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自来水厂与污水厂污泥联合处理处置研究及应用进展

2020-02-07 05:34:23 《农家科技》 2020年1期

郭一

摘 要:自来水厂与污水厂在运营过程中很容易产生大量的污泥,这些污泥中含有很多污染成分,如果不给予适当的处理将可能会对大气层、生态环境等造成影响。鉴于两种污泥成分的相似性产生了联合处理处置的想法,这一想法可以大大增加污泥污染物的排除率。

关键词:自来水厂;污水厂;联合处理处置

近年来,我国经济不断发展使得各行各业开始有了转机,大量的生产使得我国每天都会产生很多的污水和污泥。为了对这些污泥进行合理的处理,有关人员提出了自来水厂与污水厂污泥联合处理处置的措施,但随着应用时间的增加其存在的问题也显露了出来,各种实践也表明污泥联合处理处置有一定的问题。比如污泥处理过程中排水管道的设置和管道材料的选择以及对排水系统的管理等等。

一、自来水厂和污水厂污泥联合处理处置的作用

1.脱水性能得到了提高

我们都知道,不论是自来水厂还是污水厂其污泥的成分中都含有大大小小的颗粒物,这些颗粒物直径非常小但是含有十分丰富的有机物,且通常来说锁水性都非常好,想要达到脱水的目的是很难的。所以根据这一颗粒物的特点必须使用现有技术对这些污染物进行处置前的初次脱水处理。所谓的初次脱水处理就是将物理处理与化学处理结合起来,让颗粒物中的有机物与初次处理的物理处理和化学处理发生反应,转化颗粒物本身的化学性质,这样污泥处理过程中的脱水性就能得到有效的提高。

此外,根据研究人员的实验表明,混合污泥的净重量要比单独污水厂污泥的净重量低得多,而且混合污泥的沉降率也是很高的。这样来说,不排除自来水厂污泥与污水厂污泥两者的颗粒物之间率先产生化学反应,起到初次处理的作用。

2.提高了COD的去除率

COD用专业名词来讲是化学需氧量,通俗一点就是水中的化学物质被氧化需要的氧化剂的含量。在污泥联合处理的这一过程中会有一些化学元素的出现,如大部分的污泥含量中都包含铝这一元素,这就是很好的氧化剂材料。污泥处理中铝的含量越多,COD的去除率也会越高。同时各项结果的研究表明,自来水厂和污水厂两种不同来源的污泥都是很好的实验材料,除了上述提到的两者自身发生的反应外,还可以单独作为混凝剂、氧化剂、催化剂等等。当两者进行结合其作用将会被大幅度的提升,所谓“强强联手”,这时COD的去除率也会不断增加。

3.能够有效地去除磷、重金属等污染性高的物质

前文提到污泥中都或多或少的含有铝元素,含有这种元素的污泥一般被称为铝盐污泥,这种污泥自身具有除磷的功能。因为铝盐污泥本身具有一定的吸附性,通过实验表明,这种吸附性不受污泥COD的影响,不论污泥中含氧量高还是含氧量低铝盐污泥的吸附性都可以保持在相对较高的状态。但是污泥中的另一种成分磷酸盐的吸附性会受到污泥PH值的影响,并呈现负相关的趋势。污泥的PH值越高其吸附性越低。

之所以两者联合处理的方式能够去除重金属等物质也是因为污泥自身含有吸附性的成分。除此以外,这些成分还可以充当混凝剂。如有关科研人员对铝盐污泥与污水中汞这一重金属的吸附关系做了研究,发现虽然在污泥成分中汞的含量很多,但是在遇到汞元素时,铝盐污泥可以起到自动吸附的作用,并且吸附性极高。这样一来不仅降低了污泥中汞元素的含量也限制了其传播速度的提升。

二、自来水厂和污水厂污泥联合处理处置的现状

1.运输成本较高

运输成本较高的这一问题主要出现在远距离污泥传输过程中。一般来说,远距离的污泥传输方式主要是卡车运输和管道运输两种方式。对于中小型城市来说,采用卡车运输这种方式运输量会很小但是在运输过程中需要支付停车费、场地费、车辆维修费等,这些费用使得单次卡车运输的成本会大幅度提高。

2.管道材料易腐蚀

由于卡车运输的成本高很多城市都采用了管道运输的方式,但是管道运输如果选取的管道材料不合理很容易造成管道材料大面积腐蚀的问题。以前的管道运输使用的材料多为钢筋水泥管或者钢管,这些材料不易进行内部清理,污泥处理过程中又很容易產生多种化学物质与管道的铁等元素发生化学反应,进而造成管道腐烂的情况,特别是污泥中的硫酸成分极易对管道进行腐蚀。因此,很多管道的使用年限很短。

3.排水系统统筹管理不到位,没有做到一体化

在排水系统的管理方面,如果运用自来水厂与污水厂污泥联合处理处置的方式需要这两类水厂对排水系统的相关部门进行一体化培训,否则在没有沟通的前提下,两类水厂很难做到统筹管理。

三、自来水厂和污水厂污泥联合处理处置的建议

1.针对上述提到的运输成本高的问题就需要有关部门或有关企业在进行联合处理时充分考虑地理位置和处理方式,对于不必要的、处理效果不明显、成本高的技术可以选取其他方式代替,同时对于传输路线的制定一定要严谨。特别是对于中小型城市的管道运输来说,运输距离短,可以设置专用通道。

2.注意对污泥自身成分的考虑,选择合适的、性价比高的管道材料。一方面节约了城市管道运输的建设成本,也提高了管道运输的平均寿命。

3.自来水厂和污水厂的污泥在联合处理方面具有一定的互补性。所以两者排水系统的一体化对这种互补作用的发挥将有十分重要的影响。另外,在管理方面来说,排水系统一体化也给两者的系统管理和处理方式的合理分配带来了便利。

4.研究表明,在进行污泥处理后,污泥中无机物的含量明显增多。所以对于污泥的后期处理,各企业及各相关部门应进行合理分配,如对于含水率低的污泥可以与建筑材料结合起来运用,增加建筑物的牢固性等。但是对于污泥后期是否可以作为肥料或者能否应用到农作物中这一问题还有待对其成分进行进一步研究。

四、结语

综上所述,虽然两者联合处理的方式有很大的优点,但是在运行管理等方面还需要进一步的优化和改善。在优化和改善过程中不仅要考虑地理位置、经济成本、大气环境的影响等方面,还要注意污水的后期处理及合理排放。对于污泥有机物的脱水问题,有关人员还需要对其进行进一步的探究。

参考文献:

[1]严爱兰,李军,马挺,刘流.自来水厂与污水厂污泥联合处理处置研究及应用进展[J].中国给水排水,2018,34(06):30-34.

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[4]刘流.自来水厂污泥和污水处理厂污泥掺混的脱水性能研究[D].浙江工业大学,2015.