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世界各國污泥處理新技術(shù)
文章來源:陜西珂沅環(huán)保工程有限公司   更新時間:2013-05-31   閱讀:729

         現(xiàn)在世界各國污泥處理涌現(xiàn)了許多新技術(shù),最集中的有以下幾個方面:

污泥熔化

為了減少污泥體積和利用其中的重金屬黏結(jié)作用,日本曾開展污泥熔化技術(shù)研究,但還不十分深入。污泥熔化處理也是污泥熱化學(xué)處理方法的一種。污泥熔化技術(shù)是把污泥加熱至1300~1500℃,使污泥中有機(jī)物燃燒,其殘留物質(zhì)可用來制作玻璃、鋼鐵、建筑材料等。

兩相消化

目前,新型的污水污泥處理工藝如高溫酸化-中溫甲烷化兩相厭氧消化等不斷出現(xiàn),并逐步被應(yīng)用。邊興玉等采用污水污泥兩相厭氧消化工藝,將產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分別置于各自的反應(yīng)器中,形成各自的相對優(yōu)勢微生物種群,提高了整個消化過程的處理效果和穩(wěn)定性。VSS(揮發(fā)性懸浮顆粒物)去除率比中溫傳統(tǒng)工藝提高50%以上,比高溫傳統(tǒng)工藝提高35%左右。高溫酸化0.5d后,中溫甲烷化8.5d,可達(dá)到中溫傳統(tǒng)法20d的處理效果,節(jié)省了時間。另外,滅菌效果優(yōu)于中溫傳統(tǒng)法,產(chǎn)甲烷反應(yīng)器保持較高的緩沖能力,對揮發(fā)性酸積累的抵御和耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)。

污泥制油

污泥制油是把含水率為65%的干泥在隔絕空氣下,加熱升溫450℃,在催化劑作用下把污泥中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔铮畲筠D(zhuǎn)化率取決于污泥組成和催化劑的種類,正常每噸干泥轉(zhuǎn)化約為200~300L油的產(chǎn)率,其性質(zhì)與柴油相似。加拿大正在進(jìn)行中試試驗(yàn),澳大利亞Perth也正在建造利用熱化學(xué)方法將污泥制油的工廠。

污泥濕式氧化(WAO)

濕式氧化法是在高溫(125℃~320℃)和高壓(0.5~20MPa)條件下,以空氣中的氧作為氧化劑,在液相中將有機(jī)物分解為二氧化碳、水等無機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過程。由于剩余污泥在物質(zhì)結(jié)構(gòu)上與高濃度有機(jī)廢水十分相似,因此這種方法也可用于處理剩余污泥。剩余污泥的濕式氧化法處理是濕式氧化法最成功的應(yīng)用領(lǐng)域,目前有50%以上的濕式氧化裝置應(yīng)用于剩余污泥的處理。

臭氧剩余污泥減量化

這一工藝是由日本的H·Yasui等學(xué)者提出的。此工藝中,剩余污泥的消化與污水處理在同一個曝氣池中同時進(jìn)行。工藝分成兩個過程,一個是臭氧氧化過程,另一個是生物降解過程。

從二沉池中沉下來的污泥,一部分直接回流到曝氣池中,另一部分則是先進(jìn)行臭氧處理然后再回流到曝氣池。污泥經(jīng)過臭氧處理后,能夠提高其生物降解性,在曝氣池中與污水同時進(jìn)行生物處理。而且在經(jīng)臭氧處理后,將有一部分污泥(1/3)被無機(jī)化。因此,只要操作適當(dāng),可以使污水處理過程中凈增污泥量與無機(jī)化污泥量相等,從而可以達(dá)到無剩余污泥的目的。

超聲波處理剩余污泥

在超聲波污泥減量技術(shù)的應(yīng)用上,國外尤其是英美德等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)比較成熟。早在上世紀(jì)90年代,德國和英國的很多大型的污水處理廠都已安裝并使用該技術(shù)。這種應(yīng)用也為國外開展污泥減量技術(shù)的應(yīng)用研究提供了條件。近年來在歐美國家,大量的研究都是基于污水處理廠的真實(shí)條件下的研究。Barber等人以德國的賓得污水廠的超聲處理設(shè)施為實(shí)驗(yàn)環(huán)境,探索了在全應(yīng)用條件下超聲處理對污泥的生物化學(xué)特性的影響,結(jié)果表明:經(jīng)過超聲處理污泥消化的沼氣的生成量有了顯著的提供,污泥粘度的降低增加了20%~50%,污泥的水解性能提高了3%~7%。這些立足于應(yīng)用的研究探索了超聲污泥減量技術(shù)在應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,并能直接用于污水廠對這一技術(shù)的改進(jìn)上。

高速生物反應(yīng)器

高速生物反應(yīng)器技術(shù)是在利用土壤處理污泥的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。利用土壤中的微生物處理污泥,由于系統(tǒng)是開放的,因而會受到氣溫和土壤濕度的影響,使土壤利用的時間和區(qū)域受到一定的限制。

美國SWEC公司在上世紀(jì)80年代開始研制開發(fā)高速生物反應(yīng)器,該技術(shù)將污泥的脫水、消化和干化相結(jié)合,將土壤處理的整個過程放置在室內(nèi)一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行。Texaco經(jīng)過近20年的研究開發(fā),使高速生物反應(yīng)器技術(shù)成熟并得以推廣。整個操作系統(tǒng)的核心部分是生物反應(yīng)器,它由二個區(qū)域組成:上半部分是污泥與土壤相混合的區(qū)域,使污泥負(fù)荷達(dá)到均一化,污泥的有機(jī)部分在這一區(qū)域中被生物降解;下半部分是氣、液分離區(qū),使液體不滯留于土壤中,以增加氧的傳遞率。高負(fù)荷率的污泥通過該系統(tǒng)的處理,污泥中的有機(jī)組分將降解70%~80%,懸浮固體濃度去除率達(dá)到45%~60%。從沉淀池排出濃度為5000~30000mg/L的污泥都可以直接進(jìn)入該系統(tǒng)中,而不需要任何的預(yù)處理。相比于其他生物處理技術(shù),該系統(tǒng)所需能量較少,可以連續(xù)運(yùn)行,并能保持最佳溫度以利于微生物的降解,特別適合于受自然條件限制或土壤濕度大的污泥處理。