提高污泥浓度对市政污水处理的影响论文_曾小伟

提高污泥浓度对市政污水处理的影响论文_曾小伟

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摘要:城市污水厂所排出的污泥是一种废弃物,指的是在对污水进行处理时,所出现的液态废弃物、废弃物以及半固态废弃物。污泥作为一种成分较为复杂的非均质体,主要包含非均质体、有机残片、无机颗粒以及细菌体等物质。如果在不对污泥进行处理的情况下,任意的排放污泥,会导致环境受到严重威胁。由于城市化发展进程逐渐加快,环境污染问题越来越严重,为了更好的保护环境,环境质量标准也在不断的提升,有效的污水、污泥处理手段也受到了众多污水处理厂家的青睐。

关键词:污水处理;污泥浓度;影响

引言:由于我国经济的发展以及城市化进程不断加快,城市污水越来越多,城市污水处理厂建设规模也越来越大,污水、污泥处理程度也在逐渐提升。我国当前的污泥处理技术、处理手段尽管已经有了很大进步,但是仍旧与西方先进国家存有很大的差距,污泥的再次利用率也要低于西方国家。就此我国应当不断提升污泥、污水处理技术,充分利用污泥,将污泥变废为宝,使收入成本以及生态效益呈现平衡状态。

一、污泥处理原则、手段

如果不正确、充分处理城市污水处理厂所产生的污泥,那么环境安全就会受到严重威胁,就此城市污水厂一定要基于原则对污泥进行处理,以降低污泥的有害成分,使污泥成为安全、无害的。同时由于污泥中含有各种有益元素,能够自行燃烧,可以做成化肥、建筑材料等等,将污泥资源化利用,充分利用污泥。为了更加全面、更加彻底的解决城市污水处理厂所产生的污泥污染环境这一问题,需要利用各种高新技术,对污泥进行全面开展,充分利用城市污水处理厂所产生的污泥,变废为宝,并取得不小的环保效益以及经济效益。

(一)污泥处理所要遵守的一般原则

第一,稳定化。只有使污泥呈现稳定状态,才能够有效降解污泥中所包含的各种有机物、微生物,从而有效降低污泥含水量,保持污泥的成分含量处在一个比较稳定的状态之中,消除污泥中的病原体以及病菌等有害物质,减少污泥的臭味。为了使污泥成分处在稳定状态可以选择添加各种有效的化学药剂,或者是使用厌氧消化工艺等等,使得污泥之中的微生物被动降解消除,防止污泥在处理过程中出现再次污染情况。第二,减量化。对城市污水处理厂所产生的污泥进行减量,指的是使用有效的手段降低污泥体积,这样处理污泥的费用就会得到很大程度的降低。一般污泥的减量化主要分为两种,也就是过程减量以及质量降低。质量降低指的是将污泥点燃,对污泥进行焚烧或者是稳定污泥,另外降低污泥体积的方式一般有污泥脱水以及污泥浓缩两种,这两种减少污泥体积的手段一般是配合使用;过程中的减量是指充分的利用微生物强化、超声波技术、氯化法以及生物捕食等高科技手段来降低污泥产生量。

(二)污泥的开放再利用

可以将城市的污水处理厂所产生的污泥用某种物质中和,比如说石灰等等,等到处理后的污泥干燥之后,一顿的污泥需要混合十吨的粘土,根据这个比例对污泥和粘土进行混合,然后混合物烧成建筑用砖,由污泥所制成的建筑用砖强度相当于普通红砖的强度大小。污泥经过燃烧后剩下的灰质物可以制作成各种添加剂,比如说污泥陶粒、污泥砂以及污泥砾石等多种建筑材料。通过实验发现,由污泥燃烧剩余物所制造而成的建筑用砖、水泥等质量并不亚于一般的建筑用砖、水泥,另外由于污泥中含有或多或少的重金属,重金属经过燃烧会固定在污泥建筑材料中。污泥中含有非常多的细菌蛋白,可以利用这些细菌蛋白制造胶合生化纤维板或者是蛋白塑料等等。可以将污泥饼底制造成一种阻碍材料,主要用于避免填埋污染物出现迁移问题。污泥饼底多事用于填埋物的覆盖层以及垫层这两部分。污泥底灰经过压实,其剪切强度要远高于压实粘土,所以经过压实的污泥底灰能够在斜坡上维持长时间的稳定状态。

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(三)污泥处理手段

通常污泥填埋可以分为与城市垃圾以及工业垃圾这两种垃圾种类混合填埋与单独填埋这两种情况。污泥填埋简单易行,具有施工成本低等优点。在我国大部分的污泥采用的是混合填埋方式。这主要是由于尽管污泥经过脱水,但是含水量仍旧较高,大约在百分之七十五以上,污泥的含水量远高于填埋场要求,所以需要对污泥进行处理之后,才可以归类到生活垃圾到生活垃圾填埋场进行填埋。

二、提升污泥浓度对市政污水处理的影响

(一)试验过程

本次试验开始与2018年8月7号,本实验的预计试验时间是三十天。本实验主要使用降低排泥量这种手段来加强污水中污泥的浓度,除此之外,还需要每天严格检测污水中的氨氮含量、水质悬浮物以及化学需氧量、混合液悬浮固体浓度、污泥沉降比以及混合液挥发性悬浮固体浓度。通常观察发现,混合液悬浮固体浓度的变化在试验阶段一直呈现出上升的趋势,特别是在实验的第十七天,混合液悬浮固体浓度已经超过了6000mg/L,同时为了减少污水中污泥的浓度,在实验的第二十五天开始进行大排泥[1]。

(二)实验结果分析

第一,探究氨氮以及混合液悬浮固体浓度这两者之间的关系。在实验过程中发现,氨氮的出水浓度一直维持在20~25mg/L左右,并没有太大变化。这主要是因为硝化菌的敏感性非常强。混合液悬浮固体浓度的提高相应的来说泥龄就会得到提升,在传统的研究理论看来,污泥的泥龄越高硝化反应也就越大。然而在实验的过程中发现排泥量的降低以及泥龄的延长所导致出现的高混合液悬浮固体浓度并不有利于硝化反应,所以氨氮的去除没有出现较为明显的反应。相关研究发现,硝化菌具有很强的代谢活性,但是污泥浓度的不断上升,并没有提升硝化菌数量,也就是污泥中硝化菌的数量随污泥浓度的上升呈现出减少的趋势,并没有随之而上升。在实验中发现,如果污泥浓度已经高于实验开始的两倍,则试验器具中氨氮所发生的总的转化速率也逐渐减少到了1.5kg/(L•d)。该情况发生的主要原因是因为,排泥量的降低会导致死菌体大量出现,在污泥中会堆现大量的细胞外分泌产物以及惰性物质,对于硝化细菌来说细胞外分泌产物以及惰性物质不仅不会促进硝化细菌数量增加,甚至还会毒害硝化细菌。所以只是加强混合液悬浮固体浓度并不能够提升污泥之中的硝化反应,甚至还会降低污泥中的硝化反应,所以为了使污泥中的硝化反应正常运行,不仅需要保持污泥浓度,而且还需要正常排泥。第二,探究污泥混合液悬浮固体浓度以及化学需氧量之间的关系。经过试验观察发现,在刚一开始提升污泥浓度时,出水化学需氧量的大小会随着污泥浓度的上升而逐渐降低,最后稳定在60mg/L左右。如果混合液悬浮固体浓度的数值有所上升,则化学需氧量的数值也会随着混合液悬浮固体浓度上升呈现出慢慢加强的趋势。如果混合液悬浮固体浓度的数值大于6000mg/L,出水化学需氧量会保持在90mg/L左右,在部分特殊的情况下,化学需氧量值还有可能会大于100mg/L。这主要是由于混合液悬浮固体浓度值的提升会导致混合液挥发性悬浮固体浓度数值的提升,进而污泥微生物的数量也会逐渐上升,因此水中的化学需氧量值才能够长时间维持在一个较为稳定的状态。

结论:

简而言之,随着我国国民经济不断发展,城市化进程不断加快,水资源的需求量越来越大,我国水资源的应用压力也变得越来越大。现在我国绝大多数的污水处理均选取活性污泥法这种污水处理手段,但是活性污泥法会产生非常多的剩余污泥,这些污泥包含非常多的有毒有害物质,只有有效处理,污泥才能够变废为宝,才不会威胁到环境安全[2]。

参考文献:

[1]韦林,刘绍根,倪丙杰,洪天求.污泥吸附性能的研究[J].工业用水与废水,2015,36(1):38~40.

[2]张雁秋,张洁,许翱天等.废水处理生物处理高效硝化新工艺[J].中国矿业大学学报,2018,33(2):197

论文作者:曾小伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/27

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