污泥、处理技术论文

污泥、处理技术论文（共12篇）

污泥、处理技术论文 篇1

摘要：随着经济的快速发展, 工业化、城市化进程的加快, 每年产生的大量污泥也给环境带来了较大影响。本文简要分析了三种常用的污泥处理技术, 并就不同处理技术的优点和不足进行阐述, 为污泥技术的推广和应用提供理论参考。

关键词：污泥处理,无害化,节能环保

污泥根据其成分不同可以分为污泥和沉渣。其中, 污泥的主要成分是有机物, 而沉渣的主要成分则是无机物。随着城市化进程的加快, 城市生产生活产生的污泥量也在不断增加, 当前污泥对环境的影响成为了阻碍城市发展的重要难题, 据估算, 如果城市污水得到全部处理, 则产生污泥量的干重约为840×104t[1]。污泥成分复杂, 含有许多有毒有害物质, 污泥处置不当还会产生大量的恶臭气体, 对周围环境产生较大影响。

1 污泥处理方法

目前, 较为常见的污泥处理方案有六种见表1。

在上述六种方案中, a、c、f三种处理方案是以消化为主体, 经过消化后能够产生大量的沼气, 可以作为能源进行二次再利用。其中, b、e两种方案则主要是以堆肥为主, 经过堆肥方案处理后, 所产生的堆肥符合农用肥料要求时, 可以作为农作物肥料或蔬菜的种植基地进行再次利用;d方案, 主要是以焚烧为主, 在污泥既不适宜消化处理, 又不适合堆肥处理时, 可以采取第四种处理方法, 即对污泥进行干燥焚烧, 在焚烧过程中通过合理措施把焚烧时释放出的热量进行再次利用。

2 三种常见污泥处理技术

2.1 厌氧消化

厌氧消化是指在厌氧环境下对污泥进行消化处理, 并产生可以再次利用的甲烷气体, 实现污泥的稳定化和无害化处理, 实现可回收生物能源。污泥厌氧消化是目前国家上常用的污泥生物处理技术, 也是一种应用于大型污水处理厂中最为经济的处理技术。

污泥厌氧消化处理分为多个过程阶段, 首先是水解发酵, 即污泥中的蛋白质、脂肪、碳水化合物等有机物被水解并在酸化阶段由不同的兼性菌群降解为短链状有机酸、醇、H2、CO2和醋酸;第二阶段是有机酸、醇进一步分解为乙酸;第三阶段是生成沼气阶段。由此, 污泥达到了稳定化和无害化, 并实现了可回收生物能源, 该方法产气率高, 运行管理简单, 基建面积小, 经济实用。污泥厌氧消化处理过程及反应量如图1。

2.2 堆肥处理

污泥堆肥技术是上个世纪60年代以后快速发展起来的一种新型生物处理技术[2]。由于污泥中常常含有大量的有机物、氮、磷、钾以及植物生长所需要的其他营养物质, 在现实应用中较为广泛。英国、美国、法国等发达国家对其应用研究较早, 日本还专门成立了污泥利用指导委员会, 专门指导污泥的合理利用。

污泥堆肥是利用微生物发酵原理把秸秆、稻草、锯末及生活垃圾等膨松剂和调理剂加入到污泥当中, 把污泥分解转化为类腐殖质类产物。污泥堆肥处理具有建设投资少、运行费用低、用土广泛等诸多优势, 尤其是近年来, 随着污泥处理技术的不断提高以及巨大的市场需求, 污泥堆肥技术备受青睐。但, 总体来说, 由于污泥的高含水率的性质, 使得病原体容易复活, 导致堆肥产品的安全性较差, 也抑制了发酵的升温过程, 因此, 污泥堆肥的条件难以短时间达到, 在推广应用时也受到诸多限制。

2.3 焚烧处理法

污泥中含有许多有机物和纤维素、木质素, 也含有许多的病原菌、寄生虫 (卵) 以及铜、汞等重金属元素和多氯联苯、二恶英等有毒有害物质, 一般来说, 只有将污泥进行无害化处理之后才能进行二次利用。这时, 实践中应用较多的是焚烧处理, 污泥的焚烧处理是在焚烧炉过量空气条件下实现污泥完全燃烧, 通过焚烧, 能够将污泥中的病原微生物, 以及虫卵等有害物质杀死, 在高温条件下可以对污泥成分中的重金属起到固化作用。此外, 污泥中的二恶英容易产生二次污染危害, 通常需要将焚烧炉里的温度控制在850℃以上, 对于污泥焚烧的烟气处理要达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (GB18485-2001) 标准。此外, 污泥焚烧时脱水泥饼含水率较高, 消耗很多热能。因此, 高能耗、高成本、投资大的特点也使得污泥焚烧技术推广受到了限制。

3 结语

近年来, 虽然污泥的产生量逐年增加, 国家加大了环境治理的力度, 污泥处理技术取得了较大进展, 但目前污泥处理中的许多技术缺点和不足还没有完全解决, 可以在应用中多借鉴国际较为成熟的经验, 用以指导实践。要结合不同污泥处理的技术特点, 合理选择处理工艺, 为环境保护作出应有努力。

参考文献

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[2]梁明武, 高春荣, 赵平.北京市污泥堆肥处理现状与发展趋势[J].安徽农业科学, 2012 (7) :4213-4216.

污泥、处理技术论文 篇2

通过直接加入促凝剂,对大庆油田采油四厂的`含油污泥进行了固化处理,评价了含油污泥固化物的环境安全性能.结果表明,促凝剂 B加量为10%时,含油污泥固化物抗压强度为4.23 MPa,其浸出液各项指标均达国家污水综合排放标准,完全满足安全土地填埋处理的要求,并且该技术在经济上可行.

作 者：岳泉 唐善法 王汉菊 Yue Quan Tang Shanfa Wang Hanju 作者单位：岳泉,唐善法,Yue Quan,Tang Shanfa(长江大学石油工程学院,荆州,434023)

王汉菊,Wang Hanju(大庆油田采油四厂,大庆,22911)

市政污泥处理和处置技术探讨 篇3

摘要：随着中国城市化进程的加快，污水处理附属物污泥问题日渐凸显，实现污泥稳定化、无害化、减量化和资源化利用成为各国研究热点。文章介绍了国内外较为成熟的污泥处理技术，探讨了污泥资源化利用新技术，分析了污泥处置方式及规范要求。

关键词：市政污泥；污泥处理；浓缩工艺；稳定化处理；干化处理

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0104-02

市政污泥是处理生活污水时所产生的沉淀、悬浮及颗粒物。随着我国经济的快速发展，污水处理市场已由投资建设转入运营完善阶段，污泥的处理问题也日渐凸显。目前，我国80%的市政污泥未得到妥善处理。预计到2015年末，我国脱水污泥年产量将超过2600万吨。如何妥善处理污泥，实现其稳定化、无害化、减量化和资源化，已成为社会广泛关注的课题。本文针对近年来国内外较为成熟的污泥处理和处置技术进行介绍，对设计工作中污泥处理、处置工艺和方法的选择具有参考意义。

1 污泥处理工艺探讨

污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒和胶体等组成的复杂非均质体。污泥含水率高（>98%），有机物含量高，容易腐化发臭。典型的污泥处理工艺流程包括浓缩、稳定化处理、干化和污泥处理四个阶段。

1.1 浓缩工艺

污泥水分主要包含表面粘附水、间隙水、毛细结合水和内部水四类。污泥浓缩的目的是去除其中的自由水和间隙水，方法主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种，此外还有带式重力浓缩、微孔浓缩、隔膜浓缩和生物浮选浓缩等。重力浓缩是最节能的污泥浓缩方法，不需外加能量，利用污泥自身重力自然沉降分离；气浮浓缩是依靠附着在污泥颗粒周围的微气泡减轻比重，使其强制上浮，达到浓缩目的；离心浓缩与带式重力浓缩均属于机械浓缩。经浓缩后污泥含水率可降至95%左右。

1.2 稳定化处理工艺

稳定化处理旨在降解污泥中易腐败发臭的有机营养物，进一步减少污泥含水量，降低病原菌、细菌含量，消除臭味。稳定化处理方法主要有厌氧、好氧和好氧堆肥

三种。

厌氧消化是我国普遍采用的污泥处理工艺，占污泥稳定化处理技术的38.04%。在无氧条件下，兼性菌与厌氧菌共同作用，将污泥中的有机物通过水解酸化、乙酸化和甲烷化三个阶段分解为甲烷（占60%～70%）、二氧化碳及少量的氮硫化物和硫化氢（占25%～40%）等气体的过程，如式（1）和式（2）所示。分解乙酸产生的甲烷约占总量的2/3，由CO2和H2转化的甲烷约占量的1/3。

好氧消化技术占污泥稳定化处理技术的2.81%，在微生物的内源代谢过程中，细胞组织在好氧条件下将自身原生质分解为二氧化碳、水、氨氮和硝基氮等小分子物质，反应过程如式（3）所示。

好氧堆肥是在有氧条件下，由好氧菌对部分有机物进行分解以合成新细胞质的稳定过程，其工艺流程分为前处理、主发酵、后发酵、后处理及贮存五个阶段。

1.3 干化工艺

污泥干化是利用热能去除脱水污泥水分的过程。根据热源不同，可分为自然干化与热干化两类。自然干化利用太阳能进行脱水。热干化采用的热源按成本由低到高依次为烟气、燃煤、热干气、沼气、蒸汽、燃油和天然气。按热媒与污泥的接触方式可将热干化法分为直接接触加热、间接传导加热及联合加热三种，采用的设备主要有转鼓式、转盘式、带式、螺旋式和离心式干化机。污泥干化过程中要注意污泥粘结问题、尾气处理问题，粘结问题采用干料返混措施可得到减轻。尾气循环回用不仅可降低系统的氧气含量，提高运行安全性能，还可回收热量，降低能耗。尾气需经过除尘、冷凝、水洗、热氧化后排放。

1.4 污泥处理新工艺

除上述常规技术外，国内外还研发出多种新型高效污泥处理工艺，如熔化、两相消化、制油、超声波处理等，可对污泥进行深加工，以实现污泥的资源化利用。

1.4.1 熔化。污泥处理厂的脱水滤饼经干燥粉碎后，送入1300℃～1500℃的熔化炉中进行燃烧，燃后烟气用于加热新空气和循环蒸汽，熔融炉渣用于建筑材料。污泥熔点取决于灰组分，重要指标为CaO/SiO2比。满足污泥熔化条件的炉子主要有底焦熔化炉、表面熔化炉和旋转熔化炉三种。

1.4.2 两相消化。传统厌氧消化工艺需依次经过发酵、产氢产乙酸和产甲烷三类菌群。后两者属共生互营菌，划为一相称产甲烷菌，发酵菌称为产酸菌。两类菌种特性差异较大，对环境要求迥异，无法同时处于最佳生态环境中。两相消化即将两类菌分别置于串联的两个反应器中单独进行消化，大大提高处理效率。

1.4.3 制油。利用污泥中大量有机物及营养元素可取油产品。污泥制油有低温热解油化和直接热化学液化两种技术。前者由Bayer等提出，常压下可将含水率5%以下的干燥污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭四种物质。后者污泥无需干燥，热解反应直接在水中进行，有机物经分解、缩合、脱氢、环化转化成低分子油状物，用萃取剂即可分离收集，此方法成为未来污泥制油的发展趋势。

1.4.4 超声波处理。超声波处理即利用超声波能量在液体污泥中形成气泡，依靠气泡破灭形成高温高压环境并产生剪切力，从而破坏菌胶团结构，提高污泥的脱水性能，为后续工艺提供有利条件。超声波处理的主要影响因素有声波频率、声强或声密度及作用时间等。德国污泥处理运行实践表明，超声波技术可使污泥质量、体积减少20%，沼气产率提高20%～25%，环境、经济效益良好。

2 污泥处置方式探讨

污泥处置是处理后污泥的最终消纳方式，主要包括卫生填埋、土地及农田利用、焚烧和综合利用四个方面。目前，75%的污泥采用土地填埋，其次为土地利用，而最有发展潜力的焚烧仅占3%。

填埋操作简单，经济可行，是我国采用最多的污泥处置方式，因不能满足资源化利用要求，在国外填埋污泥比例逐年下降。污泥可单独填满，也可与生活垃圾混合后填埋，考虑到占用土地及对环境污染等因素，已逐渐被

淘汰。

污泥中含有丰富的氮、磷等营养物质及各种微量元素，可改善土壤特性，进行稳定无害化处理并满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》标准要求后，依据当地土壤特性及植物习性，确定试用范围、施用量及期限后方可被用于土地及农田。在利用过程中应严格控制重金属含量，防止重金属通过食物链影响身体健康。

焚烧是污泥处置技术中对污泥稳定化、无害化、减量化处理最为彻底的方式。在高温、有氧条件下，通过蒸发、挥发、分解、烧结、熔融以及氧化还原反应，将污泥中的有机成分分解为CO2、H2O、N2等气相成分。该方法可杀死一切病原体，彻底解决污泥恶臭问题。污泥可独立焚烧，也可与生活垃圾、水泥原料、煤以及生物质掺混燃烧。屈会格等研究煤与污泥掺混燃烧特性时发现，掺混燃烧使煤的着火与燃尽时间提前，综合燃烧特性降低。尹龙晓等发现，秸秆中挥发分的大量析出及燃烧提高了掺混燃烧的稳定性及燃尽能力，当秸秆掺混比例为20%时可满足热值指标要求。

污泥的综合利用主要包括制砖、生产水泥、制陶粒和制熔融材料等。污泥制砖可采用干化污泥和污泥灰渣两种原料，其中灰渣成分与黏土砖更为接近，在制造过程中仅需添加适量黏土与硅砂即可。污泥作为粘结剂可将无烟粉煤加工为型煤，不仅改善了常规型煤的内部孔结构，而且还提高了型煤的气化反应性。

3 结语

随着人口的增长和经济的发展，污泥产量逐年增加，污泥处理问题提上日程。如何合理有效地对污泥进行资源化利用，在消除二次污染问题的同时，减少一次能源的消耗，成为各国关注的焦点。作为高速发展的发展中国家，应寻求适合当下国情的污泥处理办法，并不断探索污泥处理新工艺。

参考文献

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作者简介：栗秀娟（1986-），女，山东德州人，江苏中核华纬工程设计研究有限公司助理工程师，硕士，研究方向：节能环保相关技术设计。

含油污泥固化处理技术研究 篇4

由于产生含油污泥的工段不同,组成差别较大,处理方法也不尽相同。 本文对含油污泥中的油含量和渣含量进行分析,通过测试抗压性来验证固化砖块的实用性,通过实验得出含油污泥在制砖中的最佳比例,以及含油污泥的比例对砖块的抗压性能的影响,达到含油污泥资源化的目的。

1 实验部分

1.1 实验材料

试验所用污泥取自某油库,含大块油泥团,其颜色呈棕黑色,具有油性气味,含油污泥的含油量与含渣量未知。实验所用黏土取自某砖厂,其颜色为红色,呈块状,实验时将其敲成粉末状。

1.2 测含油量

取含油污泥两桶,用红外油分析仪(ET1200, 上海欧陆有限公司)测其油含量。为减小实验误差,本次实验取每桶含油污泥3组,分别取上中下三层为三组,每组再各做三次实验。具体操作如下:

萃取:用200 mL烧杯取含油污泥a(g),加入100 mL四氯化碳溶液,用玻璃棒搅拌5 min来萃取油泥中的油。

稀释:取经搅拌后的该溶液上层5 mL,倒入搅拌烧杯中,加入200 mL的四氯化碳溶液,机械搅拌4 min。

除水:取漏斗一只,用滤纸装无水硫酸钠,调节烧杯分液开关使液体呈滴状留下,过滤掉萃取液中的水分。

测油:取除水溶液15 mL,放入红外油分析仪中,测得萃取液中的油浓度b(mg/L)。

计算:由含油浓度计算油泥含油量:

X=[(b×0.1)/(a×1000)]×100%

1.3 测含渣量

取上述含油污泥两桶,采用煅烧法测含油污泥中的含渣量。同上述实验每桶含油污泥共做3组实验,分别取上中下三层为三组,每组再各做三次实验。实验具体操作如下:

取样:用坩埚取含油污泥a(g)。

煅烧:电磁炉设置温度200 ℃,将坩埚放置好烧2～3天,至坩埚内无可见蒸发物,即坩埚及残留物质量达到恒重。

冷却:将坩埚移至保温箱中冷却1天。

称重:将冷却到室温的坩埚取出,用电子称称量坩埚中剩余物质量b(g)。

计算:计算油泥含渣量:

Y=(b/a)×100%

1.4 固化制砖

实验中将含油污泥与黏土按比例混合,分别固化烧制成砖块。实验中采用相同规格的制砖模具,煅烧时控制相同温度和时间。实验按油泥与黏土的混合比例不同分组实验,每组又取不同桶油泥,及做一组平行实验。实验按油泥与黏土比例分为五组,分别取0:10,1:9,2:8,3:7及4:6,混合物总质量为1000 g。实验具体操作如下:

将块状黏土敲成粉末状,用细滤网过滤备用,以便油泥与黏土的充分混合,如图1所示。

第一组:取1000 g黏土,加水混合为稀泥,静置一天以减少砖块中的水含量。利用长方体模板将其固定成砖块,如图2所示,常温静置3～5天,待固化成型后,放入煅烧炉(型号10-12,沈阳市节能电阻炉)中煅烧1天,然后取出移至常温箱中待用。该组作为空白对照。

第二组:取A桶和B桶油泥各100 g,分别与900 g黏土完全混合为稀泥状,静置一天。利用长方体模版模版将其固定成长宽高的含石油污泥砖块常温静置固化3～5天,待固化成型后,放入煅烧炉中烘烧一天,取出移至常温箱中标记待用。

第三组取:油泥:黏土为2:8;

第四组取:油泥:黏土为3:7;

第五组取:油泥:黏土为4:6;

操作方法同上,每个比例砖块至少得成品一块。

1.5 砖块抗压实验

将实验制成的含油污泥砖块,利用打磨机,磨砂纸,打磨成长宽高分别相等的长方体砖块(10.5 cm×10.5 cm×6.5 cm)。用5 kN金属膜片耐压力测试仪(WDS-W,济南中创工业测试系统有限公司)分别对各砖块进行抗压实验,记录各组砖块的抗压能力及形变情况。

2 实验结果与讨论

2.1 含油量对固化的影响

由图3,图4可得:A桶含油污泥平均油含量22.18%,B桶平均油含量31.36%。A桶含油污泥的含油量较B桶低,两桶含油污泥的含油量都较高,直接露天堆放会对环境造成污染。在实验制砖过程中,含油量较高的一组砖块成型所需时间更长,且在煅烧固化过程中失败率更高。随着含油污泥的比例增加(从2:8以上),制砖所需时间增加,且实验失败率也增加。

2.2 测含渣量结果

由图5和图6可得:A桶含油污泥平均渣含量5.21%, B桶平均渣含量5.94%。B桶含油污泥的含渣量较A桶高,两桶含油污泥的含渣量都较低。在实验制砖过程中,虽然两桶油油泥含渣量不同但相差不多,对砖块固化基本无影响。

2.3 砖块成型时所受压力影响

为验证是砖块成型时所受压力过小导致实验失败,做一组同等比例同种含油污泥的对比实验。取A桶油泥,按1:9的比例同种实验方法与黏土混合,和成稀泥状,取同种模具两个,一块砖成型时用1000 mL烧杯装500 g黏土压制,另一块砖用1000 mL烧杯装1000 g黏土压制,凉干后采用同种方式烧制。实验证明,所受压力小的砖块如图7所示,表面有气泡,有可见细小裂痕,所受压力稍大的砖块如图8所示,气泡较小,无可见裂痕。为保证实验成功率,所有实验砖块采用较大压力压制。

2.4 砖块烧制时放置方式影响

为验证是砖块烧制时放置方式导致实验失败,再做一组同等比例同种含油污泥的对比实验。取A桶油泥,按1:9的比例同种实验方法制作两块砖,放入电阻炉时,一块水平放置,一块竖直放置。实验证明,水平放置的砖块表面完整,无裂痕,而竖直放置砖块有块状脱落如图9所示。为排除由砖块放置方式引起的实验失败,以及保证较高成功率,所有砖块水平放置煅烧。

2.5 砖块抗压实验结果

将如图10所示的实验砖块进行抗压实验,结果如图11～图15所示。

由图11～图15可得到加了含油污泥的砖块抗压性能比未加的砖块明显提高,但超过2:8这个比例后抗压性能就会下降,但仍比未加油泥的砖块耐压。

同组对比显示,含油量与含渣量较高的B桶含油污泥所固化的砖块,较A桶的抗压性能更高。

3 结 论

(1)随着含油污泥的含油量和含渣量的增加,制砖成功率减小,当比例达到2:8时是实验最佳比例,再增加含油污泥比例后,砖块中含油量过多,不宜成型凉干和煅烧,且在密闭炉中煅烧时极易引起燃烧,甚至爆炸。即当含油污泥比例超过2:8时,就不宜再采用该固化法处理含油污泥。

(2)含油污泥的比例达到2:8时砖块的抗压性能最好,即在保证砖块制作工艺安全情况下,可最大量的混合含油污泥。

(3)综合考虑,含油污泥固化制砖的最佳比例为2:8,易成型固化,抗压性能较好。

城镇污水厂污泥处理技术 篇5

城镇污水厂污泥处理技术

目前,我国城镇污水厂每年产生的剩余干污泥约180万吨(含水80%的污泥900万吨),预计未来5年,干污泥年产量将达到540万吨(含水80%的.污泥2700万吨).污泥的处理处置显得尤为重要.自20世纪80年代起,我国开始大规模的建设现代污水处理厂,但一直忽视了污泥处理处置方面的技术.

作 者：王发珍 李天增 作者单位：北京桑德环境工程有限公司刊 名：建设科技英文刊名：CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(7)分类号：X7关键词：

污泥、处理技术论文 篇6

关键词焚烧；处理；流化床焚烧炉

中图分类号X703.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0189-01

根据环境公报统计，2005年全国城镇污水排放量283亿t，处理率37.4%，COD排放量860万t，全年产生脱水污泥1113万t。据预测2015年全国污泥产生量将达到3560万t。而污泥中除了含有大量的粗纤维、蛋白质、脂肪等有机物之外，还含有大量病原菌、寄生虫（卵），铜、锌、镉、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物。这些物质如果控制不当，将对环境和人类及动物健康造成较大的危害。目前，如何选择一种科学、合理的污泥处理和处置方法，从而解决污泥引起的环境问题，已经成为政府和研究者关注的热点之一。

1现状

1）城市污水处理厂污泥现状。我国污水处理投资上存在“重水轻泥”现象。在污水处理厂建设中，污泥处理投资一般不到20%，而日本、美国和西欧等一些经济发达国家，污泥甚至被当作危险品来处理，通常都被作为解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥对环境的二次污染，带来的危害往往是灾难性的，发达国家污水处理厂建设中，污泥处理的投资占污水处理厂总投资的比例为50%-70%。日本与美国污泥焚烧比例较高，而欧洲污泥焚烧也占到总处理量的10%左右，而我国这一比例仅为3.45%。

2）污泥处理技术现状。常用污泥处理方法有填埋、堆肥，填海和焚烧等。填埋法大量占用土地，加剧了土地资源的紧张，且处理不当可能造成土壤和地下水的污染；由于污泥中成分复杂，有害物质较多，导致污泥堆肥在实际应用中存在较多的限制；污泥填海会对海洋生物造成危害，严重污染海洋环境，已被国际公约所禁止。这些处理污泥的方法正在被淘汰和禁止。污泥焚烧处理不但可以大大减少污泥的体积和重量（焚烧后体积可减少90%以上），而且焚烧灰还可制成有用的产品，是相对比较安全的一种污泥处置方式、污泥焚烧处理速度快，占地面积小，不需要长期储存，污泥可就地焚烧，不需要长距离运输，可以回收能量用于供热或发电利用焚烧方法处理污泥的前景越来越被看好，是目前处理污泥的最好方法之一。

2污泥焚烧技术

污泥焚烧技术是污泥处理的一种工艺。它利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。污泥焚烧方法有完全燃烧法和不完全燃烧法两种。完全燃烧能将污泥中的水分和有机杂质全部去除，杀灭一切病原体，并能最大限度地降低污泥体积。不完全燃烧室利用水中有机杂质在高压、高温下可被氧化的性质，在装置内的适宜条件下，去除污泥中有机物，通常又称湿式氧化、湿法燃烧。这种方法除适用于处理含大量有机物的污泥外，也适用于处理高浓度的有机废水。

污泥焚烧技术中的主要设备有旋风式焚烧炉、多段式焚烧炉、转窑式焚烧炉、旋转床式焚烧炉等，而流化床焚烧炉的应用最为广泛。我国污泥成分复杂，含水量较高，发热值较低，因此流化床焚烧技术无疑是实现垃圾和污泥的高效、稳定和低污染燃烧的一项重要技术措施。本论文主要介绍了污泥焚烧工艺中流化床焚烧炉的结构特点，以及影响污泥焚烧的因素，分析了污泥焚烧工艺的发展趋势。

1）流化床焚烧炉的结构。流化床焚烧炉主体设备是一个圆形塔体，炉膛下部布置有耐高温的布风板，塔内壁衬耐火材料，布风板上装有作载热媒体的惰性颗粒．通过床下布风（一次风），使床内载体“沸腾”呈流化状态 燃料从流化床上部或侧部送人炉内，发生激烈翻腾和连续不断的循环流动，通过干燥、搅拌、破碎、混合，并被分解气化，产生的气体在流化床炉膛上部与从炉侧壁沿切线方向高速吹人的二次风混合焚烧（也不采用二次风的）。燃烧气从塔顶排出，尾气中夹带的载体粒子和灰渣一般用于除尘器捕集后，载体可返回流化床内。流化床的运行床温一般不超过850℃，流化床维持稳定燃烧的床温最低不能低于750℃，在流化床中，只要保证床温在680℃ 以上，挥发分就能着火燃烧，挥发分的燃烬率很高，其原因是流化床的主要燃烧反应实际上发生在炉床的上方，床内的气化燃料释放出来的挥发性组分，从床内流出进入无挡板的第2燃烧区，从而使大部分残留燃料在床内燃烬。

2）流化床焚烧炉的特点。①由于流化层内粒子处于激烈运动状态，粒子与气体之间的传质与传热速度很快，单位面积的处理能力很大。②流化床层内处于完全混合状态，所以加到流化床的固体废物，除特别粗大的块体之外，都可以瞬问分散均匀。③由于载体本身可以蓄存大量热量，并且处于流动状态，所以床层反应温度均匀，很少发生局部过热现象，床内温度容易控制 、即使一次投入较多量的可燃性废弃物，也不会产生急冷或急热现象。④在处理含有大量易挥发性物质时（如含油污泥），也不会像多段炉那样有引起爆炸的危险。⑤流化床的结构简单，故障少，建造費用低。⑥空气过剩系数可以较小。⑦特别是流化床焚烧炉还具有其本身独特的优点：燃料适应性广，易于实现对有害气体SO2和NOx等的控制，还可获得较高的燃烧效率，污泥焚烧的灰份有多种用途等。

3污泥焚烧工艺的影响因素

污泥焚烧要以良好的燃烧为基础，并应使得燃料能够完全燃烧。影响燃烧过程的有3个因素：时间、温度、废物和空气之间的混合程度。这3个因素相互依赖，而每一个因素又可单独对燃烧产生影响。

1）燃烧时间的影响。燃烧反应所需的时问就是烧掉固体废物的时间，固体粒度愈细，与空气的接触面愈大，燃烧速度快，固体在燃烧室内的停留时问就短，燃烧时间与固体废物粒度的1-2次方成正比，而加热时间近似地与粒度的平方成比例。因此，确定废物在燃烧室内的停留时间时，考虑固体粒度大小很重要。

2）燃烧温度的影响。燃料只有达到着火温度（又称起燃点），才能与氧反应而燃烧。当燃烧过程的放热速率高于向周围的散热速率，燃烧过程才能继续进行，并使燃烧温度不断提高。当温度高时则燃烧速度快，废物在炉内停留的时间短，而且此时燃烧速度受扩散控制，温度的影响较小，即使温度上升40℃ ，燃烧时间只减少1%，但炉壁及管道等容易损坏。当温度较低时，燃烧速度受化学反应控制，温度影响大，温度上升4O℃，燃烧时间减少50%。所以，控制合适的温度十分重要。

3）废物和空气间的混合程度的影响。为使固体废物燃烧完全，须向燃烧室内鼓进过量空气。当氧浓度高时，燃烧速度就快。除了保证空气供应充足，还要注意空气在燃烧室内的分布，燃料和空气中氧的混合不充分，将会导致不完全燃烧产物的生成，从而影响燃烧的效率。

4结论

焚烧法具有以下突出优点：大大地减少了污泥的体积和重量；杀死一切病原体；污泥处理速度快，不需要长期储存；污泥可就地焚烧，不需要长距离运输；可以回收能量用于发电和供热。但是其高昂的造价、燃烧后的二次污染及能量回收等问题已经成为制约污泥焚烧工艺的主要因素。所以，开发热效率高，并能把环境污染控制在最小限度的焚烧工艺成为当务之急。

随着城市化的进程加快和人民环保意识不断提高，传统的污泥处理方法已不适应当今社会发展的要求。比较各种处理方法焚烧法处理污泥具有占地小、处理量大、见效快等优点，污泥焚烧将成为我国污泥处理技术的重要趋势之一。

参考文献

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[6]曾庭华.污泥在流化床中的焚烧特性及其二次污染研究,浙江大学博士学位论文,1997,5.

作者简介

造纸污泥处理技术及其应用 篇7

一、固体废物处置常用方法

根据固体废物污染防治“减量化、资源化、无害化”的原则, 固体废物处置常用的方法有以下几种。

1. 预处理方法。

由于固体废物的种类、大小、形状、性质各不相同, 一般情况下需要先进行预处理, 常用的预处理技术有3种: (1) 压实, 指用物理手段提高固体废物的聚集程度, 减少其容积, 以便运输及后续处理; (2) 破碎, 指用机械方法破坏固体废物内部的聚合力, 减小颗粒尺寸, 为后续处理提供合适的固相粒度; (3) 分选, 指根据固体废物的不同性质, 在进行最终处理前, 分离出有价值和有害的成分。

2. 堆肥处理方法。

堆肥法是利用微生物的新陈代谢作用, 在适宜的水分、通气条件下, 进行微生物的自身繁殖, 从而将可生物降解的有机质向稳定的腐殖质转化。其产物被称为堆肥, 是优质的土壤改良剂和农肥。

3. 卫生填埋方法。

相比传统的填埋方法, 卫生填埋法采取严格的污染控制措施, 以使整个填埋过程的污染和危害减少到最低限度。

4. 一般物化处理方法。

对于一些不宜直接填埋或焚烧的工业废液, 还要进行简单的物理化学处理。处理后, 水溶液可回收利用, 有机溶剂可做焚烧的辅助燃料, 浓缩物或沉淀物可送去填埋或焚烧。

5. 安全填埋方法。

安全填埋是把危险废物放置或贮存在选定的地方, 使其与环境隔绝的处置方法, 也是对其经过各种方式处理之后的最终处置措施。

6. 焚烧处理方法。

焚烧处理是一种高温热处理技术, 即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应, 利用高温将废物中的有毒、有害物质氧化、热解、破坏, 其特点是可以实现无害化、减量化、资源化。

7. 热解方法。

区别于焚烧, 热解就是在氧分压较低的条件下, 利用热能将大分子量的有机物裂解为分子量相对较小的易处理的化合物, 如, 燃料气体、油和炭黑等有机物。

二、造纸污泥处理技术及应用

造纸污泥属于工业固废, 具有固体废物的一般性, 可以采用常用的处置方法处理;但另一方面, 造纸污泥又具有其自身体的独特性质, 不同的造纸方法产生的废水处理后的污泥成分也不相同。如, 生物污泥的灰分大约为10%, 而化学-机械污泥的灰分高达80%。因此, 造纸污泥也有其特别的处理方法。下面, 笔者就造纸污泥的处理技术及应用方法作一简述。

1. 生产污泥板。

污泥成分复杂, 主要由无机物和有机物组成。无机物主要由造纸过程添加的填料, 如白土、轻钙、滑石粉等组成;有机物主要是纤维素、半纤维素及木素等。可以利用造纸污泥做原料, 生产污泥纸板:由于造纸污泥中含有纤维素和半纤维素, 因此可在造纸污泥中加入胶黏剂和少量化学纤维, 采用特殊设计的布浆系统将污泥在网面上形成均匀的湿板元, 并多层混合, 形成湿板。然后, 通过脱水系统和揭纸系统, 形成污泥纸板坯, 通过天然晾晒或热压烘干即成污泥纸板。生产的污泥板可用于鞋垫纸、灰板纸、建筑装饰板基材等, 从而将造纸污泥废物转化为可利用的资源。目前, 该技术在我国已被多家企业成功应用, 取得了良好的经济效益和社会效益。

2. 污泥作农肥。

造纸污泥常规填埋需要大面积土地, 且不可循环。但是, 由于造纸污泥中含有大量的有机质和有益植物生长的养分, 对改良和培肥土壤有良好的效果, 因此, 利用造纸污泥作农肥既可以使其资源化, 又解决了其出路和二次污染问题。造纸污泥堆肥, 就是利用污泥中的微生物进行发酵的过程:在污泥中加入一定比例的膨松剂和条理剂 (如秸秆、稻草、草木灰等) , 利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机质进行氧化分解, 并转化为类腐殖质。温度、水分、p H值是影响堆肥的重要因素。堆肥过程可分为4个阶段, 即中温、高温、降温及熟化阶段, 一般认为, 高温菌的降解效率高于中温菌。高温堆肥由于发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械操作等特点而被广泛采用。而水分的多少, 将会直接影响高温堆肥的速度快慢、堆肥质量等。在堆肥过程中, p H值随时间和温度而变化, 一般微生物适宜的p H值是中性或弱碱性。根据有关研究, 营养和温度是造纸污泥堆肥的主要参数。在堆肥前加入营养元素 (N、P、K) 将导致营养流失和土地污染, 因此, 可在堆肥过程中加入营养元素, 以减少营养流失。温度可影响细菌的新陈代谢, 在55℃时, CO2释放量和O2吸收量都比35℃时大, 堆肥时间也相应缩短。另外, 含水率、p H值、有机物含量、微生物等, 都对造纸污泥堆肥有重要影响。河南作为农业大省, 农肥的需求量极大, 造纸污泥堆肥处理则不失为好的途径。省内两大纸厂银鸽和新亚均有年产10万吨以上造纸污泥农肥生产线, 市场形势相对较好。但是, 从肥效上看, 污泥堆肥与化肥相比, 还有一定差距, 为此, 该方法可作为污泥处理的一个方法, 但不宜盲目扩大产量。

3. 污泥作土壤改良剂。

指污泥作为农田、林地、市政绿化的土壤改良剂。由于污泥中含有大量有机质和N、P、K以及微量元素, 因此可作为一种迟效性的有机追肥。造纸污泥中含有的大量碳酸盐和硅酸盐, 有助于土壤中重金属元素 (尤其是镉和铅) 的保留, 并避免其迁移到植物中, 而不会威胁到人类食物链。研究发现, 使用污泥的地块土壤容重减小, 土壤的酸碱度稳定, 孔隙度增加, 紧密度下降, 保水保肥力强, 具有较好的改良土壤的作用。相比而言, 国外在污泥土地化技术方面有较多的研究及利用。如, 美国Jefferson Smurfit Corporation公司将造纸污泥作为营养增加剂用于松树种植场。研究表明, 每年为每亩种植园提供27吨湿污泥, 可大幅度提高树叶中营养成分含量。

4. 污泥焚烧。

造纸污泥焚烧既可回收热能, 又可减量化 (仅有湿污泥堆放面积的20%~30%) , 并且, 还能除臭、杀死病原菌及寄生虫等。固形物含量为40%~50%的污泥的回收热量, 视其无机物含量多少而在0~7 000k J/kg之间。焚烧法处理, 即把脱水预处理污泥由双燃料动力锅炉或专用污泥燃烧锅炉焚烧, 回收其高温烟气热能, 利用袋式除尘和干式或湿式反应塔脱硫净化达标排放, 底灰则送水泥厂和混凝土厂作建材原料。焚烧法处理污泥 (污泥干度50%以下) 在发达国家已被广泛应用。如, 美国的Pyre Power公司采用污泥、废木料、煤等多燃料混合燃烧技术, 专门研制出异种多料CBF锅炉;日本Oji纸业公司研制出以焚烧污泥和树皮并用重油助燃的CBF锅炉, 其余热发电;我国部分造纸企业焚烧处理污泥采用“浓缩—消化—脱水—自然干化 (干度70%以上) —焚烧 (与煤混配) ”的工艺, 也实现了污泥的循环处理。

5. 污泥产氢发电。

生物制氢技术具有反应条件温和、能耗低等优点。2008年, 我国就已在造纸污泥厌氧生物制氢技术上取得突破, 产氢量大于30ml, 产出的氢可用来发电, 形成电能。与燃油发电相比, 仅增加了气体分离和增压装置;与沼气发电的最大区别是燃烧后产物是水, 无污染, 也没有温室气体排放。同时, 氢的热值是甲烷的3倍, 具有潜在的优势。

6. 污泥的超声波处理。

该技术是近年发展起来的一种新的污泥处置技术。利用超声波技术处理污泥, 可以分解生物固体, 改善膨胀活性污泥絮体沉降性, 提高其脱水能力。经超声波处理的污泥, 消化时间减少, 比容积消化率增加, 生物产气量提高, 并且, 超声反应器还可与其他处理工艺任意组合。虽然由于声能利用效率和能耗问题等原因, 超声波技术尚未得到大规模应用, 但超声波技术与其他污泥处理技术组合使用, 具有广阔的发展前景。

三、结束语

城市污泥处理与堆肥技术 篇8

关键词：城市污泥,处置,好养,堆肥

污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物质, 是一种由有机残片及附属的金属元素、细菌菌体、虫卵、杂草种子、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。含有丰富的氮、磷、钾和有机质, 是可利用的良好有机肥源;但又含有重金属、有机污染物、病原菌等, 处置利用不当易产生环境污染。

污泥主要特点是含水率高, 有机物含量高, 容易腐化发臭, 且颗粒较细, 比重较小, 呈胶状液态, 不易通过沉降进行固液分离。按照来源, 污泥主要有生活污水污泥、工业废水污泥、粪便处理污泥和给水污泥等。

为了改善我国水资源污染严重的现状, 从“九五”期间我国污水治理问题得到充分重视, 城市污水处理工程、粪便处理工程项目发展很快。截止到2009年10月, 全国城镇建成运行的污水处理厂1 817座, 粪便处理场100多座, 随着这些设施的运行会产生大量的污泥 (截止到2010年底, 全国城镇污水处理厂产生的含水率80%污泥已突破2 000万t) , 如果污泥处理不当就会对环境造成二次污染, 污泥的处理处置和利用已经越来越成为我国急需解决的大问题。

目前, 从世界范围看, 对污泥的处理方法主要有焚烧、填埋、投海和堆肥等多种形式。填埋法受到用地的限制且容易产生二次污染;投海会污染海洋, 对海洋生态系统造成威胁, 国际公约已明令禁止;焚烧法的技术与设备复杂, 能耗大, 投资高, 并伴有大气污染问题;而用堆肥法处理后的污泥可以进行农业利用, 具有经济简便、可资源化、环保等优点, 已经引起广泛重视, 是目前污泥处理寄以厚望的途径。

污泥堆肥的优点:堆肥的优点主要包括土壤改良、高效有机肥、改善粪便处理废弃物、提高土地利用率、降低污染和卫生风险、杀死病原菌等。

堆肥是一种很好的土壤改良剂。当堆肥施用于农田, 可以增加有机质, 改善土壤结构, 减少肥料的使用量。堆肥的产品有很大的潜在市场, 如庭院种植、园林、菜农、苗木种植者等等。由于这是一项变废为宝的工程, 还能在政策、税收方面得到政府的大力支持;堆肥还可以减轻粪便的质量、水分含量和活性, 便于处理, 并在没有臭气和苍蝇的环境下得到很好的贮存等等。

堆肥实际就是废弃物稳定化的一种形式, 但它需要特殊的湿度和通气条件以产生适宜的温度, 一般认为这个温度要高于45℃, 保持这种高温可以使病原菌失活并杀死杂草种子。在合理堆肥后残留的有机物分解率较低并相对稳定, 堆肥的臭味可大大降低。堆肥中有机物料的降解与干燥过程同步进行能够降低后续处理的费用, 从而有利于增加堆肥的再利用或处置。

堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。好氧堆肥是在有氧的情况下有机物料的分解过程, 微生物分解有机质产生大量的热使堆温增高, 随之微生物的种群和代谢活力也发生相应变化, 其代谢产物主要是新鲜有机质、CO2、H2O和热量;而厌氧堆肥是在无氧条件下有机物料的分解, 厌氧分解最后的产物是CH3、CO2和许多低分子量的中间产物, 如有机酸等。厌氧堆肥与好氧堆肥相比较, 单位质量的有机质降解产生的能量较少, 而且通常发出臭气, 不能有效地杀死有机物料中的病菌、虫卵及杂草种子, 由于这些原因, 好氧堆肥在堆肥工程中被经常采用。

污泥堆肥的技术基础:污泥堆肥是在高温堆肥的技术基础上, 结合粉煤灰的各种特性, 并吸收德国ETH/OAM再生公司应用粉煤灰和污泥在德国农业应用的研究技术, 解决污泥含水率高不宜发酵的关键技术。将污泥按一定比例与添加物质均匀混合, 在一定温度条件下, 通过堆肥完成对污泥的脱水和有机熟化处理。

试验证明, 粉煤灰含有多种有利于植物生长的微量元素, 对污泥中的重金属有一定的钝化、固化缓释作用, 且具有较强的水化活性, 促进发酵以及改良土壤的特性, 它对施用到农田中的化肥有缓释作用, 可做污泥堆肥的膨松剂和调节剂。将含水率约为60%~80%的污泥与体积约为30%~40%的添加物 (菌种、锯末、麦糠、粉煤灰等) 混合均匀后放至发酵容器发酵, 每天进行一次翻堆, 并对发酵容器进行间歇式曝气, 由于好氧菌作用, 堆肥物料在三天后可升温到60℃以上, 在60℃~65℃维持3天~4天, 实现灭菌和干燥的目的, 在发酵容器物料停留10天~12天, 就可完成堆肥。堆肥后的物质疏松, 臭味消失;堆肥的植物可利用的有效态养分提高, 重金属含量比原污泥有较大幅度降低, 再进一步加工干燥, 就可装袋入库待销。

我国堆肥现状与前景:当前世界各国普遍采用的堆肥方法有静态和动态堆肥两种, 如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法等堆肥工艺, 这些方法都在不断的发展和完善。

近年来, 国内先后建成了机械化程度较高的堆肥厂, 如北京、无锡、烟台等地的机械化堆肥技术, 包括较完整的前处理、发酵、后处理工艺和设备, 其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都达到了较高水平。

1997年北京市环境保护科学研究院总结多年研究成果, 吸取国内外各类机械堆肥装置的优点, 设计、研制了污泥动态发酵器, 该装置效率高, 能耗低, 便于操作管理和设备化。根据所研制的设备, 提出以污泥动态发酵器为核心的污泥制有机肥新工艺路线, 建成了一条年产5 000t有机肥的生产线。生产线包括动态发酵器、混合搅拌器、圆盘造粒机、烘干机、筛分机等, 运行后设备稳定可靠, 社会、经济效益明显。这为我国的污泥处置问题起了良好的开端。

另外, 从我国农业生产的发展和市场需求看, 未来有机肥的发展潜力也十分广阔。随着我国农业产业结构调整和“三绿工程”的实施, 优质、高效生态农业种植面积将逐年扩大, 绿色食品、有机食品生产基地的扩大必然形成对有机肥的巨大需求。

在我国, 环保产业是新兴产业, 一种被认为是以实现社会效益为主的产业, 随着环保产业以治理污染为主逐渐向以治理污染和综合利用并举的方向发展, 环保产业将同其他产业一样实现市场经济的运行机制, 故污泥堆肥项目将会在不久的将来迎来灿烂的明天。

参考文献

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[2]粪便处理场设计规范CJJ64-2009.

[3]李国学, 张福锁.固体废物堆肥与有机复混肥生产[M].北京化学工业出版社, 2000.

污泥、处理技术论文 篇9

1 含油污泥的组成

原油开采和加工过程中产生的含油污泥主要是石油和石油产品在贮罐中沉积的罐底油泥和处理含油废水过程产生的隔油池底泥、浮渣等[2]。含油污泥主要由油相、水相、固体相组成, 固体相中含有多种金属、土和泥沙等, 加之在含油污水处理过程中, 一般会添加絮凝剂、助凝剂、净水剂等化学药剂, 含油污泥中还会含有化学药剂粉末。通常含油污泥的含油率为1%~45%, 含水率为44%~99%[3]。

2 含油污泥的处理工艺

处理含油污泥常用的方法包括溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等[4,5,6,7,8,9]。本实验使用化学药剂打破含油污泥的稳定性, 促使三相有效分离, 再利用油、水、固体三相的密度差异, 使用高速离心机对含油污泥进行分离, 使原油从油包泥或泥包油的形态中剥离出来。分离后的原油可进行资源回收, 污水直接进入水处理系统进行处理, 剩余的固相含量大大减少, 实现含油污泥的减量化、资源化处理。

3 实验部分

3.1 实验材料

采用绥中36-1油田终端处理厂污水沉降池底部含油污泥, 是因为在污水处理流程中于调储罐添加絮凝剂与助凝剂而产生。含油污泥具有极度粘稠, 在常温下易结团、易凝聚的特点, 主要由原油、水以及固体杂质组成, 组分分析结果如表所示1。

3.2 实验仪器

SIGMA6-16H型台式高速离心机, 恒温水浴锅, 博力飞粘度计, COD快速测定仪, 电热恒温干燥箱, 红外含油测定仪。

3.3 药剂选型

添加合适的分离剂可以改善含油污泥的分离性能。将含油污泥加热到50℃, 加入等当量不同型号的油水泥分离剂, 设离心机转速4 000 r/min, 离心10 min, 据油、水、泥三相分离情况评价药剂性能, 选择药剂类型。实验中考察了5种油水泥分离剂, 分别编号为1# (阳离子型) , 2# (阳离子型) , 3# (非离子型) , 4# (阴离子型) , 5# (阴离子型) , 加药量0.1% (以药剂的固含量计) , 以不加药剂空白样0#作为对比, 实验结果如表2所示。

实验结果表明, 阳离子型的1#和2#药剂均能够明显促进含油污泥中油、水、泥的三相分离, 其中又以2#药剂的效果最好。

3.4 药剂定量

确定药剂种类后, 以不同浓度加入含油污泥中, 4 000 r/min转速下离心10 min, 观察含油污泥中油、水、泥质三相分离效果, 考察不同加药量对分离效果的影响, 结果如表3所示。

从表3可以看出, 0.1%加药量是达到较好分离效果的最低药剂加入量, 在此基础上增加药剂用量并不能提高分离效果, 反而增加了处理费用, 因此可以确定最佳的药剂加入量为0.1%。

3.5 不同转速对含油污泥分离效果的影响

在含油污泥的离心分离过程中, 离心机的转速不同, 所产生的离心力和油泥沉降效果也有所变化。实验中分别以1 000、1 500、2 000、2 500、3 000、3 500、4 000的转速, 在60℃情况下将添加了0.1%2#分离剂的含油污泥离心10 min, 其处理效果如图1所示。

由图1曲线可见, 随着离心机转速逐渐提高, 含油污泥出油率明显增高, 至3 000 r/min, 出油率达到最佳效果, 再提高转速已不能促进其三相分离效果, 因此设定最佳离心机转速为3 000 r/min。

3.6 不同温度下含油污泥的处理效果

前期实验已经确定加药量0.1%、3 000 r/min的离心转速是处理含油污泥的最佳运行参数, 是温度对含油污泥三相分离效果的影响。

由图2可知, 温度越高, 含油污泥的三相分离效果越好, 说明温度的提高改善了含油污泥的流动性能, 提高了三相的分层效果。由曲线图中可以看出, 温度达到60℃后, 其分离效果已经为最佳, 温度继续升高含油污泥的处理效果改善并不明显。

3.7 离心时间对含油污泥分离效果的影响

在运行温度为60℃, 离心机转速3 000 r/min, 2#分离剂加药量为0.1%的基础上, 研究了离心时间对含油污泥分离效果的影响, 如图3所示。

由离心时间对含油污泥分离效果曲线可见, 离心分离12~15 min时, 其分离效果较为明显, 随着时间的延长, 分离效果变化不大。说明使用离心机处理含油污泥在短时间内就有明显效果。

综合上述影响含油污泥分离效果的各个因素, 在含油污泥处理过程中, 控制油泥温度在60℃, 加药量为0.1%, 转速3 000 r/min离心12~15 min, 其处理效果最佳。

4 含油污泥的处理效果

经过对含油污泥最佳处理条件的研究, 本实验对10组样品进行了离心分离处理, 并检测了原油的基本物性、水相COD值以及固相含水率, 实验数据如表4、5、6。

由表中数据可见, 含油污泥经离心分离后, 原油、水、固相三相比例稳定, 出油率基本稳定在11%~13%之间, 含水率和机械杂质含量约在4%, 原油粘度为800 MPa·s左右。水相COD值约为1 750 mg/L, 水相中含油量约为40 mg/L, 且与水相中的COD含量有线性关系, 固相含量减少至原含油污泥量的25%, 固相含水率约为68%、含油率约为4%。

由于实验中仅使用了一种分离剂, 原油剥离的效果并不理想, 固相颜色较深, 仍有部分原油未能从杂质中脱离出来, 故而不能达到更高的出油率。使用多种药剂虽然能较彻底的分离出原油, 但容易使水相COD过高, 后续处理污水的成本也随之增加。固相减量较多, 对一些依靠含油污泥外送处理的生产区, 可以节约75%的处理成本。

5 结论

(1) 通过采用三相离心分离工艺处理含油污泥, 可使油泥中的油、水、固相得到分离, 利于后续工作的开展。

(2) 三相离心工艺分离出来的原油可以进行资源回收, 药剂使用量少, 污水COD值较低, 对污水处理系统不会增加过多负担, 固相减量化效果良好, 大大减少了处理成本。

(3) 含油污泥三相离心分离工艺调试用时少, 投用后可以在短时间内见效, 工艺简单、设备操作方便, 普通员工经适当培训后即可上岗操作。

(4) 该工艺适用范围广泛, 离心机一般占地面积较小, 不受场地要求限制。针对不同种类含油污泥可随时改变药剂类型或增加药剂投放种类, 工艺流程容易控制, 可视不同工况调整流程运行参数。

参考文献

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含油污泥处理技术评估研究初探 篇10

1 建立含油污泥处理技术评估指标体系

含油污泥处理处置技术评估是环境保护技术评价的一个应用分支, 环境保护技术评价是按照一定的程序、方法, 获取客观数据, 运用统计学等方法对环境保护技术的水平、可靠性、环境和经济效益以及风险等所进行的评价、验证或论证。通常采取实地考察、专家咨询、信息查询、社会调查等方式, 收集评价所需的信息资料, 在定性与定量分析的基础上, 进行分析研究和综合评价, 形成评价报告。评价工作是否有效, 在很大程度上取决于评价标准和评价方法是否合理, 对于同一技术, 使用不同的评价标准和评价方法可能得出不一样的结果。确定评价标准和评价方法, 首先要考虑评价的目的是什么, 再根据评价的目的, 结合不同技术的特点, 在充分考虑学科特殊性基础上建立指标体系和评价方法, 才能实现正确评价的目的。

建立适应含油污泥处理技术的指标体系, 包括经济指标、技术指标和环境安全性指标3类。同时考虑技术的减量化、无害化和资源化水平。

2 确定评估指标权重

每个指标对含油污泥处理技术评估的影响程度是不同的。如果评价的方案中不考虑这方面的因素, 认为这些评价指标的权重相同, 会造成评价的结果对实际状况反映的偏差, 而且由于每个地区所处的环境不同, 对整个含油污泥处理工艺的影响也会不相同。

3 量化评价因素指标

确定含油污泥处理处置技术评价因素主要包括技术指标、环境安全性指标、经济指标3大类, 利用定量因素隶属函数常采用的升半梯形表达式, 可以分别得到各个指标的定量隶属函数。含油污泥处理处置技术技术指标主要从技术的稳定性、安全性、运行管理难易程度等方面进行评价。环境指标主要从二次废物产生和剩余固废产生等方面进行评价。经济指标从经济可行性指标和综合成本指标等方面进行评价。

4 计算方案评价数值

把各个指标的评价因素指标数值相加R=ΣaiμCi (X) , 不同工艺就得到不同的评价数值品。本分析方法是把不同的含油污泥处理工艺以积分的方法表示出米, R值越大, 含油污泥处理技术工艺越优。

5 结语

本研究初步探索了含油污泥处理技术评估方法, 对促进含油污泥处理处置技术评估和科学选择、以及改善环境质量具有重要意义。但由于对含油污泥在环境介质中的污染特性, 以及含油污泥处理处置技术的环境风险认识不足, 应继续进行含油污泥污染特性研究及环境风险评估研究, 开展对不同地域、不同油藏类别、不同开采方式产生的含油污泥的污染特性及对生态、人体健康的环境风险和评估方法研究, 开展含油污泥处理处置技术的适应性以及环境风险评估研究, 进一步提出含油污泥污染控制与环境污染监管对策。

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污泥、处理技术论文 篇11

【关键词】污水厂； 污泥；处理处置；办法分析

前言：

处理污水所产生的污泥未经处理处置直接进入环境后，将对环境造成二次污染，其对生态环境和人类活动构成了严重威胁。污泥处理和处置是解决污泥问题密不可分的两个环节，污泥如何处理、达到何种处理程度取决于污泥处置的方式，处置决定处理。

一 污泥对生态环境的影响

（1）重金属污染。

在污水处理过程中， 通过吸附或沉淀而转移到污泥中的重金属占70%～90%。一部分重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；另一部分重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。由于污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。所以重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素。同时重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。

（2）病原微生物。

污水中的病原体经过处理还会进入污泥。新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。污泥农用引起的潜在疾病的流行， 被认为主要与沙门氏菌和绦虫卵有关。

（3）污泥盐分污染。

污泥含盐量较高， 会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的淋失。

（4）有机物高聚物污染。

苯、氯酚等是城市污泥的主要有毒成分。尽管目前国内外对城市污泥中有机污染物的研究并不多，但是一些国家对城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行为、生态效应和调控措施等方面进

行了一定的研究。我国还未能制订出较完善的城市污泥有机污染物限制标准。迄今为止的试验研究表明， 通过根部有效的吸收和在植物中转移的二恶英/ 呋。

（5）氮磷等养分的污染。

在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含N 、P 等的污泥之后， 当有机物分解速度大于植物对N 、P 的吸收速度时，N 、P 等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化， 进入地下引起地下水的污染。

二 污泥处理与处置

污泥进入环境之前应注意对污泥处理，进入环境之后要加强处置污泥。处理和处置的目的是：（1）降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量；（2）稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。污

泥处置是指污泥在环境中如何消纳， 常见的处置方式有：在填埋场填埋、在土地中加以利用、制成建材后利用等。污泥处理则是指为了满足污泥进入环境消纳要求， 而要采取的必要措施， 以使其在处置中不会对环境产生有害的影响。处理得当的污泥，最终处置时才会最大程度地避免其有害影响。

对污泥的处理， 一定要按照污泥处置的方式和要求来确定。就像污水处理采用何种工艺、达到何种出水标准，需要根据出水的受纳水体功能来决定一样。所以，首先要明确污泥如何处置，也就是说，应该先要明确污泥到哪去、做什么。当然， 在实际中究竟如何选择污泥的处置方式， 还需要根据污泥的性质、成分、污泥处理的技术水平、当地条件来决定。减量和稳定是满足任何处置要求的最基本处理措施。通过机械脱水去除空隙水、附着水和毛细水后，固体物含量可达20%～35%。通过污泥干燥去除吸附水和内部水后，固体物含量可达95%。

三 怎样处理和处置污泥

我们一般情况是把污水厂污泥的稳定和脱水（一般脱水至含水率达70%～80%）称作污泥的处理； 将污泥的堆肥、填埋、干化和加热处理及最终利用， 称为污泥的处置。怎样处理和处置污泥呢？我们常常进行污泥稳定化处理。

（1）污泥稳定化处理。

所谓的污泥稳定化处理是指降低污泥中有机物的含量， 使污泥在后续处理与处置过程中不致发生腐败或变化。主要的稳定化技术包括：污泥的厌氧消化技术、污泥的好氧消化技术等。其机理是促使活性污泥进入内源呼吸阶段， 通过自身氧化降低污泥中的有机物的含量，使污泥达到稳定化。其反应方程式如下：C5H 7NO2→ 5CO2+ NO3-+ 3H2O + H+ 只有约80%的细胞组织能被氧化，剩余的20%则是不能被生物降解的。 污泥的处置，主要采取以下几种方式。

①自然干化。自然干化主要采用的是污泥干化床， 其中主要的干化机理是自然蒸发与渗透。一般经过自然干化处理后的出泥的含水率可接近65%。但由于自然干化床的占的面积较大，一般仅适用于中小规模的污水处理厂。

②机械脱水。据统计，西欧国家经脱水处理的污泥占其污泥总量的69.3%，其中机械脱水占51.4%、自然干化16.9%、其它1%；主要的脱水机械有：转筒离心机、板框压滤机、压式压滤机、真空过滤机， 分别占21.7%，15.8%，11.4%和2.5%。其次， 复合肥化。根据目前的经济条件，对许多污水厂来说，污泥用于农田是比较可行和现实的方案。污泥中的氮、磷、钾和微量元素，对农作物有增产作用；污泥中的有机质、腐殖质是良好的土壤改良剂。污泥经适当浓缩、脱水后运至市郊或邻近省份作为农肥，是许多污水厂采用的方法。但农田施肥有季节性，不需要泥肥时，污水厂会泥满为患，影响正常运行。于是一些污水

厂支付费用，让农民把污泥拉走，而不问其去向， 这会造成二次污染。

最后，卫生填埋。国内有些城市拟将污水厂的污泥运至城市垃圾填埋场一并处置，这存在两个实际问题：一是管理体制上的问题。垃圾的中转站和填埋场的布点、设计和投资，属环卫局管理，而污水厂的污泥

属市政系统管理， 设计垃圾填埋场使用年限和布点距离未考虑接纳污水厂污泥；二是脱水污泥含水率过高。运往垃圾填埋场的污泥，要求含水率不大于30%，而目前污水厂的脱水污泥含水率在70%～80%，这类污泥不易碾压填埋， 除非将污泥作适当干化或加石灰、絮凝剂处理。无论作何种填埋，污泥宜采取高干度脱水方案。

【参考文献】

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浅谈污水污泥处理处置技术 篇12

1 污泥的来源与分类

城市污水是城镇居民生活用水、工商业生产排放的废液或水携废物与地表水、地下水、雨水的混合物, 甚至于一些工业企业不达标排放的废水, 这些都会给城市环境带来一定的污染。在城镇污水及废水的处理中, 不可避免地会产生污泥这一副产品。它是一种极其复杂的非均质体, 主要来源于污水处理厂的初沉池沉淀物与二沉池的剩余活性污泥。

按照不同的标准, 城市污水处理厂污泥可进行不同的分类。常见的分类有以下几种:a.按污泥的来源特性不同, 可分为生活污水污泥、工业废水污泥和给水污泥;b.按污泥处理的阶段不同, 可分为生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水污泥和干化污泥;c.按污泥的成分及性质的不同, 可分为有机污泥和无机污泥;亲水性和疏水性污泥;d.按分离过程, 可分为沉淀污泥 (如初沉污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥等) 和生活污泥 (如腐殖污泥、剩余活性污泥、生物膜法污泥等) ;e.按污泥的不同来源, 可分为栅渣、沉砂池沉渣、浮渣、初沉污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥和化学污泥。

随着我国城市人口的快速增长, 城镇化趋势进一步加剧, 这使得城市污水产生量随之不断增加, 城市生态环境面临着前所未有的压力, 因此污水处理厂污泥的处理越发显得刻不容缓了。

2 污水污泥对可能对环境产生的危害

污水处理产生的污泥如果与土壤、地表水、地下水等相接触, 污泥中的病原菌、有机污染物及重金属等有毒有害物质, 就极有进入环境中去, 进而对人类与动植物的健康造成较大的危害。

2.1 污泥中病原微生物的污染。

其主要以细菌类、病毒和虫卵等为代表。当人体接触到污泥释放出的这些病原微生物后, 极易引起各种疾病, 如肝炎、脑膜炎等。

2.2 污泥中盐分的污染。

污水处理厂污泥的含盐度通常较大, 这会使土壤中的电导率有较明显的提高, 还可能会打破植物的养分平衡、抑制植物对养分的吸收, 甚至对植物生长造成致命的伤害。

2.3 污泥中重金属的污染。

城镇中有部分工业污水可能会与生活污水一起混排, 这就使得大量重金属流入污泥当中, 如电镀废水及印染废水中就含有大量的Ca, Cr等重金属。重金属的性质通常较为稳定, 这使其难以降解, 去除也就具有相当大的难度, 极易在食物链中累计, 从而危害人们的身体健康。

2.4 污泥中有机物的污染。

城镇污泥主要含有多环芳烃 (PAHs) 、氯苯 (CBS) 、多氯代二苯并二嗯英/映喃和有机农药等有机污染物, 这其中相当一部分都具有致癌、致畸、致基因突变的危害作用。

3 污水污泥处理处置技术

当前, 我国的污泥处理处置技术主要包括污泥浓缩、污泥脱水、污泥消化、污泥干化、污泥焚烧、污泥堆肥和污泥填埋等方法。

3.1 污泥浓缩。

污泥浓缩是污泥稠化的过程, 使污泥含水率得到初步的降低。常见的污泥浓缩技术有以下几种:重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩以及浓缩脱水一体机浓缩。各浓缩方法中, 由于运行费用较低, 重力浓缩的应用最广泛。但其运行效率低、占地面积大且有臭味的缺点也是极明显的;离心浓缩可在短时间内将污泥浓缩, 运行效率较高, 但相应运行费也较高, 这使得其应用不是很高。气浮浓缩适用于较轻的活性污泥的浓缩, 且运行费用过高, 所以应用较少;浓缩脱水一体机是集浓缩和脱水为一体的现代化机械, 节省空间且运行效率高, 能够实现污泥的浓缩与脱水的同步, 这是污泥浓缩脱水未来发展的方向。

3.2 污泥脱水。

自然干化和机械脱水是两种常用的污泥脱水技术。自然干化适用于气候干燥、土地资源丰富以及环境卫生条件允许的地区, 其利用污泥干化厂使污泥自然干化是最经济的污泥脱水方法。在我国, 自然干化应用比例在10%左右。

污泥机械脱水因不同的外力形式而分为真空吸滤、压滤脱水、离心脱水等脱水方法。机械脱水效率高、占地面积小, 在我国应用相对较为广泛。

污泥脱水工艺是污泥处理工作中最重要的一环, 是降低污泥含水率的主要工艺之一, 因而脱水效果的优劣决定着后续污泥处置工作难度的大小。近几年, 污泥脱水新工艺也是层出不穷, 为污泥脱水工作带来了新的发展。

3.3 污泥消化。

污泥消化是污泥稳定化的一种方法。污泥经消化后, 不仅其中的污染物可进一步的降解、稳定和利用, 而且污泥数量减少, 污泥的生物稳定性和脱水性得到进一步的改善。污泥消化按原理可分为厌氧消化和好氧消化。厌氧消化中的中温厌氧消化因其操作需要的热能少、过程稳定性好, 且具有较好的经济性, 因此得到了较广泛的应用。

好氧消化适用于中小型污水处理厂污泥的处置, 具有稳定和灭菌的双重作用, 而且具有工艺成熟、机械设备简单、运行管理方便等优点。与厌氧消化相比, 好氧消化的经济性不占优势, 所以厌氧消化的应用比例要远大于好氧消化。

3.4 污泥填埋。

污泥填埋是我国最常用的污泥处置方式之一, 具有操作流程简单、易管理等特点。但是, 随着土地资源的日益紧张, 固体废物填埋场选址越来越困难;同时, 污泥填埋场渗滤液存在泄漏的风险, 这对环境造成了极大的威胁。但对于我国不发达地区而言, 污泥填埋法仍是经济可行的污泥最终处置技术。

3.5 污泥建材利用。

污泥建材化是指将污泥通过一定无害化的工艺制作成建筑材料而对污泥再次利用。污泥可制成的建材有生态水泥、轻质陶粒、微晶玻璃、生化纤维板和空心砖管材等。污泥制建材不但实现了物质和能源上的回收, 而且还使污泥对环境的污染最小。但由于工艺体系不完善, 污泥制建材还存在一些缺点, 如生态水泥含氯量大, 腐蚀钢筋;板材成品有臭味, 强度也有待提高等。因此, 含有毒有害物质的污泥不适合于采取建材化的方法进行处置。

结语

在污水处理过程中对污泥处理处置是不可忽视的重要环节, 污水处理系统只有具备污泥处理, 才能真正成其为是一个完善、成套的处理工艺。

摘要：城市污水处理厂是处理城市废水的重要设施, 对于改善城市环境起到了巨大的作用。但污水处理产生的污泥这一终端产物, 含有大量的有毒有害物质, 如不能进行妥善地有效处理处置, 将会形成重要的社会问题。因此, 对污水污泥的处理处置技术进行探讨具有十分重要的现实意义。

关键词：污水污泥,来源与分类,危害,处置技术

参考文献

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