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摘要：文章以污水厂在污水处理过程中产生的污泥作为研究对象，首先围绕着污泥改性剂的应用展开了讨论，然后通过理论与实际相结合的方式，以改性后污泥在填埋场内部的稳定化过程为核心，进行了较为系统并且深入的思考，具体内容涉及时间与固项指标、渗滤液水量以及水质指标的关系，供相关人员参考。
关键词：填埋场；污泥改性；稳定化过程
随着社会的发展，针对城市污水所开展处理工作的效率较过去相比显著提升，污水厂的污泥产量也大幅度增加，如何对污泥进行处理就成为了现阶段需要解决的关键问题。在实践过程中人们发现，无论是焚烧、堆肥还是最为常见填埋，在污泥处理方面都存在明显的不足，污泥改性填埋正是在这一背景下被提出，并且得到推广的，围绕该污泥处理法展开研究具有一定的现实意义。
1 污泥改性的有关研究
以污泥所具有的土力学性质为核心所开展的研究结果表明，污水厂在脱水污泥处理方面存在着强度过低的问题，无法满足行业针对填埋强度所提出的要求，即使通过人工或自然风干的方式对污泥含水率进行降低，使其与填埋强度的要求相符，但是渗透性能不足的问题仍旧没有得到解决。通过上文的分析可以看出，利用改性剂对污泥进行改性，在降低含水率的同时，加强渗透性和强度，保证改性后污泥可以直接用于填埋是很重要的。
1.1渗透性能
如果所添加改性剂的比例为0.5或是不足0.5，污泥渗透性能受改性剂影响并不明显，如果所添加改性剂的比例高在0.7至1这一范围内，污泥渗透性能受改性剂影响十分突出，换句话说，改性剂在提高污泥渗透性能方面具有的作用被充分的显示了出来，但是当所添加改性剂的比例高于1后，污泥渗透性能提高的速度又会逐渐放缓。由此可以看出，混合比处于0.5至1的范围内时，改性污泥所具有渗透性能对混合比具有极高的敏感性。
1.2抗压强度
将四种不同类型的改性剂和白龙港污泥按照一定比例进行混合后，混合物所具有的抗压强度见图1。通过图1可以很清楚的看出，随着所添加改性剂比例的不断增大，污泥强度的也具有明显的提高。如果所添加改性剂的比例为0.7或是不足0.7，污泥抗压强度受改性剂影响并不明显，如果所添加改性剂的比例高于0.7，与矿化垃圾、泥土混合的污泥强度最低，与建筑垃圾混合的污泥强度较高，与粉煤灰混合的污泥强度最高[1]。
图1 改性剂混合比例与污泥抗压强度关系图
2 填埋场中不同性质污泥的稳定化过程
填埋场可以被看作一个生物反应器，填埋后的污泥受微生物和其他化学、物理性质作用，逐渐分解、转化，产生相应的渗滤液并对填埋气进行释放，达到应有的稳定程度，经过上文所提及一系列反应后污泥又被称作矿化污泥。接下来就以污泥渗滤液和固体指标为依据，对不同性质的污泥在稳定化过程中发生的规律加以研究，希望可以为针对渗滤液水量、水质指标等因素的变化所开展的研究工作提供帮助。
2.1固相指标的变化
2.1.1有机质的变化
通过实验可以发现，污泥所含有有机质的含量普遍呈现出明显的下降趋势，而不同性质污泥对有机质进行降解的效率，和最初所含有有机质的含量相同，也就是说，污泥前期所含有有机质的含量越高，后期具有的降解率也就越高。
2.1.2蛋白质的变化
通过实验人们发现，即使实验时间不断延长，不同性质污泥对蛋白质进行降解的效率始终没有高于50％，而有机质、蛋白质含量也没有出现明显的降低或是增加，由此可以看出，污泥对蛋白质进行降解的速度和效率较小，和下文所提及的脂肪相比，在降解有机质方面脂肪的贡献明显更大。
2.1.3脂肪的变化
图2是不同性质污泥所含有脂肪含量的变化趋势，从图中可以清楚的看出，无论是曲阳污泥、白龙港污泥还是其他类型的污泥，填埋后脂肪含量均呈现出了明显的下降趋势。作为有机质不可或缺的构成因素，随着脂肪的降解，构成有机质的其他组分也逐渐被降解，但是需要注意一点，不同组分降解时的速率存在着明显的差别。也就是说，与有机质相比较而言，脂肪的降解速率更高。
图2 不同性质污泥所含有脂肪含量与时间的关系
2.2渗滤液水量、水质指标的变化
2.2.1产量的变化
实验之初，白龙港污泥就流出了少量的渗滤液，其余类型的污泥则分别在36天和102天之后才有渗滤液流出，也就是说，污泥自身在液化降解阶段产生渗滤液的含量极少，之所以或出现渗滤液累积量不断增加的情况，主要是因为降雨，实验所选用的三种污泥中，含有矿化垃圾的曲阳污泥与其他两种污泥相比，具有较好的渗透性，雨水可以透过污泥，而其他两种污泥由于具有良好的密实性，能够透过污泥的雨水量较少，因此，所累积渗滤液的含量也相对较少[2]。
2.2.2pH值的变化
处于发酵初期的污泥正在经历水解酸化的过程，此时，有机酸大量产生，渗滤液自身的pH值自然偏低，与此同时，受氨化微生物所具有脱氨基作用影响，有机氨化合物产生大量氨，并与酸发生中和反应，酸过度积累的情况得到缓解。在步入产甲烷的阶段之后，产甲烷细菌通过对氢、乙酸和二氧化碳进行利用，生成大量甲烷，污泥渗滤液所含有有机酸的生成速度小于分解速度，pH值自然逐渐上升。
2.2.3VFA的变化
在厌氧的条件下，污泥所含有有机物的降解过程分为水解、发酵和产生乙酸这三个阶段，此时，非产甲烷菌所含有发酵细菌会将各类有机物向乳酸、CO2、硫化氢、VFA等进行转化，产甲烷菌又会将乙醇、丁酸和丙酸向乙酸、CO2和H2进行转化，进而实现酸的累积。通过对不同生理的两组产甲烷菌具有的作用进行研究可以发现，其中一组是经由对乙酸脱梭对甲烷进行生产的，另一组则是将二氧化碳和氢向甲烷进行转化，二者的
共同特点是导致VFA下降速度不断提升。需要注意的是，在污泥中所含有微生物种群降解和演替时，VFA浓度呈现出了明显的周期性升降趋势，而随着污泥降解反应的推进，VFA浓度整体呈现出的趋势为下降。
结论
通过对上文所叙述的内容进行分析可以发现，填埋场中，不同类型污泥所对应的稳定化过程往往存在着明显的差别。本文以循环填理理念为指导，围绕着污泥填埋过程中存在的问题，对改性污泥进行了研究，并以此为基础将研究向填埋场中不同性质污泥稳定化过程的方向逐步深入，希望可以在某些方面为从事污水、污泥处理工作的企业和人员提供帮助。
参考文献
[1]丛鑫,朱彤,闫剑飞,张悦.膨润土和改性膨润土对电镀污泥中重金属的稳定化处理[J].安全与环境学报,2017,1703:1155-1159.
[2]韩雪峰,赵宝福,朱彤.腐殖酸对污泥中重金属的稳定化研究[J].非金属矿,2016,3904:35-37.
论文作者:周树霞1,段秀锋2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/18
标签：污泥论文; 有机质论文; 甲烷论文; 填埋论文; 改性剂论文; 含量论文; 稳定论文; 《基层建设》2018年第2期论文;