摘 要:在城市污水處理廠運(yùn)行中,剩余污泥脫水性能的高低,將直接關(guān)系到污水處理性能的高低。 因此,為提高污水處理廠剩余污泥脫水性能,需要我們切實(shí)加強(qiáng)污水處理工作的開(kāi)展,既要采取技術(shù)強(qiáng)化對(duì)其的處理,提升剩余污泥的脫水性能,而且還要在管理方面強(qiáng)化對(duì)其的處理,從而從多個(gè)方面強(qiáng)化剩余污泥的脫水性能,最終促進(jìn)污水處理廠的污水處理能力,在降低成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:污水處理廠;剩余污泥;脫水性
在污水處理廠日常運(yùn)行中,為提高剩余污泥的脫水性能,需要結(jié)合實(shí)際需求,針對(duì)性的采取相應(yīng)的方法。而實(shí)驗(yàn)是最為行之有效的方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn),對(duì)所選擇方法的實(shí)用性進(jìn)行分析,并得出具體的技術(shù)參數(shù),以期為提高污水處理廠剩余污泥脫水性能提供相關(guān)幫助和思考。
1 污水處理廠常見(jiàn)污水處理技術(shù)及應(yīng)用分析
1.1 預(yù)處理技術(shù)
預(yù)處理包括對(duì)酚類物質(zhì)回收環(huán)節(jié)和懸浮物質(zhì)以及油類物質(zhì)的去除。
1.1.1 酚類物質(zhì)的預(yù)處理
對(duì)城市生活污水中所含的酚類物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理,主要是采用溶劑萃取法,因?yàn)檩腿┲泻卸惐?、甲基異丁基酮等成分,把含酚的廢水放入到萃取裝置的頂部位置,兩者在裝置內(nèi)會(huì)產(chǎn)生接觸,然后通過(guò)循環(huán)油泵將其流到底部,使得溶劑油中也含有酚。由于萃取裝置中含有一定的堿,就會(huì)使溶劑油中的酚與堿相互反應(yīng)后形成酚鹽,再將酚鹽進(jìn)行循環(huán)使用。
1.1.2 懸浮物質(zhì)以及油類物質(zhì)的預(yù)處理
利用氣浮法、混凝法、隔油法以及沉淀法來(lái)去除城市生活污水之中的懸浮物質(zhì)以及油類物質(zhì)。需要注意的是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程中,如果在氣浮裝置前安裝一個(gè)過(guò)濾器,會(huì)使氣浮法取得更好的效果。
1.2 吸附法廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
吸附法作為一種廢水處理技術(shù),在對(duì)含油量大的廢水處理方面具有不可替代的作用。它是通過(guò)增加吸附劑的表面積,來(lái)吸附廢水中的污染物質(zhì),并將這些物質(zhì)吸附在廢水的表面上,使得油水分離。由于廢水中含有不同的物質(zhì),所以要選擇合適的吸附劑來(lái)進(jìn)行吸附。雖然活性炭被作為吸附劑廣泛的應(yīng)用到含油廢水處理過(guò)程中,但是成本比較高,實(shí)踐起來(lái)具有一定的難度。因此需要不斷研發(fā)具有高效率、低成本的吸附材料,來(lái)提升含油廢水處理技術(shù)。
1.3 活性污泥法廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
活性污泥法是目前應(yīng)用比較廣泛的、以活性污泥為主要原料來(lái)處理廢水的一種好氧生物處理方法。它的工作原理是在廢水中灌入空氣,活性污泥在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,會(huì)繁殖好氧性微生物,這些微生物會(huì)形成以菌膠團(tuán)為主絮凝物,產(chǎn)生很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。它可以去除污水中含有溶解性的和膠體狀態(tài)的可生化有機(jī)物,還可以利用活性污泥來(lái)吸附廢水中所含的懸浮固體以及其他一些物質(zhì),同時(shí)也能去除廢水中部分磷和氮素。
1.4 深度廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
在經(jīng)過(guò)一系列對(duì)城市生活污水處理后,仍然還會(huì)存在一些難溶解的有害物質(zhì),基于此種情況,就需要應(yīng)用到深度廢物處理技術(shù),來(lái)分解廢水中難溶解的有害物質(zhì),通過(guò)對(duì)廢水混凝、沉淀、過(guò)濾、化學(xué)氧化等方式來(lái)進(jìn)行深度處理,來(lái)降解廢水之中的有機(jī)物。
1.5 濃鹽水廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
濃鹽水廢水處理技術(shù)包括膜濃縮技術(shù)和熱蒸發(fā)技術(shù)兩種。膜濃縮技術(shù)是利用有效成分與廢水中分子量的不同產(chǎn)生定向分離,最終達(dá)到濃縮的目的。它可以提升廢水中鹽質(zhì)量的濃度。這種方法由于其成本投資低、技術(shù)性強(qiáng),被得到廣泛的應(yīng)用。熱蒸發(fā)技術(shù)是把含鹽量在 4%以上的廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,達(dá)到廢水處理的目的。
2 基于技術(shù)的視角提高污水處理廠剩余污泥脫水性能
2.1 通過(guò)物理法提升脫水性能——以凍融法為例
之所以要采用凍融法進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),主要是考慮到剩余污泥中不僅有著較高的有機(jī)物含量,而且顆粒較小,具有較高的親水度,而污泥顆粒又是由菌膠團(tuán)形成,在菌膠團(tuán)中,其含有大量的結(jié)合水,但是其只有表面吸水,使得其脫水性能較差,為提成剩余污泥的脫水性能,就需要采取相應(yīng)的方法來(lái)強(qiáng)化對(duì)其的處理。而溫度是對(duì)剩余污泥的微生態(tài)系統(tǒng)影響的主要因素,所以采取凍融法加強(qiáng)對(duì)其的調(diào)理,能有效的促進(jìn)其脫水性能的提升。但是需要在處理過(guò)程中,掌握一定的規(guī)律,才能在提升其脫水性能的同時(shí)將其成本有效的降低。
2.1.1 切實(shí)強(qiáng)化污泥預(yù)處理工作的開(kāi)展
在污泥預(yù)處理工作中,主要是將其實(shí)施沉淀濃縮的基礎(chǔ)上,從而得到原污泥,并在器皿中加入一定的受污染的原污泥能,將其置于零下 4℃的冰柜之中,將其冷凍一定的時(shí)間之后,將其取出靜置一定時(shí)間,從而達(dá)到污泥預(yù)處理的目的。
2.1.2 預(yù)處理前后污泥的變化情況分析
污泥進(jìn)入冰柜之后,由于與冰柜內(nèi)的冷空氣接觸,所以其最外層首先就會(huì)結(jié)冰,并在表面形成一層冰層,在冰層內(nèi)部,水分子會(huì)不停的從泥水之間的間隙中穿越,此時(shí)污泥顆粒就會(huì)被擠壓,且在器皿下部聚集大量的污泥顆粒,當(dāng)污泥完全凍結(jié)之后,就會(huì)在器皿中在污泥與冰層之間形成一個(gè)分界面,污泥顆粒在凍融之后,其中間會(huì)夾雜冰晶,并以絲狀的方式將毛細(xì)間隙填滿。
當(dāng)污泥經(jīng)過(guò)冰凍和解凍的過(guò)程之后,污泥從最初的細(xì)小懸浮顆粒變成大顆粒的污泥,這樣就說(shuō)明了在凍融之后,由于污泥顆粒變化,使得其脫水性能更強(qiáng)。在這一過(guò)程中,通過(guò)凍融,使得污泥的絮體結(jié)構(gòu)、泥餅固化率受到影響,尤其是在一定的冷凍時(shí)間下,可以將細(xì)胞內(nèi)的水分進(jìn)行結(jié)晶處理,使得細(xì)胞的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,將污泥的顆粒聚集起來(lái)之后,污泥的粒徑就會(huì)變大,而胞外的聚合物與細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞之后,又不會(huì)對(duì) pH值帶來(lái)影響,從而采取凍融的方式達(dá)到污泥脫水性能提升的目的。
2.2 通過(guò)化學(xué)法提升脫水性能
近年來(lái),隨著城市污水剩余污泥處理量的增加,使得其處理成本居高不下,我們?cè)谶M(jìn)行物理處理的同時(shí),還要采取化學(xué)法強(qiáng)化對(duì)其的處理,從而更好地達(dá)到降低處理成本的目的。
在利用化學(xué)法來(lái)提升剩余污泥的脫水性能時(shí),常見(jiàn)的方法主要是以臭氧催化劑、臭氧、超聲波為載體,利用單因素分析法與響應(yīng)曲面法來(lái)強(qiáng)化對(duì)其的提升。
一般而言,首先是對(duì)污泥的比阻進(jìn)行測(cè)定,再利用臭氧催化劑和污泥碳載鐵催化劑,與超聲波和臭氧聯(lián)合使用之后,有效的促進(jìn)其脫水性能的提升。在這一過(guò)程中,需要采取超聲波與多相臭氧對(duì)污泥進(jìn)行催化和養(yǎng)護(hù)處理,并采取響應(yīng)曲面法對(duì)其進(jìn)行處理。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,當(dāng)污泥比阻值大于等于 0.26×109s2/g 時(shí),其在污泥過(guò)濾時(shí)更好,其污泥的脫水性能得到了有效的提升。
3 基于管理的視角提高污水處理廠剩余污泥脫水性能
3.1 加強(qiáng)管理因素控制
在污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定的影響因素中,管理因素是最為主要的影響因素,為加強(qiáng)對(duì)其的處理,我們必須加強(qiáng)對(duì)其的總結(jié)。
(1)在污泥處置方面。在污水處理中,往往形成的污泥量較大,所以目前主要是利用其進(jìn)行燒磚,有的則將其焚燒和填埋,尤其是填埋的方式最多。但是一些污水處理廠,由于自身的裝置和節(jié)約成本的需要,更多的是隨意處置這些污泥,但是污泥中的有機(jī)物含量較高,記憶導(dǎo)致出現(xiàn)變質(zhì)、腐敗后的刺激性氣味,加上污泥中包含了大量的寄生蟲(chóng)卵和重金屬以及致病微生物等,導(dǎo)致其經(jīng)常給環(huán)境帶來(lái)二次污染。
(2)在污水處理水平方面,由于我國(guó)很多城鎮(zhèn)在污水處理事業(yè)上發(fā)展得較晚,由于在這方面的基礎(chǔ)設(shè)施較為落后,尤其是在城鎮(zhèn)化步伐快速加快的今天,很多城鎮(zhèn)在污水處理能力上難以滿足實(shí)際要求,導(dǎo)致很多污水處理廠只能超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),即便是這樣,處理的難度較大,處理的工作量較多,導(dǎo)致污水處理水平難以達(dá)標(biāo)。
(3)經(jīng)費(fèi)方面,因?yàn)槲鬯杏兄謴?fù)雜的成分,所以有著十分復(fù)雜的處理工藝,所以在污水處理廠管理中的難度較大,這就需要在管理工作中加大對(duì)其的經(jīng)費(fèi)投入,強(qiáng)化對(duì)其的優(yōu)化和完善,而實(shí)際是經(jīng)費(fèi)投入不夠,導(dǎo)致污水處理在運(yùn)行管理中的經(jīng)費(fèi)缺乏較大,使得污水處理難度較大。
3.2 加強(qiáng)技術(shù)因素的控制
從目前來(lái)看,在污水中,主要是利用活性污泥法,這主要是因?yàn)槠涮幚硇瘦^高,在顯微鏡下,活性污泥為褐色絮狀,但是其中含有諸多真菌、細(xì)菌和原核動(dòng)物等微生物,這就使得活性污泥的有機(jī)物降解能力得到了有效的提升,把污水內(nèi)的有機(jī)物作為生殖與繁育原料,成為絮凝狀的污泥,這樣就能將污水內(nèi)的有機(jī)物含量降低,同時(shí)還能有效的過(guò)濾和吸附污水內(nèi)的膠體與懸浮物。加上活性污泥的沉降性較強(qiáng),表面積較大,并在曝氣池中將有機(jī)物講解之后,在二沉池中會(huì)有部分混合液進(jìn)入,而在二沉池中能有效的進(jìn)行泥水分離。但是在實(shí)際運(yùn)行管理中,由于活性污泥的諸多因素將會(huì)對(duì)其運(yùn)行穩(wěn)定帶來(lái)影響。這些技術(shù)因素主要有以下幾個(gè)方面:
(1)在污水流量方面,由于污水流動(dòng)具有較大的波動(dòng)性,且控制難度較大。因而在污水處理廠中,其高峰值大都是平均流量的兩倍,同時(shí)在不同的季節(jié),污水流量也不同,特別是夏季,污水量較大,而污水流量?jī)?yōu)惠給曝氣池與二沉池的運(yùn)行帶來(lái)影響,當(dāng)流量上升之后,其在曝氣池與二沉池中停留的時(shí)間較短,進(jìn)而對(duì)出水水質(zhì)帶來(lái)影響,而二沉池在泥水分離時(shí),還會(huì)導(dǎo)致出水內(nèi)的 SS 的含量嚴(yán)重超標(biāo)。
(2)在污泥負(fù)荷方面,所謂污泥負(fù)荷,就是單位質(zhì)量?jī)?nèi)的污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)物含量,當(dāng)這一含量較大時(shí),其出出水就難以達(dá)標(biāo),而如果這一含量較低,高污泥負(fù)荷能將曝氣池容積減少,進(jìn)而將污水廠建設(shè)成本降低。
(3)在污泥齡方面,因?yàn)槠鋵?duì)整個(gè)污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)帶來(lái)巨大影響,其就是給微生物更新?lián)Q代降解有機(jī)物所需的時(shí)間,但是進(jìn)水和有機(jī)負(fù)荷已經(jīng)確定之后,此時(shí)就會(huì)確定污泥齡。當(dāng)污泥齡較低時(shí),使得出水內(nèi)的有機(jī)物的濃度較大,進(jìn)而對(duì)脫氮和除磷效果帶來(lái)影響。反之,又會(huì)擴(kuò)大曝氣池的容積,所以必須對(duì)污泥齡進(jìn)行嚴(yán)格地控制。
3.3 加強(qiáng)污泥處理工作的開(kāi)展
在污水處理廠日常運(yùn)行中,為確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性,需要我們切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其污泥的處理。在污泥處理中,主要是對(duì)污水和形成污泥的處理。
但是從目前的現(xiàn)狀來(lái)看,一些城鎮(zhèn)的污水處理廠在這方面的處理能力還嚴(yán)重不足,為加大對(duì)其的處理力度,就必須加大對(duì)其的重視和監(jiān)管,預(yù)防由于污泥處理不當(dāng),導(dǎo)致給環(huán)境帶來(lái)二次污染。一般而言,若地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力足夠,需要采取污泥濃縮和硝化等方面的污泥處理基礎(chǔ)性設(shè)施,并切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其的維護(hù),確保其能得到穩(wěn)定的運(yùn)行。若地區(qū)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力不夠發(fā)達(dá),則需要采取污泥形成量較少的污水處理技術(shù),確保污泥的穩(wěn)定性得到提升。
3.4 切實(shí)注重污水處理技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施的完善
針對(duì)目前在污水處理中遇到的諸多問(wèn)題和不足,必須在污水處理技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施上不斷地完善,才能更好地確保其穩(wěn)定的運(yùn)行。這就需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)狀的分析,并在技術(shù)上加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有污水處理廠的改造和完善,及時(shí)地加強(qiáng)技術(shù)與設(shè)備的完善,就能更好地優(yōu)化和完善污水處理設(shè)施。同時(shí)還要加強(qiáng)專業(yè)人員的教育和培訓(xùn),切實(shí)提升其專業(yè)技術(shù)水平,這樣才能更好地確保污水處理廠的各項(xiàng)設(shè)施得到穩(wěn)定地運(yùn)行。此外,還應(yīng)定期加強(qiáng)對(duì)職工的技能培訓(xùn),不斷地促進(jìn)其專業(yè)素質(zhì)與操作水平的提升,才能確保污水處理質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后將其排放。
3.5 對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)行管理模式進(jìn)行不斷地優(yōu)化和完善
傳統(tǒng)的污水處理廠的管理模式已經(jīng)難以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要,所以我們必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其管理模式的優(yōu)化和完善。尤其是在信息化建設(shè)的今天,就必須在污水處理廠中加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝,且及時(shí)地和環(huán)保部門(mén)之間聯(lián)網(wǎng),加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的維護(hù)和與保養(yǎng),確保數(shù)據(jù)得到實(shí)時(shí)高效的傳輸,加強(qiáng)原始數(shù)據(jù)記錄與備案等方面的工作,當(dāng)出水很不穩(wěn)定或者運(yùn)行效率較低時(shí),需要積極尋找原因,并加大對(duì)其的整改力度,才能更好地借助信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的管理模式進(jìn)行優(yōu)化和完善,促進(jìn)其管理水平的提升。
4 結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,在城市污水處理中,污泥脫水性能的高低,對(duì)污水處理性能和成本的多少有著直接的影響,所以我們需要切實(shí)注重常規(guī)污泥處理技術(shù)的應(yīng)用,采取物理和化學(xué)技術(shù)強(qiáng)化對(duì)其的處理,并在處理廠運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)其的管理,結(jié)合其技術(shù)因素,對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和管理模式等不斷的完善,切實(shí)強(qiáng)化污泥的處理,促進(jìn)其脫水性能提升的同時(shí)實(shí)現(xiàn)整個(gè)污水處理廠運(yùn)行成效的提升。