污泥的穩(wěn)定與消毒

污泥的穩(wěn)定與消毒Contents污泥的穩(wěn)定化處理污泥的穩(wěn)定化處理技術(shù)

污泥的消毒處理

污泥消毒的主要技術(shù)4123污泥的穩(wěn)定化處理定義：污泥穩(wěn)定化處理就是降解污泥中的有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)一步減少污泥含水量，殺滅污泥污泥中的細(xì)菌、病原體等，打破細(xì)胞壁，消除臭味，這是污泥能否資源化有效利用的關(guān)鍵步驟。方法：

污泥穩(wěn)定化的方法主要有堆肥化、干燥、堿穩(wěn)定、厭氧消化等。目的：污泥穩(wěn)定化處理的目的就是通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，使污泥得到再利用或以某種不損害環(huán)境的形式重新返回到自然環(huán)境中，使污泥處理后安全、無臭味，不返泥性、實(shí)現(xiàn)重金屬的穩(wěn)定，可以用于多種循環(huán)再利用途徑，如水泥熟料、建筑材料、園林土、土壤改良劑等等。污泥的穩(wěn)定化處理方法(1)降低生物揮發(fā)含量;(2)使揮發(fā)物化學(xué)氧化;(3)向污泥中加入化學(xué)藥劑,使污泥不適合微生物的生存;(4)加熱使污泥消毒或滅菌。污泥穩(wěn)定化處理技術(shù)氯化氧化法石灰穩(wěn)定法熱處理法厭氧消化法好氧消化法氯化氧化法氯氧化法就是利用高劑量的氯氣將污泥化學(xué)氧化。通常將氯氣直接加入貯存在密封反應(yīng)器內(nèi)的污泥中經(jīng)過短時(shí)間后脫水。常采用的砂床干化層是一種有效的方法。大多數(shù)氯氧化裝置是按定型設(shè)計(jì)預(yù)制的,通過設(shè)置加氯器向過程中加氯,為使污泥在脫水前處于良好狀態(tài)需要添加氫氧化鈉和聚合電解質(zhì)。氯氧化法是一種費(fèi)用較昂貴的污泥穩(wěn)定方法。石灰轉(zhuǎn)化法在石灰穩(wěn)定中,將足夠數(shù)量的石灰加到處理的污泥中,將污泥的pH值提高到12或更高。高pH值所產(chǎn)生的環(huán)境不利于微生物的生存,則污泥就不會(huì)腐化、產(chǎn)生氣味和危害健康。石灰穩(wěn)定并不破壞細(xì)菌滋長(zhǎng)所需要的有機(jī)物,所以必須在污泥pH值顯著降低或會(huì)被病原體再感染和腐化以前予以處理。將石灰加到未處理的污泥中作為促進(jìn)污泥脫水的調(diào)理方法，實(shí)際已經(jīng)使用了若干年,然而用石灰作為穩(wěn)定劑是最近才被發(fā)現(xiàn)。穩(wěn)定單位重量的污泥所需要的石灰量比脫水所需要的量要大。此外,要在脫水前高水平的殺死病原體必須提供足夠的接觸時(shí)間,當(dāng)pH值高于12,經(jīng)3小時(shí),可以使石灰處理殺死病原體的效果超過厭氧消化所能達(dá)到的水平。熱處理法熱處理既是穩(wěn)定過程,也是調(diào)理過程。熱處理使污泥在壓力下短時(shí)間加熱。這種處理方法使固體凝結(jié),破壞凝膠體結(jié)構(gòu),降低污泥固體和水的親合力。從而污泥也被消毒,臭味幾乎被消除,而且不加化學(xué)藥品就可以在真空濾機(jī)或壓濾機(jī)上迅速脫水。厭氧消化法目的在無氧的條件下,借兼性菌及專性厭氧細(xì)菌的作用將污泥中的揮發(fā)性固體的量降低40％左右過程水解、酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷控制過程固態(tài)物的水解、液化、產(chǎn)甲烷優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)生能量使污泥固體總量減少作土壤調(diào)節(jié)劑殺死致病菌缺點(diǎn)投資大運(yùn)行易受環(huán)境條件的影響消化污泥不易沉淀消化反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)厭氧消化法好氧消化法好氧消化，即在不投加底物的條件下，對(duì)污泥進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的曝氣，使污泥中微生物處于內(nèi)源呼吸階段進(jìn)行自身氧化。因此微生物機(jī)體的可生物降解部分被氧化去除，消化程度高，剩余消化污泥量少。在好氧消化中，氨氮被氧化為NO3-，pH值將降低，故需要有足夠的堿度來調(diào)節(jié)，以便使好氧消化池內(nèi)的pH值維持在7左右。池內(nèi)溶解氧不得低于2mg/L，并應(yīng)使污泥保持懸浮狀態(tài)，因此要有攪拌，污泥的含水率在95%左右。好氧消化法好氧消化池工藝圖污泥的消毒二、污泥的消毒污水處理過程中產(chǎn)生的污泥不僅含有大量的有機(jī)質(zhì)和N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素,同時(shí)還含有大量細(xì)菌、病毒、寄生蟲及重金屬,若處理不當(dāng)將造成二次污染,因此在處置污泥前必須對(duì)其進(jìn)行消毒處理,以保證其運(yùn)輸、堆放和使用的安全。但污泥在消毒過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物很可能會(huì)引起負(fù)面的生態(tài)效應(yīng),因此安全、可靠的污泥消毒技術(shù)成為近年來研究的熱點(diǎn)。污泥的消毒技術(shù)污泥消毒技術(shù)1厭氧消化2堆肥技術(shù)3

自熱高溫好氧消化技術(shù)1藥劑消毒2石灰穩(wěn)定法3超臨界水氧化法1輻射消毒2聯(lián)合法生物消毒技術(shù)化學(xué)方法消毒物理消毒方法污泥的消毒技術(shù)一）、生物消毒技術(shù)1、厭氧消化國(guó)內(nèi)的污水廠多采用中溫厭氧消化技術(shù),因中溫消化的溫度與人的體溫接近,故對(duì)大腸菌及寄生蟲卵的滅活率較低;而高溫消化對(duì)大腸菌、寄生蟲卵的滅活率則較高。2、堆肥技術(shù)污泥堆肥一般是對(duì)消化后的污泥或脫水后的污泥在好氧條件下,利用嗜溫菌、嗜熱菌的作用,分解污泥中有機(jī)物質(zhì)以提高污泥肥分并殺滅傳染病菌、寄生蟲卵與病毒。有研究表明堆肥可將污泥中的糞大腸菌群數(shù)從10~10000MPN/g降至1~10MPN/g,沙門氏菌從40MPN/g降至1MPN/4g。污泥的消毒技術(shù)3自熱高溫好氧消化技術(shù)(AutothermalThermoph-ilicAerobicDigestionTechnology,ATAD)ATAD是一種在高溫條件(45~65e)下運(yùn)行而不需要補(bǔ)充熱量的好氧處理技術(shù),主要依靠微生物在代謝過程中釋放出來的熱量實(shí)現(xiàn)所需要的高溫條件。在ATAD系統(tǒng)中達(dá)到并維持高溫條件需要采取以下主要措施:進(jìn)泥需經(jīng)過濃縮,使TS濃度達(dá)40~60g/L(或VSS濃度>25g/L);采用封閉式反應(yīng)器并對(duì)其外壁采取絕熱措施,以減少傳導(dǎo)性的熱損失;采用高效供氧設(shè)備以減少蒸發(fā)熱損失。污泥的消毒技術(shù)與其他生物處理方法相比,ATAD工藝具有停留時(shí)間短、啟動(dòng)快、投資少、運(yùn)行穩(wěn)定、病原菌滅活效果好、易于管理等優(yōu)點(diǎn)。已有的研究表明,與傳統(tǒng)的中溫厭氧消化相比,ATAD對(duì)細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等病原生物都有很好的滅活效果,在合適的溫度和時(shí)間下污泥可滿足美國(guó)EPA503的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。研究還發(fā)現(xiàn),經(jīng)ATAD處理的污泥脫水性能較差,不利于后續(xù)處理,需進(jìn)一步改善污泥的脫水性能.污泥的消毒技術(shù)化學(xué)方法消毒1、藥劑消毒藥劑消毒法操作方便、效果好,常被特殊行業(yè)(如醫(yī)院)和作為應(yīng)急措施(如突發(fā)事件)使用。長(zhǎng)期以來,氯氣和次氯酸鈉因其經(jīng)濟(jì)有效、使用方便而得到廣泛使用。但氯易與水中有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成具有致癌、致畸、致突變的消毒副產(chǎn)物,從而使氯胺、二氧化氯、臭氧等其他消毒劑受到關(guān)注并開始得到應(yīng)用。大量的研究結(jié)果表明,使用氯胺、二氧化氯、臭氧可以有效降低三氯甲烷等消毒副產(chǎn)物的含量,在消污泥的消毒技術(shù)毒效果方面則臭氧和氯大致處于同一水平,二氧化氯稍弱,氯胺的效果最差。此外二氧化氯會(huì)產(chǎn)生亞氯酸鹽的問題,臭氧不具殘余性難以保證消毒效果。因此對(duì)于污泥藥劑消毒法而言,應(yīng)該研究如何控制其負(fù)面效應(yīng)并尋求其他更加安全的消毒劑(如過氧乙酸、過氧化氫等)。2、石灰穩(wěn)定法使用石灰對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定和消毒是一種傳統(tǒng)方法,M.V.Boost等對(duì)石灰穩(wěn)定法進(jìn)行了改進(jìn),即在石灰中摻入粉碎的煤渣(PFA)。結(jié)果表明:當(dāng)石灰與PFA的質(zhì)量比\1B8、石灰污泥的消毒技術(shù)和PFA的混合物與污泥的質(zhì)量比為2B3時(shí),對(duì)含有病原菌污泥的消毒效果較好。研究還發(fā)現(xiàn):只使用石灰時(shí)溫度可升至98e,30min后就降至40e,該時(shí)間不足以殺死致病微生物,但pH值保持在14左右;當(dāng)采用石灰與PFA混合物穩(wěn)定污泥時(shí),溫度變化很小,且污泥的含水率較大,保持pH值為12的時(shí)間達(dá)1周以上。由此M.V.Boost等推斷石灰的消毒作用是由高pH值產(chǎn)生的。由于PFA是電廠煤燃燒的殘留物,除小部分用于建筑工業(yè)外,其余均需要處理,因此這種改進(jìn)具有一定的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。污泥的消毒技術(shù)3、超臨界水氧化法超臨界水氧化法(SupercriticalWaterOxidation)又稱熱液氧化法(HydrothermalOxidation,HTO)是一種高級(jí)氧化技術(shù)。它是在水的溫度和壓力均高于臨界值(溫度為374.3e,壓力為22.05MPa)時(shí),以超臨界水作為反應(yīng)介質(zhì)與有機(jī)物發(fā)生完全的氧化反應(yīng),生成CO2、H2O和其他無害物質(zhì),并徹底消除病菌的一種處理工藝。HTO是一個(gè)化學(xué)過程,與生化過程相比易于控制,可快速、徹底地消除有機(jī)物和病菌。雖然超臨界氧化法需要高溫、高壓條件,對(duì)設(shè)備的防腐蝕要求較高,但是如果余熱能用于發(fā)電和供熱,產(chǎn)生的CO2和殘余物能被回收利用,該項(xiàng)技術(shù)就是一種污泥資源化技術(shù)。污泥的消毒技術(shù)物理消毒方法1、輻射消毒輻射消毒是一個(gè)較新的技術(shù)分支,主要采用60Co(電離輻射)和電子輻射(電子加速器)技術(shù)。由于輻射消毒滅菌時(shí)無需升高溫度,不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物,大大減小了對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,被認(rèn)為是綠色技術(shù)。2