命題點12 污泥處理

　　在污水處理過程中產(chǎn)生大量污泥，這些污泥的成分非常復(fù)雜，不僅含有很多有毒物質(zhì)（如病原微生物、寄生蟲卵以及重金屬離子等），也含有可利用物質(zhì)（如植物營素氮、磷、鉀、有機物等）污泥很不穩(wěn)定，不能任意堆積和排放，否則會影響污水廠的整體效果，危害環(huán)境衛(wèi)生。因此污泥在最終處理前需要進行妥善的穩(wěn)定處理。這不僅可以消除污泥的危害，還可以回收污泥中的有用物質(zhì)，以便達到變害為利，綜合利用的目的。

　　污泥中干物質(zhì)量約為30～50s/L，含水率高（97％以上），體積龐大，其處理費用較高，約占全廠運行費用的20％～50％，所以對污泥處理必須給予充分重視。

　　城市污水廠污泥處理的常用方法及流程如圖：

　　上述流程，可按不同要求及具體條件進行組合。

　　沉淀物按其主要成分的不同，可分為污泥和沉渣。以有機物為主要成分的沉淀物稱為污泥。它的特點是：有機物含量高，易腐化發(fā)臭。有的含有寄生蟲卵和病原體，顆粒密度較?。ń咏拿芏龋?，含水率高且不易脫水，便于用管道輸送。例如，初次沉淀池和二次沉淀池分離的沉淀物均屬污泥。以無機物為主要成分的沉淀物稱為沉渣。它的特點是：顆粒較粗，密度較大，含水率不高易于脫水，化學(xué)穩(wěn)定性高，流動性差，不易用管道輸送。例如，沉砂池中排出的沉淀物主要為砂、煤屑等，故屬于沉渣。

　　污泥按其產(chǎn)生的來源可以分為以下幾類：

　　（1）初次沉淀污泥：來自初沉池，其性質(zhì)隨污水的性質(zhì)而異。

　　（2）剩余活性污泥：來自生物膜法與活性污泥法后的二次沉淀池。

　?。?）熟污泥：初次沉淀污泥和剩余活性污泥經(jīng)消化處理后即稱熟污泥或稱消化污泥。

　?。?）化學(xué)污泥：用化學(xué)處理污水所產(chǎn)生的污泥稱化學(xué)污泥。

　　1．污泥的濃縮

　　污泥的含水率很高（一般在97％以上），因而體積很大。為了便于污泥的運輸、處理和處置，需要降低污泥的含水率。一般的濃縮技術(shù)可使剩余污泥含水率由99％降至97％～98％，初沉污泥的含水率可降至85％90％。污泥經(jīng)濃縮后仍呈流態(tài)，但體積可以大為減小。

　　污泥濃縮的方法主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。其中以重力濃縮法使用最為廣泛。

　　2．污泥厭氧消化

　　污水在處理過程中產(chǎn)生的污泥，含有高濃度的有機物，通過微生物的代謝作用使其降解。但是在自然條件下的分解過程由于供氧不足產(chǎn)生厭氧狀態(tài)，稱之為污泥腐敗。污泥腐敗產(chǎn)物中存在硫化氫及硫醇等惡臭物質(zhì)，對環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此，必須對污泥進行穩(wěn)定處理。污泥穩(wěn)定處理的方法主要有：化學(xué)穩(wěn)定法，即使用化學(xué)藥劑殺死微生物，使污泥在短期內(nèi)不腐??；生物穩(wěn)定法，即在人工控制條件下，加速污泥中有機物的分解，使有機物變?yōu)榉€(wěn)定的無機物。生物穩(wěn)定法又分為厭氧消化和好氧消化兩種方法。由于污泥中有機物濃度很高，在一般情況下多采用厭氧消化法，采用的構(gòu)筑物稱為污泥消化池。

　　污泥厭氧處理又稱厭氧消化，即在無氧條件下，利用兼性菌及專性厭氧菌的作用來降解有機污染物。

　　3．污泥脫水與干化

　　污泥經(jīng)濃縮處理后，含水率仍然很高，一般在95％-97％左右，體積仍很大。為了便于污泥的運輸和最后處置，需要進一步降低污泥含水率，將污泥含水率降低至85％以下的過程稱為脫水干化。脫水后的污泥體積大為減小，具有固體的性質(zhì)，呈泥塊狀。污泥脫水的方法主要有自然脫水及污泥烘干、焚燒等。

　　（1）污泥干化場：污泥干化場的優(yōu)點是：方法簡單，不需要機械設(shè)備。但是占地面積大，衛(wèi)生條件差，因而在大型污水處理廠不宜采用。

　?。?）機械脫水：機械脫水的特點是占地面積小，工作效率高，衛(wèi)生條件好。機械脫水設(shè)備的種類很多，常用的有真空過濾機、壓力過濾機和離心脫水機等。各種機械脫水設(shè)備工作的基本原理都是以過濾介質(zhì)，（一種多孔性物質(zhì)）兩面產(chǎn)生的壓力差作為推動力的，污泥中的水分被強制通過過濾介質(zhì)，固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而使污泥脫水。