摘 "要:污泥處置成為新的環(huán)保難題,脫水處理是目前大多數(shù)后續(xù)處理方式的先決條件,由于污泥成分的不同,脫水效果也是不盡相同。文章介紹了當(dāng)前的污泥脫水形式,并就目前效果較好的脫水方案進(jìn)行了分析,最后介紹了經(jīng)過實(shí)踐遴選出來的脫水工藝—高壓隔膜壓濾法。
關(guān)鍵詞:污泥;高壓隔膜壓濾;
中圖分類號(hào):X85 " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A " " "文章編號(hào):1674-3520(2015)-11-00-01
隨著當(dāng)今社會(huì)對(duì)環(huán)保的重視程度不斷加大,各種污水處理系統(tǒng)的不斷上馬,保證了外排廢水水質(zhì)不斷提高,水系統(tǒng)污染不斷減小,但同時(shí)也帶來了另一個(gè)嚴(yán)峻的問題:污泥處置。
一、污泥處置方式
就目前而言,國內(nèi)國際上常用的污泥處置方法為:土地利用,填埋和焚燒等[1],因?yàn)槟壳盎ば袠I(yè)的不斷擴(kuò)大,大量未知物及污染物在污泥中沉積,土地利用所占的比例正在不斷下降,在我國,衛(wèi)生填埋和焚燒已經(jīng)成為污泥處置的主要手段。
在我國,衛(wèi)生填埋主要是與生活垃圾一起進(jìn)入設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)的城鎮(zhèn)垃圾填埋場(chǎng),而專門用于焚燒污泥的設(shè)備尚處于初級(jí)階段,水平和裝備率都不高,較為常用的辦法即為與煤粉混合,在常規(guī)燃煤鍋爐中焚燒。但高含水率的污泥不論是在填埋還是焚燒工藝中,都嚴(yán)重影響了其效率,甚至帶來極大隱患。因此污泥減量化已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問題,對(duì)于一些老項(xiàng)目來說,從源頭上、工藝上進(jìn)行污泥減量化的做法難度大,周期長(zhǎng),不易實(shí)施。因此,如何能夠更好的對(duì)已出污泥進(jìn)行干燥、脫水、壓縮才是短期內(nèi)的焦點(diǎn)。
二、污泥脫水方式的分析
當(dāng)前,不論是從國家政策還是實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,污泥含水率在60%以下,是普遍能夠接受的水平。但,對(duì)于一些特殊行業(yè),例如,醫(yī)藥、化工,其污泥中未知成分多,內(nèi)含物復(fù)雜,性狀不易分析,脫水過程變得尤為艱難,傳統(tǒng)的機(jī)械壓濾法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到脫水要求。經(jīng)過多方考察,探討,實(shí)驗(yàn),較為有效的處理方法有:
(一)電滲透處理法
電滲透脫水技術(shù)是一種新開發(fā)的污泥脫水技術(shù),它將固液分離技術(shù)和污泥自身具有的電化學(xué)性質(zhì)的物理化學(xué)處理技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,利用“電力”進(jìn)行脫水。具有多種脫水處理技術(shù)所沒有的許多特點(diǎn),它可使活性剩余污泥的含水率降到60%以下,對(duì)于生化污泥脫水效果尤為明顯。
在實(shí)際應(yīng)用中,電滲透脫水大多是在傳統(tǒng)的機(jī)械脫水工藝中引入直流電場(chǎng),利用機(jī)械壓榨力和電場(chǎng)作用來進(jìn)行脫水。
電滲透處理費(fèi)作為一種新技術(shù),其具有低含水率、低成本、操作穩(wěn)定、節(jié)約能源等優(yōu)勢(shì),但中國在該領(lǐng)域有大量實(shí)踐,但主要還停留在電滲透脫水原理的探討方面,對(duì)專用設(shè)備的開發(fā)和研制及應(yīng)用等均還處于發(fā)展階段[2]。
(二)自然晾曬法
自然晾曬是將濃縮后的污泥在專門的污泥晾曬場(chǎng)地鋪成薄層,用自然風(fēng)和太陽能使得污泥中的水分自然蒸發(fā)脫水。這種方法成本低,而通過采用頻繁機(jī)械攪拌和翻倒工藝,能夠使脫水率大幅下降。但是,自然晾曬法卻面臨著占地面積、衛(wèi)生條件、晾曬周期、防雨、防風(fēng)、防滲、防臭等諸多挑戰(zhàn),其所要求的限制條件對(duì)大多數(shù)企業(yè)和污水處理廠來說,并不易實(shí)現(xiàn)。
(三)熱能烘干法
熱能烘干,就是將污泥置于密閉容器中,用電能或者蒸汽等方法進(jìn)行加熱烘干,這種方法效果明顯,但是卻存在著能耗高,處理單位重量的污泥,成本代價(jià)太大,另一個(gè)不得不考慮的問題就是:污泥烘干過程中的異味問題。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),如果不添加任何處理設(shè)施,烘干后外排廢氣氣味十分濃烈,反而變得復(fù)雜。
三、高壓隔膜壓濾法
作為企業(yè)而言,在想將污泥處置變得合理合規(guī)的前提下,又不可避免的會(huì)以成本作為工藝選擇的重要依據(jù),同時(shí)兼顧技術(shù)成熟,設(shè)備緊湊,工藝簡(jiǎn)單的方式,而高壓隔膜壓濾機(jī)便是其中較為理想的選擇:
(一)高壓隔膜壓濾機(jī)的原理
高壓隔膜壓濾機(jī)是一種間歇性操作的加壓過濾設(shè)備,通過液壓泵提供動(dòng)力將濾板壓緊,使相鄰的濾板形成密閉過濾空間,然后通過進(jìn)料泵將濃縮污泥壓入各濾室,污泥在過濾空間內(nèi)成為泥餅,濾液透過濾布,從導(dǎo)水孔流出,形成固液分離,當(dāng)濾餅填充滿整個(gè)濾室后,液壓泵啟動(dòng),將液壓油不斷輸送到濾板中,使濾板膨脹,對(duì)濾餅進(jìn)行二次擠壓,從而大大降低濾餅含水率,最后通入高壓風(fēng),使濾餅進(jìn)一步脫水,最后拉板卸料。
(二)其主要的優(yōu)勢(shì)在于
1、用了濾板膨脹設(shè)計(jì)。向?yàn)V板通入氣體使其膨脹變形,擠壓濾板中間的濾餅,從而減少濾餅的水分。
2、采用了氣體反吹技術(shù)。等到壓濾機(jī)停止進(jìn)料時(shí),想濾板的濾餅中通入高強(qiáng)壓力的氣體,進(jìn)一步干燥過濾后的濾渣,從而可以減少濾渣之間的毛細(xì)水,結(jié)構(gòu)水等。
3、結(jié)構(gòu)合理,過濾效率高。進(jìn)料口設(shè)計(jì)在上方,濾液通過斜面的濾板,使得濾液與隔膜充分的接觸,最大限度的過濾,提高了過濾速度,,每一塊濾板是由一個(gè)組合版和一塊聚丙烯濾板合組成,而組合板是由兩片濾框組成,相當(dāng)于有兩張濾布同時(shí)過濾,使得過濾效率增加。
不論是企業(yè)還是政府,在積極運(yùn)營著的污水處理廠,改善水環(huán)境的同時(shí),也被副產(chǎn)物—污泥攪得左右為難,大家都想尋求一種簡(jiǎn)單、合規(guī)、高效、成熟的處理工藝。高壓隔膜壓濾的選擇,在成本上,避免了一次性較大的投入以及高能耗帶來的高運(yùn)行成本;在空間上,節(jié)約了占地面積,緊湊而高效,為老項(xiàng)目的改造提供了方便;在效果上,極大地降低污泥含水率,使干化后的污泥在不論何種處理方式面前都更容易被接受。
參考文獻(xiàn):
[1]何晶晶,顧國維.城市污泥處理與利用[M].北京:科學(xué)出版社,2003.
[2]盧寧,文一波,魏婧娟.污泥的電滲透脫水技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2010.
作者簡(jiǎn)介:高本健,男,1987年09月生,漢,山東省淄博市沂源縣人,助理工程師,學(xué)士學(xué)位。目前就職于瑞陽制藥有限公司,從事環(huán)保工作,曾獲得2013年度沂源縣環(huán)境保護(hù)工作先進(jìn)個(gè)人榮譽(yù)稱號(hào)。