每年我国城市污水处理厂产生的污泥超过6000万吨(含水率80%),每万吨污水产80%污泥量约为3-8吨,由于长期存在“重水轻泥”的问题,污泥处理处置形势越来越严峻。污泥处理主要遵循“无害化、稳定化、减量化、资源化”四个原则,其中无害化是基础,稳定化、减量化是原则,资源化是主要发展方向。大庆污泥干化技术多种多样,有自然干化、热力干化、高干脱水等。

一、污泥干化技术
1、自然干化
自然干化是指将污泥摊铺晾晒于具有自然滤层或人工滤层的干化场中,借助自然力和介质(如太阳能、风能和空气),使得污泥中的水分因周边空气的蒸汽压的不同而形成从内向外的迁移(蒸发)。该方法适用于气候比较干燥、占地不紧张以及环境卫生条件允许的地区。由于气候条件(降雨量、蒸发量、相对密度、风速、年冰冻期)起着至关重要的作用,我国南方大多数具有多雨潮湿季节的地区难以适用。此外随着工业化、城市化的高速发展,很多北方的大中型发达城市也已难找到适当的土地。自然干化的周期长(根据气候条件差异极大),可以采用频繁机械搅拌和翻到工艺的强化自然干化来缩短周期;但占地面积大,臭气污染严重等问题的存在,目前运用不多,以处理自来水厂污泥等为主。
2、热力干化
污泥的大规模、工业化处理工艺中最常见的是热力干化。事实上,通常人们所讨论的“干化”多数是指热力干化。热力干化是指利用燃烧化石燃料所产生的热量或工业余热、废热,通过专门的工艺和设备,使污泥失去部分或大部分水分的过程。这一过程具有处理时间短、占用场地小、处理能力大、减量率高、卫生化程度高、外部因素影响小(如气候、污泥性质等)、最终处理适用性好和灵活性高等优点。污泥热力干化工艺通常可以将污泥含水率降低至40%或以下,干化后污泥多进行焚烧处理。
3、高干脱水
高干脱水一般是指采用化学和物理的综合方法对污泥颗粒进行表面化学改性,使其颗粒表面的水和毛细孔道中的束搏水使其成为自由水,然后通过高强度机械压滤析出达到高干的目的。一般污泥是通过加药改性和机械压滤方式把含水率从 80%左右降低至 50%以下,干化后的污泥或填埋或送至燃煤电厂或垃圾电厂与燃煤或生活垃圾混合焚烧发电。
高干脱水其最重要的是脱水前的污泥调理,不同污泥调理剂效果不同,调理剂使用不当直接影响后期脱水效果。调理剂主要有生物类调理及非生物调理剂两种区别,非生物调理剂如含石灰类调理剂,生物调理剂如生物沥浸技术调理。
非生物调理剂污泥加药后,污泥中的胶体结构因加药发生化学反应,在胶核上形成结晶和长大,吸附水转化为结晶结构水,结晶结构形成后即实现了生活污水污泥的固态化。这种固态化的过程是不可逆的过程从而保证了改性后污泥不致二次污泥化并且污泥形成晶体结构后,其所含水分可被迅速分离蒸发。
非生物技术如生物沥浸技术,是新型微生物污泥处理技术,主要工作原理是通过耐酸性异养菌的代谢作用快速降解污泥中对嗜酸性自养菌有毒害和抑制作用的小分子水溶性有机物,使嗜酸自养菌能更高效地利用市政污泥微生物营养剂中的能源物质合成自身细胞结构的营养元素,通过微生物作用打破原始污泥稳定结构,使得污泥部分结合水向自由水转变,从而改善污泥的沉降和脱水性能,经板框式压滤机脱水后的污泥含水率降至60%以下。
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