作為一個正常運行的污水廠來說，污泥處理是一項非常重要的工作，可以說沒有合理的污泥處理工作，污水廠的污水處理工藝一定會受到各種制約，并造成污水廠內(nèi)的各種工藝異常。但是作為污水廠的污泥處理，由于不屬于污水處理系統(tǒng)的主要構(gòu)成，又往往被忽視，忽視的結(jié)果又造成污水系統(tǒng)的問題頻出，形成了惡性循環(huán)，根源往往從污泥系統(tǒng)誘發(fā)。在和國內(nèi)多個污水廠接觸之后，越發(fā)覺得污泥處理日益成為污水廠運行的瓶頸，因此公眾號從這一期開始，會用幾篇的內(nèi)容對污水處理廠的污泥進(jìn)行探討，從現(xiàn)階段污水廠內(nèi)的運行管理角度來探討污泥處理處置的良好運行，歡迎同行們交流討論。
污水處理廠作為一個污染治理的工廠，在運行過程中，對城市下水道內(nèi)的污水進(jìn)行處理，流入污水廠的污水通過廠內(nèi)的各種系統(tǒng)的處理以后，污水得到了凈化處理，從污染水質(zhì)變成潔凈水質(zhì)流出。水體的污染來自于水中的泥沙，有機(jī)物，氮、磷等物質(zhì)，這些物質(zhì)有一些轉(zhuǎn)化成氣體釋放到空氣中，比如氮從有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，亞硝酸鹽氮，硝酸鹽氮，最終轉(zhuǎn)化成氮氣釋放到空中，完成了自然界的氮循環(huán)的一環(huán)。有一些是無法轉(zhuǎn)化成氣體釋放的，只能變成濃縮的污染物質(zhì)，通過污泥沉積下來。所以在一個污水廠里是存在物質(zhì)守恒的，污染物質(zhì)在污水廠里不是憑空消失了，只是在微生物的作用下，轉(zhuǎn)化成微生物的組成部分以及變成污水廠里污泥沉積下來。所以從這個角度來說污水廠的污泥就是污水中污染物質(zhì)的在物理和生物作用下濃縮污染物質(zhì)。對這些濃縮后的高濃度污染物質(zhì)的處理，以減少這些污染物質(zhì)對環(huán)境造成的二次污染，是污水廠污泥處理的目的。
圍繞這個目的，污水廠需要建設(shè)合理的污泥處理的設(shè)施，選用合理的污泥處理設(shè)備，對污水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行處理，以達(dá)到減少二次污染的目的。為了理解污泥處理的設(shè)施設(shè)備的選型，我們首先要對污水廠內(nèi)產(chǎn)生污泥源進(jìn)行分析。我們來看一個采用活性污泥法的污水廠內(nèi)產(chǎn)生污泥的環(huán)節(jié)。
一個采用活性污泥法的污水處理廠，一般有三個處理區(qū)域，為預(yù)處理段，二級處理段，深度處理段，在每個階段，都會產(chǎn)生不同的污泥，在上圖中我們可以看到，預(yù)處理段的初沉池會產(chǎn)生初沉污泥，在曝氣池和二沉池組成的生物處理系統(tǒng)，會產(chǎn)生活性污泥的剩余污泥，在深度處理段，會產(chǎn)生化學(xué)藥劑產(chǎn)生的化學(xué)污泥，這些污泥通過地下管路的匯集，最終進(jìn)入到污泥處置單元，進(jìn)行污泥的處理。
這些每個階段的污泥都有其各自不同的性質(zhì)。在有些設(shè)置了初沉池的污水廠內(nèi)，會產(chǎn)生初沉污泥。初沉污泥由于沒有微生物參與進(jìn)去，這些污泥沒有好氧微生物存在，特別是北方地區(qū)的初沉污泥中主要以泥沙和無機(jī)顆粒為主，顏色發(fā)黑，有明顯的惡臭，有時在排放不及時，還會在初沉池內(nèi)發(fā)生厭氧反應(yīng)，在初沉池表面形成厭氧生成的氣泡。由于這部分污泥泥沙含量大，排放不及時，容易造成初沉池污泥管路堵塞，導(dǎo)致污泥無法排出。因此在實際運行中要對初沉污泥定時排放，不能在初沉池內(nèi)長期堆積，造成管路堵塞和厭氧翻泥。
二級處理的生物系統(tǒng)剩余污泥，由于是由大量的微生物組成的活性污泥，污泥中生物活性成分居多，在各種不同的環(huán)境條件下，微生物之間的相互作用，會嚴(yán)重影響到污泥的各種性能，沉降性能不如初沉污泥，污泥中所含的水分也比較復(fù)雜，對污泥脫水造成很大困難，在污水廠污泥脫水的運行管理中，這部分剩余污泥是造成污泥車間運行問題的主要原因。
深度處理的污泥，主要來源于在深度處理階段投加的除磷藥劑和混凝，絮凝藥劑，這些藥劑把二級生物處理中沒有完全去除的部分營養(yǎng)物質(zhì)和懸浮顆粒，通過化學(xué)藥劑的作用進(jìn)行絮凝和沉淀，形成化學(xué)污泥沉積下來。這部分污泥由于添加了大量的化學(xué)藥劑，在沉淀過程中容易板結(jié)，要及時排放和攪動，避免在深度處理的沉淀池內(nèi)長期堆積，形成板結(jié)的污泥層，造成整個系統(tǒng)的崩潰。這部分的污泥由于添加了混凝和絮凝的藥劑，在脫水過程中容易脫水，在污泥車間的運行管理難度不大。
雖然這三個環(huán)節(jié)的污泥性質(zhì)不盡相同，如果采用不同的污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水，會比較容易管理和控制。但是在實際運行中，這三種污泥是混合到一起進(jìn)入到污泥儲池內(nèi)，進(jìn)行脫水處理的，這些污泥混合以后，各種污泥的性質(zhì)會相互作用而發(fā)生改變，對污水廠的污泥脫水環(huán)節(jié)造成難以預(yù)測的運行困難。這三種污泥的混合產(chǎn)物比較復(fù)雜，從污泥的產(chǎn)量比例來說，生物階段產(chǎn)生的剩余污泥還是占到很大的比例，因此以生物法進(jìn)行的污水處理廠的污泥脫水一般還是以微生物聚集的活性污泥為主。
活性污泥法的剩余污泥的來源可以參考閱讀公眾號《剩余污泥的自述》的相關(guān)內(nèi)容，這些剩余污泥需要進(jìn)行的有效的排出系統(tǒng)之外才能保證生物系統(tǒng)的有效運行，每一個污水廠都要對剩余污泥的排放要有自己廠內(nèi)明確的參數(shù)和規(guī)律，也只有明確的排放規(guī)律，才能保證一個污水廠的污水生物處理系統(tǒng)的健康運行。
今天我們通過對污水廠產(chǎn)生污泥的環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析和討論，污水廠的污泥需要每天進(jìn)行合理的排放，對污泥產(chǎn)生的環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的管理和控制，才能保證整個污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。但是這些污泥排放到污泥處理系統(tǒng)以后，要進(jìn)行怎樣的處理，才能達(dá)到污泥不對環(huán)境造成二次污染呢?
來源:治污者說 作者:魚
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