duì)沿途造成的污染。由于污泥處理過(guò)程中可能會(huì)帶來(lái)臭味、有毒有害氣體及病原體等環(huán)境問(wèn)題，所以選址會(huì)對(duì)方案選擇產(chǎn)生決定性影響。如果污水處理廠遠(yuǎn)離城區(qū)并有閑置土地，則堆肥不失為一種合理選擇。在生產(chǎn)用地緊張的情況下，熱干化顯得較有優(yōu)勢(shì)，它不僅占地面積很小，而且可以滿足嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(其尾氣經(jīng)嚴(yán)格除塵除臭后才排放，廠房?jī)?nèi)的氣體也進(jìn)行除臭處理)，即使在德國(guó)、瑞士等地也有污泥熱干化廠建在市區(qū)或旅游區(qū)內(nèi)的情形。
各地區(qū)的實(shí)際情況決定了污泥產(chǎn)品的使用目的和要求不同，從而也導(dǎo)致了污泥處理利用方法的迥異。例如歐洲僅有1%的污泥用于堆肥，美國(guó)也只有4%～5%，但在澳大利亞堆肥卻很受歡迎(尤其是堿性穩(wěn)定后堆肥［8］)，如悉尼水處理集團(tuán)污泥的25%用于堆肥、54%用于堿性穩(wěn)定化［10］，原因是澳大利亞許多土壤呈酸性。在美國(guó)東海岸污泥熱干化處理發(fā)展迅速，這是因?yàn)槟抢锏奈勰酂o(wú)法直接就近農(nóng)用，必須將其制成易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)念w粒肥上市銷售或運(yùn)往西部佛羅里達(dá)州的柑橘農(nóng)場(chǎng)［11］?？梢?jiàn)污泥處理后的性狀和用途會(huì)制約污泥利用方案的選擇，所以應(yīng)先作詳盡的市場(chǎng)調(diào)查，根據(jù)污泥利用的市場(chǎng)及容量確定了污泥的最終出路之后才能選出最佳的污泥處理方案。
3 結(jié)論
污泥經(jīng)過(guò)減容、穩(wěn)定和無(wú)害化處理后，可以作為資源加以綜合利用。目前的利用方向是土地利用和熱能利用。面對(duì)各地區(qū)千差萬(wàn)別的污泥利用經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)立足于本地區(qū)的實(shí)際情況，在兼顧環(huán)境生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益平衡的前提下，審慎地、全面地論證各種方案實(shí)施的可行性，從中選出最佳方案。
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污泥的處理方案范文第2篇
關(guān)鍵詞：污泥綜合利用 填埋 投海
Abstract: The Sludge is not only contaminant but also useful resources in Municipal sewage Treatment Plant. It is the best way that combines handling， disposal with utilization of sewage sludge. Through analyzing of several major sewage sludge disposal such as Synthesize utilization， bury， sea dumping and so on， this paper points out that resource utilization of sewage sludge should stand reality， select the best way of disposal and utilization， considering environmental ecological results， social and economic benefits.
Keyword: Sludge in Municipal Sewage Treatment Plant; Synthesize use; bury; sea dumping
城市污水廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，含有大量的有機(jī)物、豐富的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物、重金屬以及致病菌和病原菌等，如果不加處理的任意排放和投棄會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污泥的產(chǎn)生量必將有較大的增長(zhǎng)。如何妥善地處置污水廠污泥，并將其作為一種新的資源加以有效利用，變廢為寶，已成為城市污水廠和相關(guān)部門提高技術(shù)水平和管理水平的重要因素，也是全球共同關(guān)注的課題。
1、污泥最終處置的主要方式
目前，國(guó)內(nèi)外污泥最終處置方式主要有：綜合利用、填埋、投海。
（1）綜合利用
①農(nóng)田林地利用
污泥脫水后堆肥農(nóng)用是目前國(guó)內(nèi)一些污水處理廠正在進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)的課題，污泥中含有大量植物生長(zhǎng)所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良劑（有機(jī)腐殖質(zhì)）。我國(guó)城市污水處理廠的各種污泥所含肥分見(jiàn)表1，故污泥農(nóng)田林地利用是最佳的最終處置方法，但污泥中也含有對(duì)植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲(chóng)卵、難降解有機(jī)物、重金屬離子以及N、P的流失對(duì)地表水和地下水的污染，甚至可能含有一些致癌物質(zhì)，目前對(duì)重金屬污染研究較多。因此，在作農(nóng)田林地利用前，應(yīng)進(jìn)行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲(chóng)卵，同時(shí)還應(yīng)去除這些有害物質(zhì)。目前普遍的問(wèn)題是檢測(cè)手段跟不上要求，處理成本無(wú)法和經(jīng)濟(jì)效益相平衡，化肥的普遍應(yīng)用造成銷售市場(chǎng)難以開(kāi)發(fā)等，這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。我國(guó)有大量工業(yè)廢水進(jìn)入污水處理廠，污水中重金屬離子約有50％以上轉(zhuǎn)移到污泥中，污泥中的重金屬離子含量一般都較高，見(jiàn)表2。
初沉污泥活性污泥消化污泥
2～33.3～7.71.6～3.4
1～30.78～4.3 0.6～0.8
0.1～0.5 0.22～0.44
50～6060～7025～30
為提高污泥的農(nóng)用量可以采取一些措施：一是把污泥制成有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合肥料，適當(dāng)添加鉀肥以補(bǔ)充污泥肥料中鉀的不足，這樣可以提高肥效降低有害物的含量；二是在經(jīng)濟(jì)政策上優(yōu)惠使用污泥復(fù)合肥料的單位或個(gè)人，如免費(fèi)提供試用肥料樣品，免費(fèi)為施用污泥復(fù)合肥料的區(qū)域或地塊作土壤營(yíng)養(yǎng)狀況分析等。
②污泥焚燒產(chǎn)物利用
污泥中合有一定量的有機(jī)成分，經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒處理。在日本，該方法巳占污泥處理總量的60％以上、歐盟也在10％以上。為防止焚燒過(guò)程中產(chǎn)生二噁英等有毒氣體，焚燒溫度應(yīng)高于850℃。污泥焚燒所產(chǎn)生的焚燒灰具有吸水性、凝固性，因而可用于改良土壤、筑路等，也可作為磚瓦和陶瓷等的原料，另外，污泥灰也可以作為混凝土混料的細(xì)填料。將污泥轉(zhuǎn)變成一種顆粒狀燃料，可以很好燃燒，其熱值和褐煤相當(dāng)，燃燒釋放的有害氣體遠(yuǎn)低于焚燒過(guò)程，其殘余物可用于建筑工業(yè)。
污泥焚燒可以從廢氣中獲得剩余能量，用來(lái)發(fā)電。在脫水污泥中加入引燃劑、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加劑制成合成燃料，該合成燃料可用于工業(yè)和生活鍋妒，燃燒穩(wěn)定，熱工測(cè)試和環(huán)保測(cè)試良好，是污泥有效利用的一種理想途徑。
③低溫?zé)峤庵迫】扇嘉?/p>
污泥熱化學(xué)處理因其無(wú)害化和減量化徹底，地位已逐漸增強(qiáng)。污泥低溫?zé)峤馐且环N發(fā)展中的能量回收型污泥熱化學(xué)處理技術(shù)。它通過(guò)在催化劑作用下無(wú)氧加熱干燥污泥至一定溫度（
④建筑材料利用
污泥可用于制磚和制纖維板材。
污泥制磚的方法有兩種。一種是用干化污泥直接制磚，另一種是用污泥灰渣制磚。用干化污泥直接制磚時(shí)，應(yīng)對(duì)污泥的成分作適當(dāng)調(diào)整，使其成分與制磚粘土的化學(xué)成分相當(dāng)。當(dāng)污泥與粘土按重量比1:10配料時(shí)，污泥磚可達(dá)普通紅磚的強(qiáng)度。利用污泥焚燒灰渣制磚時(shí)，灰渣的化學(xué)成分與制磚粘土的化學(xué)成分是比較接近的，制坯時(shí)只需添加適量粘土與硅砂。比較適宜的配料重量比為灰渣：粘土：硅砂＝100:50:（15～20）。
污泥制生化纖維板，主要是利用活性污泥中所含粗蛋白（有機(jī)物）與球蛋白（酶）能溶解于水及稀酸、稀堿、中性鹽的水溶液這一性質(zhì)，在堿性條件下加熱、干燥、加壓后，發(fā)生蛋白質(zhì)的變性作用，從而制成活性污泥樹(shù)脂（又稱蛋白膠），使之與漂白、脫脂處理的廢纖維壓制成板材。其品質(zhì)優(yōu)于國(guó)家三級(jí)硬質(zhì)纖維板的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)填理
污泥填埋有填地與填海造地兩種。
污泥消化后經(jīng)脫水再進(jìn)行填埋是目前國(guó)內(nèi)許多大型污水處理廠中常采取的方式，經(jīng)過(guò)消化后的污泥有機(jī)物含量減少，性能穩(wěn)定，總體積減少，脫水后作填埋處置是一種比較經(jīng)濟(jì)的處理方式。由于消化裝置工藝復(fù)雜、一次性投資大、運(yùn)行操作難度大，實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明往往難以達(dá)到預(yù)期的效果。況且脫水污泥含水率大大高于普通生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)所要求的30％含水率，因此需再經(jīng)處理才能送生活垃圾填埋場(chǎng)填埋；或者設(shè)置專用的污泥填埋場(chǎng)，根據(jù)污泥的含水率及力學(xué)特性等因素進(jìn)行專門填埋，但此法有占地較大、選址受阻及存在二次污染隱患等缺點(diǎn)。
污泥填埋的操作要求與垃圾填埋相似。污泥填埋場(chǎng)的滲濾液屬高濃度有機(jī)污水，必須集中加以處理；污泥填埋場(chǎng)四周應(yīng)設(shè)圍欄，并采取相應(yīng)的防蚊蠅、防鼠措施，未經(jīng)干燥焚燒處理的污泥，宜小規(guī)模分層填埋，生污泥泥層厚度應(yīng)
污泥填海造地，應(yīng)遵守下列要求：①必須設(shè)護(hù)堤，滲水也必須集中進(jìn)行處理，以防污泥和污水污染海水；②污泥或灰渣中的重金屬含量應(yīng)符合填海造地標(biāo)準(zhǔn)。
(3)投海
沿海地區(qū)，尤其是有大江、大河入海口附近，可考慮把生污泥、消化污泥、脫水泥餅或焚燒灰渣投海。投海污泥最好是經(jīng)過(guò)消化處理的污泥。投海方式可用管道輸送或船運(yùn)，其中管道輸送較為經(jīng)濟(jì)。在污泥投海工程實(shí)施前，必須搞好投海區(qū)的選擇（離海岸10km以外，水深25m左右），以保證海水的稀釋與自凈作用。
總之，綜合利用將是今后污泥處置的主要方式。填理由于占地多，潛在生物可利用率低，滲濾液可污染地下水，后續(xù)處理管理費(fèi)用高等問(wèn)題，應(yīng)用受到限制。海洋投棄將逐漸被禁止。隨著科技的發(fā)展，污泥的有效利用的方式和有效利用率將會(huì)進(jìn)一步增加。
2、污泥利用方案的選擇
(1)污泥利用的潛在風(fēng)險(xiǎn)
污泥利用需滿足嚴(yán)格的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不能造成新的環(huán)境危害。污泥利用的環(huán)境問(wèn)題是重金屬和氮對(duì)土壤、作物、水體的影響以及病原物污染，所以具有潛在風(fēng)險(xiǎn)。污泥的熱能利用無(wú)疑是風(fēng)險(xiǎn)最小的，而土地利用則需嚴(yán)格管理，只有重金屬含量低于農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)才可用于農(nóng)作物，而且污泥肥的施用也需嚴(yán)格定量以控制重金屬的積累和減少氮、磷淋失對(duì)水體的污染。至于病原物污染，熱干化的安全性較佳，因其高溫滅菌作用很徹底，產(chǎn)品可完全抑制微生物的活性；堿性穩(wěn)定化基本上也能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)；堆肥則不足以保證安全性，因病原物仍有少量存活且產(chǎn)品的高含水率（一般為30％～40％）可使病原物復(fù)活，故采用堆肥方案時(shí)需加強(qiáng)對(duì)堆肥質(zhì)量、場(chǎng)所和施用場(chǎng)地的管理。
(2)利用方案的比較
①農(nóng)田林地利用
用污泥對(duì)農(nóng)田、林地、草坪施肥或進(jìn)行土壤改良以及用于市政綠化、育苗等，不僅可改善土壤的理化性質(zhì)，增加土壤肥力，促進(jìn)樹(shù)木、花卉及草坪等的生長(zhǎng)，而且可避免污泥中的重金屬、有毒有機(jī)物因食物鏈的生物富集效應(yīng)對(duì)人畜產(chǎn)生的危害，除此之外土壤的自凈能力還可使污泥進(jìn)一步無(wú)害化。因此土地利用是一種積極的、生產(chǎn)性的污泥處置方法。污泥利用前需堆肥化處理，堆肥化若采用靜態(tài)條垛工藝，成本最低，但其生產(chǎn)周期長(zhǎng)、占用土地多且對(duì)周圍環(huán)境的影響比較嚴(yán)重；若采用發(fā)酵倉(cāng)，其設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用將增加，而且若要制成復(fù)合肥還需烘干造粒設(shè)備，這樣其成本優(yōu)勢(shì)就大大削弱了。
②污泥焚燒產(chǎn)物利用
污泥焚燒效果好，焚燒產(chǎn)物既可用作新的產(chǎn)品原料，又可回收熱能。國(guó)外已有較成熟經(jīng)驗(yàn)和工藝，可以直接借鑒使用。但總體來(lái)說(shuō)焚燒的成本最高（是其他工藝的2～4倍）。今后應(yīng)從降低成本，減少二次污染角度著手，生產(chǎn)新設(shè)備。
③低溫?zé)峤庵迫】扇嘉?/p>
污泥低溫?zé)峤庑Ч嗪茫勰嗫赏ㄟ^(guò)干餾提取油、氣等，不但可做燃料也可用于制造四氯化碳等化工產(chǎn)品，具有工業(yè)化利用前景，且能量回收率高，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于焚燒處理，是大有前途的處理方法。在熱解機(jī)理和動(dòng)力學(xué)研究方面，還有很多工作需進(jìn)一步探討。在工藝和設(shè)備的改進(jìn)方面有待新的突破。
④建筑材料利用
建筑材料利用，不僅可以減少污泥填埋所占用的土地，減少自然資源消耗，而且可以使資源得到循環(huán)利用，變廢為寶。
(3)其他因素
污泥處理設(shè)施的選址是方案選擇的決定因素之一。一般而言，污泥宜就近處理以節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用和減少濕污泥運(yùn)輸對(duì)沿途造成的污染。由于污泥處理過(guò)程中可能會(huì)帶來(lái)臭味、有毒有害氣體及病原體等環(huán)境問(wèn)題，所以選址會(huì)對(duì)方案選擇產(chǎn)生決定性影響。
3、結(jié)語(yǔ)
污泥經(jīng)過(guò)減容、穩(wěn)定和無(wú)害化處理后，可以作為資源加以綜合利用。污泥的處理處置及其無(wú)害化，作為再生資源有效利用是世界各國(guó)共同重視的問(wèn)題。面對(duì)各地區(qū)千差萬(wàn)別的污泥利用經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)立足于本地區(qū)的實(shí)際情況，在兼顧環(huán)境生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益平衡的前提下，審慎地、全面地論證各種方案實(shí)施的可行性，從中選出最佳方案。目前的利用方向是土地利用和熱能利用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，對(duì)于我們這樣一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，應(yīng)將污泥制成污泥復(fù)合肥料或污泥生物復(fù)合肥料，將農(nóng)田林地利用作為主要的有效利用途徑。同時(shí)，也要發(fā)展研究其它的資源化途徑，如直接或間接作為燃料、熱分解制油等。污泥焚燒作為最徹底的處理方式，在國(guó)外，特別是西歐和日本已得到了廣泛的應(yīng)用，歐洲將來(lái)有30％的污泥土地利用、70％熱能利用。在國(guó)內(nèi)，由于其一次性投資和處理成本大、焚燒煙氣需進(jìn)一步處理等問(wèn)題而一直未得到應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)大型城市污水處理廠建設(shè)的進(jìn)一步加快，污泥處置已成為突出的問(wèn)題。
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污泥的處理方案范文第3篇
關(guān)鍵詞：高碑店污水處理廠 曝氣池 倒置型A2/O工藝 污泥
1 前言
為配合北京市關(guān)于污水處理后作為水資源再利用戰(zhàn)略方針的實(shí)施，高碑店污水處理廠一期工程進(jìn)一步實(shí)施工藝技術(shù)改造，控制氮、磷的排放指標(biāo)，使之適應(yīng)于目前高碑店湖及第一熱電廠冷卻水使用要求。其工藝技術(shù)改造工程可分兩步。第一步滿足或優(yōu)于高碑店湖目前湖水水質(zhì)。第二步是隨著北京市工農(nóng)業(yè)的發(fā)展及沿河污水排放控制的實(shí)施，高碑店湖水質(zhì)將逐年好轉(zhuǎn)，直至達(dá)到國(guó)家四類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，屆時(shí)高碑店污水處理廠實(shí)行第二步改造，使之滿足排入高碑店湖水四類水質(zhì)的要求。
2 高碑店污水處理廠現(xiàn)況
高碑店污水處理廠是目前我國(guó)最大的污水處理廠，一期工程已于1993年10月24日竣工投產(chǎn)，一期工程處理能力50萬(wàn)噸/日。二期工程投產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)后，處理能力達(dá)100萬(wàn)噸/日。高碑店污水處理廠污水系統(tǒng)流域面積96平方公里，服務(wù)人口240萬(wàn)人，匯集北京市城區(qū)的大部分生活污水、東郊工業(yè)區(qū)、使館區(qū)和化工路的全部污水。
該污水處理廠采用前置缺氧段活性污泥法工藝，即在推流式曝氣池前端設(shè)置缺氧段，其目的是改善污泥性質(zhì)，防止污泥膨脹。污水處理工藝流程如下圖所示：
目前高碑店污水處理廠一、二期工程的二級(jí)出水直接排入通惠河下游，除約5500萬(wàn)噸/年用于農(nóng)業(yè)灌溉外，剩余的每年超過(guò)2億噸處理出水還沒(méi)有得到利用。但隨著污水資源化工程的實(shí)施，一期工程47萬(wàn)噸/日的處理出水將通過(guò)"水資源化再利用工程"的泵站輸送至高碑店湖及再利用管網(wǎng)，作為北京第一熱電廠、東郊工業(yè)區(qū)的循環(huán)冷卻水水源及其它市政雜用水，因此對(duì)高碑店污水處理廠的二級(jí)出水水質(zhì)提出了更高的要求(二期工程的出水部分已作為華能熱電廠冷卻水補(bǔ)充水的水源)。
3 改造規(guī)模及處理程度
3.1改造規(guī)模
改造規(guī)模為50萬(wàn)噸/日，即對(duì)高碑店污水處理廠一期工程(50萬(wàn)噸/日)進(jìn)行改造。
3.2處理程度
本改造工程的出水水質(zhì)目標(biāo)分兩步進(jìn)行。
第一步：改造后，使高碑店污水處理廠二級(jí)處理出水水質(zhì)優(yōu)于目前第一熱電廠冷卻水取水水源－高碑店湖湖水水質(zhì)。根據(jù)排水公司提供數(shù)據(jù)，其水質(zhì)對(duì)比如下表。
第二步：隨著北京市污水管網(wǎng)的完善及沿河污水排放控制的實(shí)施，高碑店湖湖水水質(zhì)將逐年好轉(zhuǎn)，直至達(dá)到國(guó)家四類水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。屆時(shí)，將對(duì)高碑店污水處理廠出水進(jìn)行進(jìn)一步工藝改造，使50萬(wàn)噸/日的出水滿足高碑店湖四類水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
本改造工程只進(jìn)行第一步改造。
地點(diǎn) 項(xiàng)目 BOD(mg/l) COD(mg/l) 總磷(mg/l) 氨氮(mg/l) 高碑店湖 12.1 46.6 1.3 11.7 現(xiàn)況高碑店污水廠總進(jìn)水 129 319 6.5 30.7 現(xiàn)況高碑店污水廠二級(jí)處理出水 11 47.2 4.5 27.2 改造后高碑店污水廠二級(jí)出水要求 10 40 1.5～1.0* 10 四類水體水質(zhì) 6 30 0.2 TKN 2 注：* 如果進(jìn)水磷濃度在5毫克/升左右，出水亦可達(dá)到1毫克/升左右
從上面水質(zhì)對(duì)比表可以看出，現(xiàn)況高碑店污水處理廠二級(jí)出水水質(zhì)與高碑店湖水質(zhì)的主要差別是總磷，氨氮不是主要問(wèn)題 (上表中二級(jí)出水氨氮27.2毫克/升，因運(yùn)行鼓風(fēng)量不夠，溶解氧較低，未達(dá)到硝化程度所致)，只要加大曝氣量，現(xiàn)有曝氣池的處理能力可達(dá)到70%左右硝化程度，出水氨氮滿足要求。
4 工藝方案
在確定本工藝方案過(guò)程中，吸取了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的除磷技術(shù)，并咨詢了美國(guó)加州大學(xué)伯克立分校的David Jenkins教授，最后確定了如下工藝改造方案。
4.1污水處理系統(tǒng)生物法除磷改造方案
一般來(lái)說(shuō)，生物除磷只能去除60%～80%，對(duì)于高碑店污水處理廠只靠生物法使磷降至1毫克/升比較困難。要保證較高的穩(wěn)定的除磷效果，又盡量降低運(yùn)行成本，只有采用生物除磷與化學(xué)除磷相結(jié)合的方法。化學(xué)除磷是起輔助和把關(guān)作用。全部污水量化學(xué)法除磷，運(yùn)行費(fèi)較高，所以本工程暫只考慮生物法除磷。
4.1.1 將曝氣池改造為倒置型A2/O工藝
污水生物除磷技術(shù)的發(fā)展起源于生物超量除磷現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。污水生物除磷就是利用活性污泥中聚磷菌的超量磷吸收現(xiàn)象，即微生物吸收的磷量超過(guò)微生物正常生長(zhǎng)所需要的磷量，通過(guò)污水生物處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)或運(yùn)行方式的改變，使細(xì)胞含磷量相當(dāng)高的細(xì)菌群體能在處理系統(tǒng)的基質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。在污水生物除磷工藝流程中都包含厭氧段和好氧段，使進(jìn)入剩余污泥的含磷量增大，處理出水的磷濃度明顯降低。
最基本的生物除磷工藝為厭氧－好氧活性污泥法(A/O法)，這種工藝是使污水和活性污泥混合后依次經(jīng)過(guò)厭氧和好氧區(qū)。其原理是在厭氧區(qū)中，污泥中的細(xì)菌將儲(chǔ)藏在細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽進(jìn)行水解，釋放出正磷酸鹽和能量，這時(shí)厭氧區(qū)內(nèi)污水的BOD5值降低，而磷含量升高。而在好氧區(qū)內(nèi)除磷菌又利用有機(jī)物氧化的能量，大量吸收混合液中的磷，以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)藏于體內(nèi)，水中的磷又轉(zhuǎn)移到污泥中，通過(guò)排除剩余污泥達(dá)到除磷的目的。同時(shí)在好氧區(qū)中有足夠的停留時(shí)間，使有機(jī)物進(jìn)一步被氧化降解，氨氮在硝化細(xì)菌的作用下大部分轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，一部分硝酸鹽氮隨處理后的出水流入水體，另一部分硝酸鹽氮通過(guò)污泥回流帶到缺氧區(qū)內(nèi)，在缺氧區(qū)內(nèi)首先將硝酸鹽氮去除后再進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)進(jìn)行磷的釋放，同時(shí)可提供氧，因此既達(dá)到部分脫氮的目的。進(jìn)而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)接納水體，節(jié)省能耗。
本改造工程工藝方案的特點(diǎn)是：設(shè)置缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)，濃縮酸化池(利用原濃縮池)上清液進(jìn)入處理區(qū)，10%來(lái)水進(jìn)入缺氧區(qū)，90%來(lái)水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)。
由于污水中碳、氮、磷比普遍較低，為了避免厭氧區(qū)中污泥濃度降低、增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以及避免回流硝酸鹽對(duì)生物除磷的不利影響，在厭氧區(qū)之前設(shè)缺氧區(qū)，10%原水進(jìn)入缺氧區(qū)，90%原水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，初沉污泥經(jīng)濃縮酸化池后，上清液排入進(jìn)水泵房，與原水一同進(jìn)入曝氣池?；钚晕勰嗬眉s10%進(jìn)水中的有機(jī)物、由濃縮酸化池而來(lái)的易降解的BOD5去除回流污泥中的硝態(tài)氮的氧，消除了硝態(tài)氮對(duì)后續(xù)厭氧區(qū)的不利影響，從而保證厭氧區(qū)的穩(wěn)定物除磷效果。
原曝氣池1/12為厭氧區(qū)，其余為好氧。改造后將原池2/9改為缺氧區(qū)及厭氧區(qū)。其中缺氧區(qū)為30分鐘(按100%污泥回流量的實(shí)際停留時(shí)間計(jì))，長(zhǎng)度為17米。厭氧區(qū)為45分鐘(按100%污泥回流量的實(shí)際停留時(shí)間計(jì)。不計(jì)污泥回流的名義停留時(shí)間為1.5小時(shí))，長(zhǎng)度為47米。其中在厭氧區(qū)進(jìn)水端分出一實(shí)際停留時(shí)間為15分鐘(按100%污泥回流計(jì))的強(qiáng)化吸附區(qū)，長(zhǎng)度為15米。其余仍為好氧區(qū)(名義停留時(shí)間為7.25小時(shí))。見(jiàn)下圖(單位為毫米)：
4.2 污泥處理系統(tǒng)改造方案
4.2.1 剩余污泥進(jìn)行機(jī)械濃縮
在污水生物除磷工藝中，為防止使吸附在剩余污泥中的磷通過(guò)污泥處理上清液重新返回到污水中去，污泥系統(tǒng)要進(jìn)行改造。原流程為剩余污泥泵將剩余污泥提升至初沉池，與初沉污泥共沉，其混合污泥再進(jìn)污泥濃縮池，濃縮后，消化、脫水。因濃縮池停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，處于厭氧狀態(tài)，磷又被釋放出來(lái)，回到污水處理系統(tǒng)中，達(dá)不到除磷目的。所以，必須對(duì)原污泥系統(tǒng)進(jìn)行改造。
該方案是將剩余污泥與初沉污泥分別處理，初沉污泥仍進(jìn)現(xiàn)有濃縮池，并將濃縮池改造，使之做為濃縮酸化池，將其產(chǎn)生的易生物降解的BOD投加到曝氣池，增加碳源，有利于磷的去除和反硝化的進(jìn)行。剩余污泥則單獨(dú)進(jìn)行機(jī)械濃縮。由于濃縮時(shí)間短，此時(shí)磷不會(huì)從污泥中釋放出來(lái)，而達(dá)到除磷目的，這就需要另建一座污泥濃縮機(jī)房。
4.2.2 消化池上清液、脫水機(jī)濾液處理方案
剩余污泥(含水率約99.5%)采用機(jī)械濃縮，污泥體積均約為1000噸/日（含水率約94%）。為充分利用原有消化池，并達(dá)到污泥穩(wěn)定和資源化目的，故將機(jī)械濃縮后剩余污泥與經(jīng)過(guò)濃縮池重力濃縮的初沉污泥一起送入消化池及脫水機(jī)房消化和脫水。由于厭氧狀態(tài)下，污泥中的磷還會(huì)釋放出來(lái)，必須采取相應(yīng)的處理措施。該污泥經(jīng)過(guò)消化、脫水后，大約有800噸/日的污水排出。如果包括初沉池污泥進(jìn)入消化池消化、脫水后排出的污水約為1800噸/日。再加上脫水機(jī)濾帶沖洗水量，總計(jì)大約3000噸/日的含磷污液排出。該部分含磷廢水如再返回污水處理系統(tǒng)，將會(huì)增加進(jìn)水中磷的濃度，達(dá)不到預(yù)期除磷效果。為此決定將消化池上清液、脫水機(jī)濾液進(jìn)行化學(xué)法除磷。通過(guò)鐵鹽和石灰法比較后，采用石灰法。
石灰法化學(xué)除磷所需石灰量與磷的含量關(guān)系不大，而只與污水的堿度有關(guān)，因?yàn)榱u基磷灰石的溶解度隨PH的增加而迅速降低。所以，隨PH的增加而促進(jìn)磷酸鹽的去除。PH>9.5時(shí)，全部磷酸鹽均能轉(zhuǎn)化為非溶解性磷酸鹽。
初步按投加4000毫克/升的生石灰(Ca(OH)2)計(jì)，每天需投加石灰12噸左右。投加石灰的的主要設(shè)備有石灰貯存罐、石灰投料器、石灰消解器、石灰漿貯存池及攪拌設(shè)備、除塵設(shè)備，機(jī)械攪拌加速澄清池及攪拌設(shè)備，助沉劑貯存及投料設(shè)備，中和沉淀池及刮渣設(shè)備，石灰、石灰渣的輸送及運(yùn)輸設(shè)備等。由于水中PH值>9.5，所以還必須再碳酸化。本工藝?yán)靡延姓託獍l(fā)電機(jī)排放的煙道氣中的二氧化碳進(jìn)行中和。石灰法除磷效果較好，并能有效地同時(shí)去除COD及重金屬。但是由于石灰的腐蝕性很強(qiáng)，所以需加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理、維修及維護(hù)。
除磷后富磷污泥經(jīng)處置后可作為復(fù)合肥料，達(dá)到污泥再利用及資源化目的，除磷后出水水質(zhì)良好亦可回用。
4.3 改造工程工藝方案
綜上所述，改造生物除磷工藝方案：曝氣池將原池改造為倒置型A2/O工藝。污泥工藝增加剩余污泥機(jī)械濃縮；原有濃縮池改為濃縮酸化池；濃縮酸化池上清液做返回曝氣池；消化池上清液和脫水機(jī)濾液及沖洗水收集后采用石灰法化學(xué)除磷。
5 工程設(shè)計(jì)主要參數(shù)
5.1 曝氣池改造為倒置型A2/O工藝
（1）2/9改為缺氧區(qū)及厭氧區(qū)。缺氧區(qū)及厭氧區(qū)水力停留時(shí)間分別為30分鐘和90分鐘，總停留時(shí)間2小時(shí)。其中厭氧區(qū)進(jìn)水端設(shè)置停留時(shí)間為15分鐘的強(qiáng)化吸附區(qū)，后續(xù)好氧區(qū)水力停留時(shí)間為7.25小時(shí)。
（2）增設(shè)水下推流器36臺(tái)。
（3）增設(shè)中隔墻36道。
（4）更換曝氣頭。
（5）10%原水入缺氧區(qū)，90%原水入?yún)捬鯀^(qū)。
5.2 更換鼓風(fēng)機(jī)
現(xiàn)有8臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，只有2臺(tái)能正常工作。曝氣池需氧量按碳化、硝化計(jì)，需5臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，(其中1臺(tái)備用)。所以，需增加風(fēng)量為600立方米/分鐘、風(fēng)壓為7000毫米水柱的離心鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)。
5.3 剩余污泥機(jī)械濃縮方案設(shè)計(jì)
5.3.1 更換剩余污泥泵
（1）剩余污泥量：干泥量為64.8噸/日，污泥濃度5克/升，折合為含水率為99.5%時(shí)，污泥量為1.3萬(wàn)噸/日。
（2）現(xiàn)有6臺(tái)剩余污泥泵(在現(xiàn)況回流污泥泵房?jī)?nèi))，因原設(shè)計(jì)為連續(xù)工作，為配合濃縮機(jī)房，改造為14小時(shí)工作制，不能滿足要求，須更換：故選用6臺(tái)潛水泵(4用2備)。流量為250立方米/小時(shí)，揚(yáng)程為13米。
5.3.2 新建濃縮機(jī)房
（1）剩余污泥量：干泥量為64.8噸/日，污泥量為1.3萬(wàn)噸/日(含水率99.5%)。
（2）帶式污泥濃縮機(jī)，處理能力150立方米/小時(shí)，帶寬3米，7套(6用1備)，14小時(shí)工作制。包括污泥進(jìn)泥泵、沖洗水泵、投藥裝置、現(xiàn)場(chǎng)控制柜等配套設(shè)備。
（3）濃縮機(jī)房：平面尺寸為長(zhǎng)50米、寬20米，一座。
（4）濃縮機(jī)投藥量：按2‰計(jì)，每日投藥量約為0.13噸。
（5）污泥貯泥池：長(zhǎng)15米、寬8米、池深3.5米，內(nèi)設(shè)水下攪拌機(jī)，2臺(tái)。
（6）濃縮后向消化池污泥投泥泵：流量為15立方米/小時(shí)，揚(yáng)程為40米，6臺(tái)(3用3備)。
（7）改造部分剩余污泥管線。
5.3.3 濃縮酸化池設(shè)計(jì)
利用現(xiàn)有4座濃縮池改造為濃縮酸化池。并相應(yīng)改造管線與配套設(shè)備。將原一一對(duì)應(yīng)的進(jìn)出泥管線使之互相調(diào)配，增加靈活性，增設(shè)互相連通管及閥門，便于運(yùn)行控制。
5.3.4 石灰法處理污液
（1）石灰處理工藝流程
（2）石灰貯存罐
石灰投加量：12噸/日。
石灰貯存罐：直徑2.5米，高度2.3米，2套。
除塵設(shè)備：1套。
石灰處理站：平面尺寸長(zhǎng)30米、寬15米，1座。
（3）石灰投料計(jì)量器
投加量12噸/日，2套。
（4）石灰消解器
直徑0.7米，高度1.3米，2套。
（5）石灰漿隔膜計(jì)量泵
流量500升/小時(shí)，揚(yáng)程0.3兆帕，2臺(tái)(1用1備)。
（6）機(jī)械攪拌加速澄清池
設(shè)計(jì)流量60立方米/小時(shí)·座，直徑6.2米，池深5.15米，4座，采用攪拌機(jī)械。
（7）中和沉淀池
型式：平流式。
設(shè)計(jì)流量：3000立方米/日。
停留時(shí)間：2小時(shí)。
平面尺寸：長(zhǎng)12.3米、寬5.1米、池深5.5米，一座。
刮泥機(jī)：1臺(tái)。
利用沼氣發(fā)電機(jī)煙道廢氣中二氧化碳中和，選用氣體壓縮機(jī)，流量400立方米/小時(shí)，壓力0.1兆帕，2臺(tái)(1用1備)。
6 建議
（1）根據(jù)實(shí)測(cè)，除高碑店污水處理廠進(jìn)水總磷濃度較高外，北京其它污水處理廠進(jìn)水總磷濃度一般為4～5毫克/升左右，所以應(yīng)對(duì)排入本污水處理廠的排磷大戶進(jìn)行控制，并加大力度推廣使用無(wú)磷洗衣粉。經(jīng)采取有效措施后，污水處理廠進(jìn)水總磷濃度將會(huì)大大降低。如果進(jìn)水總磷濃度在5毫克/升以下，僅采用生物除磷工藝就基本可達(dá)到預(yù)期處理效果，節(jié)省化學(xué)除磷運(yùn)行費(fèi)過(guò)高的問(wèn)題。
（2）高碑店污水處理廠，是全國(guó)最大的一座現(xiàn)代化城市污水處理廠，污泥出路尚不落實(shí)。污水處理后的的城市污泥具有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀及多種植物需要的營(yíng)養(yǎng)素，在滿足農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)前提下，應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)污泥快速固化、高壓造粒制取顆粒肥料，徹底解決污泥無(wú)害化的問(wèn)題，使其變廢為寶、得到妥善處置。
參考文獻(xiàn)
1.城市污水高級(jí)處理 Russell L.Culp Gordon L.Culp 俞浩鳴譯 1975
2.污水除磷脫氮技術(shù) 鄭興燦 李亞新 編著 1998
污泥的處理方案范文第4篇
關(guān)鍵詞：生活污水；處理工藝
Abstract: With the rapid development of China's economy and city construction, city residents increasing quantity and the improvement of people's living standard stimulating the demand for sewage treatment; at the same time, water pollution incidents continue to occur; cause of China's water resources demand gap is widening, attracted great attention of government and society. City sewage treatment is an important problem in city construction and development, this paper summarizes the common treatment technology for domestic sewage.
Key words: domestic sewage; treatment technology
中圖分類號(hào)：[TU992.3]
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的逐漸提高，生活污水的處理工藝也成為了協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的重要手段。目前，我國(guó)生活污水的排放量呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而生活污水的處理能力的增長(zhǎng)速度去相對(duì)緩慢，因此，提高我國(guó)生活污水處理的處理能力和處理效果，有利于在保持我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，減輕人類的生產(chǎn)與生活對(duì)環(huán)境造成的不良影響，建立人與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的又好又快的發(fā)展。
1.城市生活污水
城市生活污水主要來(lái)自家庭、商業(yè)和城市公用設(shè)施等，主要由洗滌污水構(gòu)成。生活污水通過(guò)下水道管網(wǎng)系統(tǒng)被輸送到污水處理廠，在污水處理廠進(jìn)行處理后排放。城市生活污水的水量和水質(zhì)具有周期性變化的特點(diǎn)。
有機(jī)物是生活污水的主要污染物，例如：淀粉、蛋白質(zhì)、糖類和礦物油等，城市生活污水的化學(xué)需氧量、生物需氧量、總氮量和總磷量都相對(duì)較高。生活污水經(jīng)過(guò)普通污水處理廠的物理處理和生化處理后，大大降低了化學(xué)需氧量和生物需氧量，但總氮量和總磷量仍然較高。 當(dāng)含氮量和含磷量較高的水質(zhì)排入自然界，容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，造成藻類大量生長(zhǎng)繁殖，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成赤潮和水華。氮和磷促使藻類植物大量生長(zhǎng)和繁殖，但是當(dāng)藻類大量死亡時(shí)，就會(huì)造成水體腐敗發(fā)臭，以致水質(zhì)惡化，污染環(huán)境。
2.城市生活污水處理工藝
國(guó)內(nèi)外一般都采用生化方法處理生活污水，因?yàn)樯钗鬯腂OD5/CODcr≈0.5，可生化性強(qiáng)。接觸氧化法具有容積負(fù)荷高，停留時(shí)間短，有機(jī)物去除效果好，運(yùn)行簡(jiǎn)單和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
2.1污水處理流程
2.2各主要設(shè)施和設(shè)備的說(shuō)明
2.2.1粗、細(xì)自動(dòng)格柵
污水首先通過(guò)兩套粗、細(xì)自動(dòng)格柵再進(jìn)入調(diào)節(jié)池，粗格柵柵距為20mm,主要去除較大雜質(zhì)，細(xì)格柵柵距3mm，主要去除較小雜質(zhì)。格柵位于格柵池內(nèi)，格柵池內(nèi)再備有一套人工水力格柵。當(dāng)自動(dòng)格柵需要維修時(shí)使用人工格柵，人工格柵間距為15mm。
2.2.2格柵池
格柵池是為了安置自動(dòng)粗細(xì)格柵和人工水力格柵。生活污水通過(guò)格柵后重力流入調(diào)節(jié)池。
格柵池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
2.2.3調(diào)節(jié)池
為了使生化處理穩(wěn)定運(yùn)行，針對(duì)間隙排放生活污水的特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)立了一個(gè)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)時(shí)間為14小時(shí)，調(diào)節(jié)池采用鼓風(fēng)曝氣，即調(diào)節(jié)水量又進(jìn)行預(yù)曝氣。池內(nèi)曝氣量為1m3空氣/分鐘，125m2池面積。池內(nèi)設(shè)液位控制系統(tǒng)。
調(diào)節(jié)池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
2.2.4接觸氧化池
調(diào)節(jié)池出水泵入接觸氧化池，接觸氧化池采用雙螺旋鼓風(fēng)曝氣，內(nèi)置SNP填料，池中的微生物在好氧條件下降解污水中的有機(jī)物，從而達(dá)到降低BOD5和CODcr的目的。接觸氧化池水力停留時(shí)間為7小時(shí)。
接觸氧化池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
2.2.5沉淀池
沉淀池是接觸氧化池的配套設(shè)施，其作用是使污泥從混合液中分離出來(lái)。本方案采用的是四斗平流式沉淀池。選用四斗平流式沉淀池可以降低空間高度，排泥方便。沉淀池的表面負(fù)荷為0.8m2/m2.h，沉淀時(shí)間為2.5小時(shí)。沉積于污泥斗中的污泥由氣動(dòng)提升裝置抽取，一部分作為回流污泥流入調(diào)節(jié)池，其它的則排到污泥消化濃縮池。沉淀池出水則重力流入消毒池。
沉淀池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
2.2.6消毒池
本方案采用的消毒方法為氯消毒法。氯消毒是一種使用廣泛的、有效的消毒方法。消毒時(shí)在水中的加氯量分為需氯量和余氯，需氯量指用于殺死細(xì)菌和氧化有機(jī)物等所消耗的部分，另外為了抑制水中殘存細(xì)菌的再度繁殖，出水中需保持少量剩余氯（本方案為1mg/l）。
本方案選用漂白粉片（次氯酸鈣）為消毒劑，該消毒劑氯有效含量高，消毒劑配備在加藥裝置內(nèi)進(jìn)行，自動(dòng)滴加。消毒池內(nèi)混合反應(yīng)和消毒時(shí)間為0.75小時(shí)。
消毒池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
2.2.7排放池
出水排放池是為了儲(chǔ)存消毒后的出水，停留時(shí)間為0.75小時(shí)。該水池設(shè)有液位控制系統(tǒng)。液位達(dá)到一定高度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)潛水泵，將排放水打入城市排水系統(tǒng)。液位低于一定高度時(shí)，泵自動(dòng)停止運(yùn)行。
出水排放池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
2.2.8加藥系統(tǒng)
本系統(tǒng)有兩套裝置，分別為投加氯和凝聚劑（PAC）兩種藥劑。氯是用于排放水的消毒。凝聚劑為污泥脫水所需。整套裝置包括藥劑儲(chǔ)存箱（PVC）、攪拌機(jī)和加藥計(jì)量泵。氯液的投加則由計(jì)量泵來(lái)調(diào)節(jié)。
2.2.9污泥好氧消化濃縮池
從沉淀池排出的污泥含水率為99.2%，污泥經(jīng)過(guò)好氧消化后體積有所減少。設(shè)置污泥濃縮池的目的是降低污泥含水率，在濃縮池內(nèi)利用污泥自身的重力作用得以沉降，沉淀后的污泥含水率下降至97%，達(dá)到污泥濃縮的目的。
污泥濃縮池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上加固定蓋板。
2.2.10污泥脫水系統(tǒng)
由污泥濃縮池來(lái)的污泥含水率仍較高,為流體狀。為了減小污泥的體積，便于污泥運(yùn)輸，本方案選用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。與壓濾機(jī)配套的有污泥混合器、濾布沖洗泵、空氣壓縮機(jī)等。為了使污泥能順利脫水,必須投加凝聚劑。濃縮污泥在污泥混合器前與凝聚劑充分混合，然后流入壓濾機(jī)。脫水后的污泥含水濾約為75-80%，為塊狀固體，塊狀污泥外運(yùn)處理。
2.2.11鼓風(fēng)機(jī)房、控制室
鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安置3臺(tái)低噪聲三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)：2臺(tái)用于接觸氧化池的曝氣，1臺(tái)用于其它地方，如調(diào)節(jié)池、污泥消化濃縮池、氣提等。風(fēng)機(jī)上裝有消聲器，風(fēng)機(jī)房需內(nèi)襯隔音材料。
控制室內(nèi)安放整個(gè)污水處理系統(tǒng)的控制和監(jiān)視系統(tǒng)。
2.2.12通風(fēng)消臭系統(tǒng)
整個(gè)污水處理站為獨(dú)立封閉系統(tǒng)，為了達(dá)到消臭目的，處理站配有2臺(tái)離心通風(fēng)機(jī)。為了保持處理站的空氣含氧量，處理站采取自然進(jìn)風(fēng)，將新鮮空氣送入處理站。生化處理系統(tǒng)所用的鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣來(lái)源也來(lái)自于該新風(fēng)系統(tǒng)。
2.3 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)
2.4氣水比
本工藝總的氣水比約為22：1
2.5預(yù)計(jì)處理效果
3.結(jié)語(yǔ)
在生活污水的處理過(guò)程當(dāng)中，積極的引入新工藝與新技術(shù)，并根據(jù)生活污水處理環(huán)境的不同，準(zhǔn)確的選擇恰當(dāng)?shù)奈鬯幚砉に?，能夠有效的提高生活污水的處理效果，并降低污水的能耗，最終全面的提高生活污水的處理能力，促進(jìn)我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展，并對(duì)我國(guó)環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)起到了良好的推動(dòng)的作用。
參考文獻(xiàn)
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污泥的處理方案范文第5篇
【關(guān)鍵詞】廢水零排放；濕法脫硫；預(yù)澄清器；懸浮物
1 鳳臺(tái)電廠脫硫廢水系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀
淮浙煤電鳳臺(tái)發(fā)電分公司一期脫硫廢水系統(tǒng)目前直排至化學(xué)，后期經(jīng)過(guò)澄清、加藥處理后達(dá)標(biāo)排放，二期廢水系統(tǒng)一部分經(jīng)過(guò)廢水處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。一期廢水設(shè)計(jì)處理排放量為18m3/h，二期脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理排放量為19m3/h，但目前脫硫廢水處理系統(tǒng)存在出力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、運(yùn)行成本較高，廢水中的固含量偏高，導(dǎo)致了澄清器澄清效果不佳，處理后清水濁度達(dá)不到排放要求。在長(zhǎng)周期運(yùn)行時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)將無(wú)法正常運(yùn)行，近而影響到機(jī)組的安全運(yùn)行。總而言之，脫硫廢水處理系統(tǒng)需要考慮降低廢水總量及廢水的固含量，實(shí)現(xiàn)在減少?gòu)U水處理系統(tǒng)的運(yùn)行成本的同時(shí)，降低設(shè)備運(yùn)行壓力，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
1.1 脫硫廢水系統(tǒng)運(yùn)行工藝
石膏漿液通過(guò)石膏旋流站分離后，底流固含量高的漿液進(jìn)入脫硫系統(tǒng)脫水形成石膏，溢流固含量較低的漿液大部分進(jìn)入回用水箱，小部分進(jìn)預(yù)澄清器，澄清器澄清后的清水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，處理后的清水排至清水池。
1.2 脫硫廢水水質(zhì)特點(diǎn)
脫硫廢水其實(shí)就是脫硫漿液的一部分，煙氣脫硫廢水的特點(diǎn)：
pH 值較低（ 一般為4～6） ；
懸浮物含量很高（ 石膏顆粒、SiO2、Al 和Fe 的氫氧化物） ， 質(zhì)量濃度可達(dá)幾萬(wàn)mg/L；
氟化物、COD和重金屬超標(biāo)， 其中包括我國(guó)嚴(yán)格限制排放的第1類污染物， 如Hg、As、Pb 等；
鹽分極高，含有大量的Cl-、SO42-和SO32-等離子， 其中Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到0.04 左右，遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)海水的Cl-質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2 廢水處理系統(tǒng)技術(shù)方案研究
目前，廢水零排放是發(fā)展的一個(gè)方向，因此如何減少處理廢水排量、降低廢水固含量是脫硫廢水處理的關(guān)鍵，而降低未處理廢水的固含量的關(guān)建又在于如何處理沉淀后的污泥。
2.1 降低廢水固含量的方案研究
一般來(lái)講，脫硫廢水的水源是從石膏旋流站旋流分離后，溢流的石膏漿液，一部分進(jìn)入回用水箱循環(huán)利用，一部分進(jìn)入廢水旋流站供給箱后由廢水旋流站供給泵合理升壓后進(jìn)入廢水旋流站二次旋流分離后，進(jìn)入廢水池，然后進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)廢水旋流站二次旋流分離后的漿液固含量一般降低至8wt%。
方案一：改變廢水水源，降低預(yù)處理廢水的固含量
改變廢水的水源，就是不再將石膏旋流站溢流的一部分經(jīng)過(guò)廢水旋流站后進(jìn)入廢水系統(tǒng)進(jìn)行處理經(jīng)過(guò)作為廢水水源，而是將真空皮帶機(jī)脫水后的回用水作為廢水水源，經(jīng)取樣化驗(yàn)化發(fā)現(xiàn)廢水旋流站旋流與真空皮帶機(jī)的脫水后的回用水固含量分別為8WT%、5 WT%，真空皮帶機(jī)濾液的沉淀固含量略低于廢水旋流站旋流后的廢水中的沉淀固含量。
方案二：采用大容積預(yù)澄清器，降低廢水固含量
為了進(jìn)一步降低廢水的固含量，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一定流量的廢水，經(jīng)過(guò)加大預(yù)澄清器容積提高廢水停留時(shí)間后，可以降低廢水的固含量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表
廢水在預(yù)澄清器停留時(shí)間（h） 廢水固含量（1wt%） 預(yù)澄清器需要容積（m3）
4 6.5 200
12 4 320
20 3 460
28 2.2 580
36 1.6 750
44 1.2 870
52 1 1000
60 0.97 1150
以上數(shù)據(jù)可看出，經(jīng)過(guò)加大預(yù)澄清器容積提高廢水停留時(shí)間后，廢水的固含量可以明顯降低。因此，根據(jù)計(jì)算預(yù)澄清器需要容積與效果對(duì)比，決定采用該方案，并選用1000m3大容積預(yù)澄清器，將廢水的固含量降低至1 WT%，實(shí)現(xiàn)減少?gòu)U水處理量的目和。
2.2 預(yù)澄清器預(yù)澄清后的污泥處理方案研究
方案一：將預(yù)澄清器沉淀污泥排至回用水系統(tǒng)
在火力發(fā)電廠煙氣脫（FGD）硫處理系統(tǒng)中，將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機(jī)送至石膏貯倉(cāng)堆放，脫硫后的煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，再經(jīng)過(guò)換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。
石膏漿濃縮過(guò)程中產(chǎn)生脫硫廢水，廢水流入脫硫廢水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置預(yù)澄清器，用于初步沉淀廢水中的污泥，污泥沉淀于預(yù)澄清器的底部后，經(jīng)刮泥機(jī)“刮集”匯集到預(yù)澄清器的底部泥斗中，由底泥輸送泵輸送到回用水箱。也就是目前二期脫硫所用的方法，流程如下：
石膏排出泵石膏旋流站部分溢流至廢水旋流站供給箱廢水旋流站溢流至廢水池廢水泵預(yù)澄清清水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)出力污泥進(jìn)入回用水箱
該方法的優(yōu)點(diǎn)為：部分污泥進(jìn)入回用水系統(tǒng)，減少了廢水的濁度，減輕了廢水處理系統(tǒng)的壓力。
缺點(diǎn)為：會(huì)導(dǎo)致回用水系統(tǒng)固含量偏高，回用水循環(huán)的過(guò)程中造成管道磨損嚴(yán)重，同時(shí)由于石灰粉制漿系統(tǒng)所用水源為回用水，會(huì)影響供漿質(zhì)量。
方案二：將預(yù)澄清器沉淀后的污泥排至吸收塔
石膏漿濃縮過(guò)程中產(chǎn)生脫硫廢水，廢水流入脫硫廢水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置預(yù)澄清器，用于初步沉淀廢水中的污泥，污泥沉淀于預(yù)澄清器的底部后，經(jīng)刮泥機(jī)“刮集”匯集到預(yù)澄清器的底部泥斗中，由底泥輸送泵輸送到吸收塔中。流程如下：
石膏排出泵石膏旋流站部分溢流至廢水旋流站供給箱廢水旋流站溢流至廢水池廢水泵預(yù)澄清清水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)出力污泥進(jìn)入吸收塔
分析污泥排入吸收塔對(duì)脫硫系統(tǒng)的影響：石膏晶體結(jié)晶析出是濕法同理系統(tǒng)的最后一步，在通常運(yùn)行的pH值的環(huán)境下，亞硫酸鈣和硫酸鈣的溶解度都很低，當(dāng)中和反應(yīng)后產(chǎn)生的鈣離子、硫酸根離子達(dá)到一定的濃度時(shí)，就會(huì)結(jié)晶析出。
上海工程學(xué)院對(duì)石膏的結(jié)晶過(guò)程中的影響因素進(jìn)行了分析，其中金屬離子的影響見(jiàn)下表述：
金屬離子對(duì)二水硫酸鈣在溶液中的結(jié)晶具有顯著的影響， 因此本實(shí)驗(yàn)采用測(cè)量溶液中的電導(dǎo)率變化來(lái)研究金屬離子對(duì)石膏結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響。在攪拌轉(zhuǎn)速300r/min， 進(jìn)料速度7.8ml/min ， 溫度50℃ 時(shí)， 分別在加人摩爾濃度為0.01 kmol/m3的Mg2+、Fe3+和A13+ 等混合雜質(zhì)離子情況下， 對(duì)反應(yīng)器內(nèi)摩爾濃度分別為為0.5kmol/m3 的氯化鈣溶液硫酸鈉溶液的電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定過(guò)程見(jiàn)下圖。
圖1 添加不同混合雜質(zhì)離子時(shí)溶液的電導(dǎo)率隨時(shí)間變化曲線比較
圖中可以看出，同時(shí)添加不同金屬雜質(zhì)離子使得溶液的電導(dǎo)率突變時(shí)間更為延遲， 即混合雜質(zhì)離子對(duì)二水硫酸鈣晶核形成時(shí)間的抑制作用加強(qiáng)。Fe3+，Al3+ 混合對(duì)二水硫酸鈣的抑制作用比Fe3+，Mg2+ 混合的抑制作用強(qiáng)， 說(shuō)明混合金屬雜質(zhì)離子之間對(duì)二水硫酸鈣的結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間影響也會(huì)相互起干擾作用。石膏結(jié)晶與溶解是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程，結(jié)晶過(guò)程受分子擴(kuò)散及晶體生長(zhǎng)的綜合作用影響，當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)速由較低轉(zhuǎn)速逐漸加快時(shí)， 石膏結(jié)晶的誘導(dǎo)時(shí)間減小， 成核速率和生長(zhǎng)速率加快：然而當(dāng)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步加快時(shí)，誘導(dǎo)時(shí)間反而增加，成核速率和生長(zhǎng)速率減小。適宜選擇攪拌速度為300 r/min。PH在3.5～6.5 范圍內(nèi)， 隨著PH的增大，二水硫酸鈣結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間略呈滯后趨勢(shì)，但總體變化不大。
各因素對(duì)石膏結(jié)晶成核誘導(dǎo)時(shí)間的影響顯著性排序?yàn)椋?溫度> 鈣離子濃度> 鋁離子濃度> 攪拌強(qiáng)度> 鐵離子濃度> 鎂離子濃度> PH。其中溫度對(duì)結(jié)晶的影響最顯著，鈣離子濃度較顯著，PH對(duì)石膏結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間變化不顯著。因此，污泥排入吸收塔后，合理控制金屬離子的濃度，對(duì)結(jié)晶的影響不大，故此方案可行。
該方案的優(yōu)點(diǎn)為：管道布置簡(jiǎn)單，在吸收塔內(nèi)會(huì)再結(jié)晶反應(yīng)，固體顆粒繼續(xù)增大，相當(dāng)于加長(zhǎng)了漿液的停留時(shí)間，之后繼續(xù)脫水，對(duì)整個(gè)脫硫系統(tǒng)影響最小。
3 脫硫廢水處理關(guān)鍵設(shè)備選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 脫硫廢水處理預(yù)澄清器選型
脫硫廢水處理系統(tǒng)中的預(yù)澄清器，沉淀池是利用水流中懸浮雜質(zhì)顆粒向下沉淀速度大于水流向卜流動(dòng)速度、或向下沉淀時(shí)間小于水流流出沉淀池的時(shí)沉淀池的處理效率只與表面負(fù)荷有關(guān)，即與沉淀池的表面積有關(guān)，而與沉淀池的深度無(wú)關(guān)，池深只與污泥貯存的時(shí)間和數(shù)量及防止污泥受到?jīng)_刷等因素有關(guān)。而在實(shí)際連續(xù)運(yùn)行的沉淀池中，由于水流從出水堰頂溢流會(huì)帶來(lái)水流的上升流速，因此沉淀速度小于上升流速的顆粒會(huì)隨水流走，沉淀速度等于卜-升流速的顆粒會(huì)懸浮在池中，只有沉淀速度大于上升流速的顆粒才會(huì)在池中沉淀下去。
沉淀池表面積計(jì)算公式
A=Qmaxnq?
A-預(yù)澄清器表面積
Qmax-最大處理流量
n-預(yù)澄清器個(gè)數(shù)
q-預(yù)澄清器表面積負(fù)荷
?-斜管面積利用系數(shù)取0.91
由此公式可以看出，流量一定，澄清池表面積越大，表面積負(fù)荷越低，沉淀效果越好，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件限制及制作成本核算，取預(yù)澄清器直徑為10m。
而沉淀顆粒在沉淀池中沉淀到池底的時(shí)間與水流在沉淀池的水力停留時(shí)間有關(guān)，即與池體的深度有關(guān)。時(shí)間能與水流分離的原理實(shí)現(xiàn)水的凈化。
HRT=V/Qmax
HRT-沉淀顆粒停留時(shí)間
V-預(yù)澄清器體積
Q-廢水最大流量
常規(guī)HRT為3-4時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)得出結(jié)論：HRT達(dá)到52小時(shí)后，固含量可達(dá)到1WT%，沉淀效果很好。
3.2 系統(tǒng)主要工藝流程設(shè)計(jì)
脫硫廢水的水質(zhì)與脫硫工藝、煙氣成分、灰及吸附劑等多種因素有關(guān)。其主要特征是：呈弱酸性；懸浮物高，但顆粒細(xì)小，主要成分為灰塵和脫硫產(chǎn)物（CaSO4和CaSO3）；含鹽量高；含有重金屬離子。
一、二期脫硫廢水首先匯集流入到預(yù)澄清器，再通過(guò)廢水提升泵送入中和箱（兩者之間距離大約1.5km），與Ca（OH）2反應(yīng)，將PH值調(diào)整到8.8-9.7。在此條件下，廢水中大多數(shù)二價(jià)、三價(jià)重金屬離子形成難溶的氫氧化物。Ca2+還能與廢水中的F-反應(yīng)，生成難溶的CaF2沉淀。預(yù)澄清器的排泥，通過(guò)底泥輸送泵輸送到吸收塔。
在沉降箱內(nèi)，添加有機(jī)硫化物（TMT15），進(jìn)一步沉淀不能以氫氧化物沉淀的重金屬離子，使其形成難溶的硫化物而沉積下來(lái)。同時(shí)加入一定比例的混凝劑（如FeClSO4），使沉降箱中形成的細(xì)小、分散的顆粒凝聚成絮凝物。在絮凝箱出口處加入高分子聚電解質(zhì)作為絮凝助劑，它能降低顆粒表面張力，使絮凝物變得更大、更容易沉降。廢水在各箱內(nèi)的停留時(shí)間分別為60分鐘左右。
廢水從絮凝箱出口自流入澄清濃縮分離器，在澄清濃縮分離器中進(jìn)行固液分離。上部清水通過(guò)澄清濃縮分離器周邊的溢流口自流至中間水池，再通過(guò)中間水泵送入多介質(zhì)過(guò)濾器，進(jìn)一步去除出水中的懸浮物，使出水水質(zhì)更能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；而濃漿沉淀到分離器底部，通過(guò)2臺(tái)污泥輸送泵送至污泥壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾成泥餅后，由電廠自備車送至灰場(chǎng)。
4 運(yùn)行效果分析
鳳臺(tái)電廠于2013年2月初開(kāi)始實(shí)施本項(xiàng)目，在完成資料收集、水質(zhì)跟蹤分析和技術(shù)論證等研究工作后，2013年3月底完成一、二期廢水處理系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)，2013年年底完成設(shè)備安裝，投入運(yùn)行。
該項(xiàng)目投運(yùn)后，各系統(tǒng)運(yùn)行正常，廢水水質(zhì)指標(biāo)排放正常。預(yù)澄清器澄清后的預(yù)處理廢水水質(zhì)平均在1wt%以內(nèi)，下圖為連續(xù)運(yùn)行一年廢水旋流站廢水的固含量對(duì)比柱狀圖。
圖2 預(yù)沉后廢水固含量與平常廢水固含量對(duì)比圖
從柱狀圖可以看出，2014年1-12月經(jīng)過(guò)大直徑預(yù)澄清器預(yù)沉后的廢水固含量平均不超過(guò)1wt%，而紅色柱狀圖為廢水旋流站后的廢水固含量，平均在8wt%，經(jīng)過(guò)預(yù)澄清器后的預(yù)廢水水質(zhì)固含量明顯低于廢水旋流戰(zhàn)后的廢水固含量。
4.1 廢水處理情況分析
經(jīng)過(guò)預(yù)澄清器后的預(yù)處理廢水，其固含量大大降低，雖然設(shè)計(jì)廢水的處理量為50m3/h，單由于經(jīng)過(guò)了預(yù)澄清器后，總的廢水平均每小時(shí)降低了4m3/h，年減少?gòu)U水總處理量為22000m3，為鳳臺(tái)電廠后續(xù)廢水零排放奠定了基礎(chǔ)。
4.2 污泥量情況分析
由于廢水預(yù)沉后的污泥，排入了吸收塔進(jìn)行結(jié)晶反應(yīng)，省去了后續(xù)的加藥、壓濾、外運(yùn)費(fèi)用，而且該泥漿進(jìn)入吸收塔經(jīng)過(guò)的生成石膏后外賣，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況計(jì)算，每小時(shí)壓濾五年較項(xiàng)目投運(yùn)前減少了每年的污泥量15400m3 。
