1.污泥按照來(lái)源的分類(lèi)?
污泥(sludge) 是由水和污水處(chù)理過程所産(chǎn)生的固體沉澱物質。
由於(yú)各類污泥的性質變(biàn)化較大,分類是非常必要的,其處理和處置也是不盡相同的。根據其來源,可以劃分爲:
——市政污泥(civil sludge,也叫排水水泥sewage sludge,),主要指來自污水廠(chǎng)的污泥,這是數量大的一類污泥。此外,自來水廠(chǎng)的污泥也來自市政設施,可以歸(guī)入這一類。
——管網污泥,來(lái)自排水收集系統(tǒng)的污泥。
——河湖淤泥,來(lái)自江河、湖泊的淤泥。
——工業污泥,來自各種工業生産(chǎn)所産(chǎn)生的固體與水、油、化學污染、有機(jī)質的混合物。
在非特指環(huán)境下,污泥一般指市政排水污泥。
2.污泥如何從(cóng)廢水中産(chǎn)生?
廢(fèi)水的處(chù)理是由一系列物理化學和生物處(chù)理過程組成的:
·沉澱(diàn)(使用或不使用化學絮凝劑)、過(guò)濾、濾清 ·
通過微生物進行好氧和厭氧處(chù)理,産(chǎn)生有機複合物 ·
生化脫(tuō)氮和脫(tuō)磷
·消化處理並産生沼氣
在廢水淨化過程中,廢水中的污染物經生化降解集中去除。生物處(chù)理可将大部分有機污染物降解爲水和氣體(好氧處(chù)理産(chǎn)生CO2、O2,厭氧處(chù)理産(chǎn)生CH4爲主的氣體),金屬污染物(包括重金屬)則不能處(chù)理而集中到污泥中。
污泥是經各級污水處理後産(chǎn)生的固形物,是污水處理廠(chǎng)不可避免的副産(chǎn)品。
3.污泥根據(jù)污水處(chù)理工藝如何分類?
污水處(chù)理廠(chǎng)的污泥根據處(chù)理的工藝級别不同,可以分爲以下幾種:
·初沉污泥(Primary):隻經過(guò)物理-化學處(chù)理
·二沉污泥(Secondary):生物處(chù)理後(hòu)的污泥 ·
三沉污泥(Tertiary):脫(tuō)磷/脫(tuō)氮後(hòu)的污泥
根據(jù)污泥的性質,又可以區(qū)分爲:
·未消化生污泥(undigested)
·消化污泥(digested)
污泥的消化又有好氧與(yǔ)厭(yàn)氧之分。
各個級别的污泥的物理化學性質不同,消化和未消化污泥的性質差别更大。很多後端處理工藝需要瞭(le)解前端污泥的性質才能確(què)定其處理方式。

4.什麽是污泥幹化?
污水處理所産生的污泥具有較高的含水量,由於(yú)水分與污泥顆粒結合的特性,採用機械方法脫除具有一定的限制,污泥中的有機質含量、灰分比例特别是蓄凝劑的添加量對於(yú)含固率有著(zhe)重要影響。一般來說,採用機械脫水可以獲得20%-30%的含固率,所形成的污泥也被稱爲泥餅。泥餅的含水率仍然較高,具有流體性質,其處置難度和成本仍然較高,因此有必要進一步減量。此時,在自然風幹之外,隻有通過輸入熱量形成蒸發,才能夠實現大規模減量。採用熱量進行幹燥的處理就是熱幹化。
5.污泥幹(gàn)化關注的經濟參(cān)數有哪些?
污泥幹化是水分蒸發的過程。爲瞭(le)進行幹化項目的調研,以確(què)定減量處理的規模,需要瞭(le)解有關污泥項目的一些經濟參數,這些參數包括:
·機(jī)械脫水後(hòu)的濕泥含固率 ·
處置的目的、類型
·當(dāng)地能夠(gòu)找到的廉價熱能及其價格指數
6.幹(gàn)化工藝關注的污泥技術參(cān)數有哪些?
污泥成分是根據污水廠的來水水質變(biàn)化的,當然在很大程度上也會受到污水處理工藝的影響。會對幹化工藝産生重大影響的内容則是蓄凝劑添加量。對幹化工藝來說,以下内容值得注意,這些内容通常是通過試驗來確(què)認其幹化效果的:
·污泥中蓄凝劑(jì)含量;
·污泥的粘度、彈性;
·有機(jī)物在幹(gàn)物質中的比例
·磨蝕(shí)性成分的比例(如沙、石等)
·腐蝕(shí)性成分的濃(nóng)度(如氯、硫等)
·油脂類(lèi)物質(zhì)的百分比
7. 脫水污泥是怎麽(me)來(lái)的?
污水中的污染物和營養成分在大量繁殖的細箘作用下,在化學藥劑的作用下形成聚集,逐漸增大的團粒結構在水中沉澱(diàn)下來,形成污泥。進一步添加高分子絮凝劑,採(cǎi)用物理方法濃縮,可以脫去大部分或一部分所謂的自由态水,形成我們所見到的脫水污泥。
因此經生物處(chù)理所得到的污泥,其有機物構(gòu)成主要就是這些微生物細箘。
因污泥成分不同,未消化的市政污水污泥的有機物含量可能占到幹(gàn)物質的60%-75%,消化處(chù)理後減半。
有機(jī)硝酸鹽是污泥中的主要有效成分。施用到土壤裏,硝酸鹽經(jīng)生物降解可改良土壤。
8. 脫(tuō)水污泥爲什麽(me)含水率很高?
污水廠(chǎng)污泥脫水車間出來的污泥具有很強的流動性,這是因爲其含水率很高,一般在75%-85%,這是污泥本身的性質決定的。根據分析,污泥與水分子的結合非常緊密,並(bìng)具有不同的相态:
·自由态水:可經重力沉澱(diàn)和機(jī)械作用去除
·物理性結(jié)合水:須更多能源去除(如加熱(rè))
-毛細(xì)管/間(jiān)隙水
-膠态/表面吸附水
·化學性結合水:隻有打破化學鍵(jiàn)才能去除,被稱(chēng)爲“平衡水”
-細胞内的水
-分子水
9. 污泥對(duì)人體(tǐ)是否有害?
在污水處(chù)理過程中,細箘及大部分寄生生物留存在污泥中,病毒可以吸附在污水中的顆粒上,随顆粒的沉澱(diàn)也沉積到污泥中。
生污泥中病原菌的數量每克以億計,這些微生物包括:大腸(cháng)菌、大腸(cháng)糞菌、糞鏈球菌、噬菌體、沙門氏菌、痢疾菌屬、銅綠色極毛杆菌、寄生蟲(chóng)卵/幼蟲(chóng)、蛔蟲(chóng)、鞭蟲(chóng)、群體鞭蟲(chóng)、弓蛔蟲(chóng)、膜翅目幼蟲(chóng)、腸(cháng)道病毒等。
由於(yú)市政污水的來源是人類生活環境、大腸(cháng)菌、大腸(cháng)糞菌、糞鏈球菌等是哺乳動物直腸(cháng)正常的排出物、它們的數量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各種病原菌如沙門氏菌、痢疾菌、腸(cháng)道病毒(例如脊髓灰質炎病毒、柯薩奇病毒、肝炎病毒、輪狀病毒)和寄生生物(例如蛔蟲、鞭蟲、内阿米巴蟲)在污水/污泥中的比率同當地傳染病的流行有關。
顯然,機械脫水後的污泥如果處(chù)置不當,進入人類的食物鏈,必然會導緻病的傳(chuán)播。
10.工業(yè)污泥有哪些特點(diǎn)?
工業污泥根據其來源,有著(zhe)非常大的差異。這些差異主要表現在其粘度、吸濕性、污染物性質、含油率、含水率、有機(jī)質比例、無機(jī)物比例等多方面。
比較市政污泥來說,其粘度大、含油率高、無機(jī)物比例高,有時使得其處(chù)理難度更高。
來自化學、制藥工業的污泥因其高濃度的污染成份,需要妥善處(chù)置。來自石油、冶金、制革、發酵、食品、屠宰等行業的污泥均可以分别處(chù)理並(bìng)資源化。
11. 污泥的數(shù)量是如何估算的?
污泥的數量估算一般有兩(liǎng)個(gè)方法:
<1> 根據污水處理量和含固率進行估算。比如某城市平均污水含固率0.02%,日處理量60萬噸,脫水污泥含固率20%,則年産(chǎn)濕泥餅(bǐng):
600,000 x 0.02% x 360 / 20% = 216,000 噸(dūn)/年
<2> 根據人口估算。比如某城市2,400,000人口,典型人均日産(chǎn)污泥(幹)50克,脫水污泥含固率20%,則年産(chǎn)濕泥餅(bǐng):
2,400,000 x 50 / 1,000,000 x 360 / 20% = 216,000 噸(dūn)/年
後者是國外通行的計算方式,歐共體14國的人均污泥日産(chǎn)量是58克(2000年數據)。根據專人的測(cè)算,可以考慮我國人均日産(chǎn)污泥爲50克(幹物質)。
12. 污泥問題開(kāi)始提上日程的原因是什麽(me)?
污泥問題日益顯得突出的原因在於(yú)早期建設的一批污水處理廠在長(zhǎng)期摸索和試驗後,仍然沒有找到好的處置方案,而用於(yú)堆放、棄置、填埋的資源越來越少,各地環保部門的監管力度加強,而我國的污水處理正在以前所沒有的速度發展和擴大,污泥的處置成爲一個棘手的問題。
按照我國的城市人口基數,既便隻有1億人口的污水被處理,每天也将産生25000噸含固率20%的污泥泥餅,這部分泥餅如果按照峰值2米來堆放,每年需要600個世界标準足球場。對於(yú)城市來說,周邊(biān)土地資源已經難以滿足需要。因此污泥的合理處置遲早需要進行。
13. 污泥是一種危險的固體廢(fèi)物嗎(ma)?
污泥不同於(yú)其它的固體廢(fèi)物,在於(yú)它具有以下幾個主要特征:
- 含水率高,多達70%以上,這部分水份難以焚燒,運輸成本高,堆放占地面積大,直接填埋則會使填埋場(chǎng)提前報(bào)廢。
- 微生物、病原體含量高,不加處(chù)理,直接施用或棄置,可能會(huì)污染食物鏈。
- 惡(è)臭污染環境,同時向大氣排放溫室氣體(是二氧化碳的20倍); - 超細粉末,在熱幹化和處(chù)理過程中存在較大的危險。
- 含有重金屬(shǔ),如果不加控制施用,可能污染土地,造成不可逆的耕地退化;
目前污泥的危害還鮮爲人知,常常被非法取用,造成土地的重金屬積累超标、土地闆結,人類居住環(huán)境和食物被無意中污染和破壞(huài)。
歐共體将污水廠(chǎng)和自來水廠(chǎng)污泥劃爲“特殊垃圾”(不是“危險垃圾”),需要具有資格的企業按照規定的程序進行妥善處(chù)理,不得棄置。
14. 污泥有用嗎?
污泥因爲主要成分包含有機(jī)質和礦物質,因此可以用來産(chǎn)生肥效,改良土壤。
污泥的有機質具有一定的熱值(2200-3000大卡/公斤·幹(gàn)污泥),因此經過處(chù)理後,可以作爲低熱值的燃料加以利用。
由於(yú)其含有大量的無機質,在處(chù)理後也可以作爲建材的原料。
毫無疑問,以上三種現有的利用途徑均要求這些利用在經(jīng)濟(jì)上是可行的,在衛生方面是放心的。
15. 污泥的處(chù)理和處(chù)置有什麽(me)不同?
污泥的處(chù)置指的是給污泥一個的歸宿:要麽作爲肥料施用到農田、綠化等土壤中,成爲土壤的一部分;要麽加以資源化利用,形成有用的材料,如鋪路的渣土、水泥、制磚等;要麽填埋,未加任何利用,且耗費(fèi)土地資源而棄置。
任何不能達到安置的過程,都可以算作處理。比如污泥堆肥,殺滅細箘和熟化後才能産生放心的肥效;焚燒還會産生灰燼,這部分的數量要占到原幹物質質量的40%以上,因此還要考慮填埋或利用;幹化是爲瞭(le)去掉泥餅中的大部分水份,節約運輸成本,減少占地,少付填埋費,並(bìng)爲其它的處置方案提供減量、衛生化和經濟性條件。
16. 我國(guó)污泥現在是如何處(chù)置的?
我國的污泥目前絕大部分是棄置或填埋的,隻有極小量的進行幹(gàn)化後用於(yú)制作混合肥。
由於(yú)我國的填埋場标準實施較晚,舊的填埋場接納污泥,可能造成大量的污泥污染物随滲濾液從地表進入深層(céng),威脅地下水和江河湖海。
無規(guī)則的棄置仍是主要消納途徑,其中一小部分進入瞭(le)農田,這些棄置無論在近期還是遠期都将成爲地表水和地下水的潛在污染源。
17. 污泥是否會(huì)造成二次污染?
污泥是一種污染治理工藝的副産(chǎn)物,這種副産(chǎn)物富含微生物、病原體、病毒等,具有較(jiào)強的污染性質。
污泥如果處(chù)置不當,其污染傳(chuán)播的途徑是很廣泛的。
首先,污泥的含水率極高,除瞭一部分自然蒸發到空氣中外,大部分将滲入地表土層,並(bìng)在雨水等的沖刷下進入地表水系統或影響地下水,污泥中的污染物将沿著(zhe)這兩種途徑進行傳播。
其次,沒有進(jìn)行衛生化的污泥進(jìn)入農田搞得菜地,可能直接威脅人類(lèi)的食物鏈。
第三,污泥散發惡臭,可能影響相當大的一片周邊(biān)環境。排放的氣體是污染嚴重的溫室氣體。此外,污泥的數量龐大,儲(chǔ)運這些污泥需要較大的空間和很多的工具,這些空間和工具都可能被污染,要做到與其它接觸食物鏈的世界有效“隔絕”有一定難度。
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