污泥脱水、干化工艺的技术探讨污泥的产生在人类活动过程中是不可避免的。污水处理产生的大量污泥的任意堆放和投弃对环境造成了新的污染,如何妥善处置这些污泥已成为全球共同关注的课题。一、污泥概述 污泥(sludge) 是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。 1. 污泥的分类 根据其来源,污泥可以划分为: 1)市政污泥(sewage sludge),主要指来自污水厂的污泥,这是数量最大的一类污泥。此外,自来水厂的污泥也来自市政设施,可以归入这一类。 2)管网污泥,来自排水收集系统的污泥。 3)河湖淤泥,来自江河、湖泊的淤泥。 4)工业污泥,来自各种工业生产所产生的固体与水、油、化学污染、有机质的混合物。 在非特指环境下,污泥一般指市政排水污泥。 污水处理厂的污泥根据处理的工艺级别不同,又可以分为以下几种: 1)初沉污泥(Primary):只经过物理-化学处理 2)二沉污泥(Secondary):生物处理后的污泥 3)三沉污泥(Tertiary):脱磷/脱氮后的污泥 根据污泥的性质,又可以区分为: 1)未消化生污泥(undigested) 2)消化污泥(digested) 污泥的消化又有好氧消化与厌氧消化之分。各个级别的污泥的物理化学性质不同,消化和未消化污泥的性质差别更大。很多后端处理工艺必须了解前端污泥的性质才能确定其处理方式。 2. 污泥的主要成分 因污泥成分不同,未消化的市政污水污泥的有机物含量可能占到干物质的 60%-75%,高效消化处理后减半。 有机硝酸盐是污泥中的主要有效成分。施用到土壤里,硝酸盐经生物降解可改善土壤。 污水厂污泥具有很强的流动性,这是因为其含水率很高,一般在 95%以上,这是污泥本身的性质决定的。根据分析,污泥与水分子的结合非常紧密,并具有不同的相态: 1)自由态水:可经重力沉淀和机械作用去除; 2)物理性结合水:须更多能量去除(如加热),包括毛细管/间隙水、胶态/表面吸附水。 3)化学性结合水:只有打破化学键才能去除,被称为“平衡水”,包括细胞内的水、分子水。 3. 污泥处理、处置存在的问题 1)污泥处置:污泥的处置指的是给污泥一个最终的归宿:要么作为肥料施用到农田、绿化等土壤中,成为土壤的一部分;要么加以资源化利用,形成有用的材料,如铺路的渣土、水泥、制砖等;要么填埋,未加任何利用,且耗费土地资源而弃置。 2)污泥处理:任何不能达到最终安置的过程,都可以算作处理。比如污泥堆肥,杀灭细菌和熟化后才能产生安全的肥效;焚烧最终还会产生灰烬,这部...