生活廢水污泥的處理和控制方法

上海凱泉泵業(yè)（集團(tuán)）有限公司 金騰曉

各類廢水污泥的產(chǎn)生是日常生活的伴生物?；煊卸喾N有害物質(zhì)的生活廢水排放在以往中并未受到城市管理運行的重視。在注重生活品質(zhì)的同時，而忽視了對環(huán)境的保護(hù)。使得廢水作用周遭環(huán)境，并造成一定限度的破壞。隨著國家對廢水處理的重視，多條政策持續(xù)提出與修訂，同時，各政府部門對廢水處理也積極執(zhí)行。廢水污泥正在以多種處理控制辦法謀求突破。以慶城縣污水處理為代表，在廢水處理的環(huán)節(jié)和實施之中提供了多種可行性的措施。

項目簡介：慶城縣處理廠的污泥處理線路修整工程項目從2019年開始。目標(biāo)方案中將慶城縣污水處理廠提標(biāo)改造工程設(shè)計處理規(guī)模為10000噸/天。涉及到的施工單位為某市政環(huán)保公司。同時對污泥處理工段進(jìn)行改造，預(yù)計將污泥的含水率降低至40%后再向外部運輸處置。本人在該項目中擔(dān)任現(xiàn)場項目經(jīng)理一職。對項目進(jìn)行總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，該項目難點是如何有效地將污泥的含水率下降到40%。市場上有圓盤、薄層、帶式低溫干化多種干化工藝，考慮到現(xiàn)場場地受限以及沒有熱源，將帶式低溫干化方式作為項目首選。

一、市政生活廢水特點

在日常生活中會產(chǎn)生具有多種有害物質(zhì)的廢水污泥，行業(yè)內(nèi)將此類廢水統(tǒng)稱為市政生活廢水。此類廢水中內(nèi)容成分組成復(fù)雜，含有的有毒物含量各異。尤其是經(jīng)歷多種食物或其他物品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，廢水的有害性和副產(chǎn)物將會更加顯著。需要經(jīng)過特殊處理將其中的雜質(zhì)和有害物質(zhì)去除，才能夠進(jìn)行排放或是其他處理。廢水污泥成分以各種洗滌劑、垃圾、糞便等物質(zhì)為主。特點在于致病細(xì)菌和有機物導(dǎo)致的需氧量偏高。假若只是經(jīng)簡單處理就排放，將會極大降低被排放水體的含氧量。有機物質(zhì)和致病細(xì)菌將會使排放河流中氧氣被快速消耗，從而導(dǎo)致河內(nèi)生存氧含量減少，使水體內(nèi)的生物生活環(huán)境遭到破壞，甚至造成魚蝦藻類等生物的大面積死亡。而該兩項指標(biāo)是生活廢水處理的常見指標(biāo)，需對其實施特殊處理。此外，廢水污泥中的無機鹽成分同樣會造成極大威脅，會對建筑物形成腐蝕效果或作用于土地表面使土地鹽堿化，抑制水體實施自我凈化。市政生活廢水最為直觀的就是會散發(fā)惡臭氣味，以致影響人民日常生活。因此需將此類廢水通過固定工序處理達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行后續(xù)工作的開展[1]。

二、生活廢水污泥處理的辦法

在市政生活廢水污泥規(guī)范處理上，現(xiàn)有出色案例可以借鑒學(xué)習(xí)。以慶城縣污泥處理線路修整工程項目為典型，該工廠內(nèi)處理需求量較大，設(shè)備存在一定老化，需要進(jìn)行提標(biāo)改造，并依靠相應(yīng)的制度規(guī)范。從前期工廠實地勘察、處理控制方案制定、處理完畢結(jié)果反饋三個方面對在該廢水工廠進(jìn)行分析，使其能夠更好地承擔(dān)廢水處理的職能。

（一）前期現(xiàn)場實地勘察

在項目落實后即可開展前期現(xiàn)場考察，了解工廠內(nèi)部基本情況。到慶陽工廠現(xiàn)場后實際勘察現(xiàn)有設(shè)備情況和工廠內(nèi)可供布局狀況。如圖1所示，工廠廢水處理能夠運行，但存在一定的設(shè)備老化，需要進(jìn)行設(shè)備替換。在同項目工廠相關(guān)負(fù)責(zé)人與部分業(yè)主就工廠運行現(xiàn)狀和廢水處理效果進(jìn)行深入探討了解之后，在設(shè)備替換上決定將原有的帶式脫水機更換為離心機。致力于降低含水率、減少出廠污泥量。同期將在廠房邊上新建污泥干化間，并配合采用熱泵供熱的低溫干化設(shè)備，將原污泥含水率降低至40%，以滿足方案預(yù)計的污泥處理要求[2]（見圖1）。

圖1 工廠內(nèi)部廠房照片

（二）處理控制方案制定

在制定相關(guān)流程前對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行核實后得到：每日的絕干污泥量為2.4t，相應(yīng)的儲池內(nèi)污泥含水率為99.2%，儲池內(nèi)最大容量為300t/d。緊接著繪制出圖2所示的污泥處理相關(guān)流程。使用污泥泵設(shè)備將原有的污泥運入離心脫水機中，同時為加強污泥處理效果，還需使用加藥泵向其中投加PAM相關(guān)試劑。污泥和試劑進(jìn)行相應(yīng)混合后再進(jìn)入離心機，通過離心力脫出大量的水分。此階段中設(shè)備連續(xù)運行，無軸螺旋將處理后的污泥輸送進(jìn)入干化車間濕污泥料倉，再進(jìn)行污泥脫水工段。此階段內(nèi)處理后的材料含水率將大約降低二十個百分點。隨后污泥進(jìn)入干化工段。泥料儲存中的廢料通過料倉下方的輸送機進(jìn)入輸送機器之中，送至低溫帶式干化系統(tǒng)。在干化機自帶的切條成型機的幫助下將污泥切成“面條”狀。隨后落入緩慢行走的網(wǎng)帶上。底部的熱風(fēng)將會快速上升，并在上升過程中將處理廢料進(jìn)行干化作用。處理后的熱風(fēng)帶著水分進(jìn)行冷凝處理，以降溫冷凝的方式達(dá)到水分的露點，最終將冷凝后的污水進(jìn)行收集處理并通過管道排出系統(tǒng)。處理后的熱風(fēng)則又可以進(jìn)行循環(huán)使用，最終達(dá)到持續(xù)利用。多條線路搭建的系統(tǒng)使得該環(huán)節(jié)內(nèi)無廢棄物的排放。該系統(tǒng)可將含水率降低至十至五十各百分點。干化后再次通過出料螺旋進(jìn)入噸袋，再外運處理。通過圖2的控制流程，含水率降低至40%左右，提高了工廠處理的效率[3]（見圖2）。

圖2 污泥處理相關(guān)流程圖

考慮到圖2中的各個設(shè)備功效。在工藝設(shè)備選型的過程中，離心設(shè)備處理后的污泥含水率達(dá)到80%，也就意味著該環(huán)節(jié)之后需要去除288噸的水分，最終得到12噸的污泥。綜合表1各工段表格。最終出泥含水率要到40%，需要去除的水分為8t/d，出泥為4t/d，在后續(xù)環(huán)節(jié)中，結(jié)合現(xiàn)場情況降低施工成本?？紤]到原設(shè)備中部分加藥裝置和傳輸機器還能繼續(xù)正常運行，故選擇利舊，為項目節(jié)省費用（見表1）。

表1 各工段處理量表

（三）處理完畢結(jié)果反饋

結(jié)合圖3所示的樣品處理結(jié)果?？梢缘玫絿嵈鼨C出泥顯示，運行穩(wěn)定良好，最終污泥含水率測得為39.07%，基本滿足客戶要求。針對于原有污泥處理鏈中的設(shè)備和技術(shù)，通過對原工廠的考察和提改方案規(guī)劃，最終使得相應(yīng)的排放數(shù)值達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。同時對污水處理的環(huán)節(jié)、方法、預(yù)案進(jìn)行了逐步豐富。通過提改項目后，工廠的污泥處理能夠更好地應(yīng)對對企業(yè)的化工廢水處理（見圖3）。

圖3 樣品處理結(jié)果

三、處理和控制方法總結(jié)

參考該工廠提改項目內(nèi)容。從多個角度采取措施，開展當(dāng)前市政廢水處理控制工作。可以從改善市政處理布局、生產(chǎn)廢水處理規(guī)范、引入新型處理技術(shù)，三個角度作為抓手進(jìn)行廢水的處理和控制。

（一）改善市政處理布局

市政廢水污泥處理是一項需要持久攻克的內(nèi)容。市政內(nèi)部需要明確廢水處理定位。其中以處理部門和工廠作為控制核心。各個環(huán)節(jié)從現(xiàn)有狀況出發(fā)，對污泥的含水量、其他有害物質(zhì)的含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，利用好處理過程中的相應(yīng)設(shè)備。同時對污泥處理環(huán)節(jié)、廢水排污情況進(jìn)行輔助監(jiān)督布局。市政內(nèi)部搭建起良好的結(jié)構(gòu)，將廢水治理作為人民生活和城市發(fā)展的重要內(nèi)容執(zhí)行。

（二）生活廢水處理規(guī)范

在廢水處理控制中，應(yīng)加強各類型的規(guī)范內(nèi)容。按照污泥處理、污水排放、干化外運等環(huán)節(jié)的要求一起制定出處理規(guī)范機制。利用機制的標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格，對原有污水處理進(jìn)行革新。工廠內(nèi)部對原有設(shè)備進(jìn)行重新利用，統(tǒng)一混亂的治理局面。讓廢水處理的重心重新回歸到質(zhì)量和效率上來。新的規(guī)范技術(shù)設(shè)計各個環(huán)節(jié)，嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)將會是工廠運行的可靠支持，能讓城市發(fā)展更好前行[4]。

（三）引入新型處理技術(shù)

廢水控制回到本質(zhì)上是人民生活發(fā)展的問題，則理應(yīng)用發(fā)展的角度進(jìn)行解決?？紤]到廢水處理工作中，不同有害物的處理方式不同，應(yīng)選取對應(yīng)處理工藝進(jìn)行解決，及時了解廢水中的成分變化，積極了解處理技術(shù)的發(fā)展。按照工廠發(fā)展情況和廢水處理需求，對新型處理技術(shù)進(jìn)行引入。建立生活廢水處理控制的技術(shù)方案。對具有特點的成分、工藝進(jìn)行認(rèn)真統(tǒng)計，同時做好廢水污泥處理技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展研究，并形成一套完善的廢水處理治理體系。

四、結(jié)語

綜上所述：城市建設(shè)的發(fā)展離不開對廢水處理控制的研究。突破原有工廠廢水處理模式，將市政前途同環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行聯(lián)系，通過對以慶城縣污水處理廠提標(biāo)改造工程項目為例的多個項目內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。設(shè)計出合理的廢水處理方案，運用規(guī)范化的工藝，切真落實好每次處理工作，積極學(xué)習(xí)創(chuàng)新先進(jìn)技術(shù)和完善廢水處理治理體系。廢水污泥治理關(guān)系著城市發(fā)展和人民生活等眾多方面，希望在未來隨著優(yōu)質(zhì)處理方式的出現(xiàn)，能夠為市政廢水的處理提供更加完善的解決方案。

相關(guān)鏈接

一級處理只除去廢水中的懸浮物，以物理方法為主，處理后的廢水一般還不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。二級處理最常用的是生物處理法，它能大幅度地除去廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機物，使廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。但經(jīng)過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養(yǎng)物，并含有病毒和細(xì)菌。因而不能滿足要求較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，如處理后排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自來水、工業(yè)用水和地下水的補給水源。三級處理是進(jìn)一步去除二級處理未能去除的污染物，如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。廢水的三級處理是在二級處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用化學(xué)法(化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀等)、物理化學(xué)法(吸附、離子交換、膜分離技術(shù)等)以除去某些特定污染物的一種“深度處理”方法。顯然，廢水的三級處理耗資巨大，但能充分利用水資源。