韓宏偉 向玉 范麗娟
摘 要:化工企業生產會產生大量的污水,如果不進行專業處理直接排放, 必定會造成生態環境污染,不利于企業的持續發展。因此必須要提高對污水處理的重視,基于實際發展情況,合理選擇處理技術,確保所排污水可以達到專業標準。污泥脫水技術是化工企業污水處理中常用方法之一,主要針對生產階段產生的污泥,提高化工污泥的處理速度。本文結合化工企業污水處理要求,對污泥脫水技術的要點以及應用方法進行了簡單分析,爭取可以通過細節管理達到最佳處理效果。
關鍵詞:化工生產;污水處理;污泥脫水技術
為實現綠色持續發展,化工企業必須要進一步加強對污水污泥處理的研究,對以往化工生產過程中產生的污水處理方法進行分析,確定目前依然存在的缺陷,然后從專業角度出發,積極采取高效可行的技術手段進行調整優化,爭取達到更好的處理效果。污泥脫水技術現在已經比較成熟,在化工生產污水處理中應用優勢明顯,確定技術要點,并采取措施加以管理,提高污水處理綜合效果,為企業的持續健康發展提供保障。
一、化工污泥概述
化工污泥主要是因為在生產過程中夾帶的部分懸浮雜物,在不斷的沉淀后最終形成污泥。并且在處理化工污水的過程中,所殘留的部分不可降解的有害物質以及微生物,決定了化工污泥中有害物質含量較大,如果不進行專業的處理直接排放到自然環境中,必定會打破生態系統的平衡,以及造成環境的污染,甚至會威脅到人體的健康。就實踐經驗分析可知,化工污泥顆粒小以及含水率高,處理難度較大。基于化學污泥酸堿度、水中溶解物等固有屬性分析,結合污泥化學性質來科學選擇處理方法,對進一步提高污泥脫水技術水平具有重要意義。在加工過程中,化學性質也會對污泥脫水技術產生一定影響,如果污泥硬度比較大,則在處理中破碎難度越大,溶解分離花費的時間越久,脫水處理所需要的成本也會增加。為提高污泥脫水處理效果,可以在正式脫水處理前進行絮凝沉降實現,確認污泥化學性質以后,合理選擇絮凝劑,縮短污泥沉降所需時間。另外,還應注意污泥的酸堿度也會影響沉降效果,酸性污泥沉降時間長[1]。在實際操作中需要綜合多方面進行分析,確認各影響因素后制定科學可行的處理方法,加快固液分離效率,達到最佳處理效果,為化工企業的持續發展提供保障。
二、傳統化工污泥脫水技術分析
1.污泥脫水技術步驟
化工污泥脫水處理工藝共分為四個步驟,即污泥濃縮、化學處理、再次濃縮以及最終處理。首先就是要對污泥進行有效濃縮處理,作為初步脫水環節,能夠降低后期污泥處理所占面積大小。對于化工污泥來講,在生產過程中攜帶了大量的有毒有害物質,在進行脫水處理前,需要利用化學試劑促使污泥、污水發生化學反應,將有機物分解成小分子[2]。然后繼續濃縮減小污泥體積,完成最終脫水處理。通過上述環節后,化工污泥會被進行可靠的固液分離,在通過專業技術對脫離出的污水處理,完整化工污泥脫水及污水處理工作,避免直接排放對生態環境帶來的不利影響。
2.傳統污泥脫水技術
以往化工污泥脫水處理應用的為自然干化法,操作流程簡單,并且成本比較低,但同時也存在脫水效果不佳、好費時間長以及殘留有毒有害物質多等缺陷,逐漸不能夠滿足化工行業發展需求。對于自然干化法來講,在實際操作中污泥脫水處理的最終效果受氣候環境因素影響較大,相比來講更適用于氣候干燥的區域。選擇應用自然干化法對化工污泥進行脫水處理,主要分為濃縮、無毒處理、干化場自然干化、污泥處理(焚燒、農用、填埋)等幾個步驟[3]。其中,干化場必須要是寬敞平坦的空地,如果污泥滲透能力比較強,還需要在場地表面鋪設一層厚度在30~40cm的石子,以及還需要在地下鋪設輸水管道,以免污水滲透進地下造成地下水污染及土壤污染。一般來講自然干化法整個處理周期在4~5周左右,整個流程的時間比較久。結合經驗分析確定,在處理的首周污泥脫水率可以達到60%左右,4~5周脫水率可以達到90%以上。
三、化工污泥脫水技術發展應用
1.機械脫水技術
機械脫水技術現在已經被廣泛的應用到化工污水污泥脫水處理中,且效果顯著。在正式脫水處理前,需要對污泥進行濃縮處理,縮小污泥體積,為后續的脫水處理打好基礎。一般可以選擇熱處理法或投放化學試劑(無機鹽、混凝劑)的方法來改變污泥的脫水性。污泥經過前期處理后,便可以根據實際情況來選擇過濾法及離心機離心法進行脫水。第一,過濾法。利用濾布、濾紙來制作過濾層,對污泥進行有效過濾,實現污泥的固液分離,然后再對固體部分做進一步的干化處理,而污水部分則直接進行專業的凈化處理。第二,離心機離心法。此種方法的原理在于污泥不同組分密度不同的特點,在利用離心機進行高速旋轉處理,不同組分所面對的向心力存在一定差異,在離心機內便會處于不同位置,然后經過不同的排出口做到污水分離。相比來講,兩種方法均需要有專業的設備作為支持,但是過濾法的污水脫水率更高,基本上可以保持在60%~70%左右。而離心機離心法在機械設備的需求上要低于過濾法,因為過濾法設備規模較大,且操作復雜,生產效率比較低,并且需要較多的人力作為支持。離心機離心法則具有更高的自動化水平,設備的需求度更小,脫水率可以達到80%左右,但是整個工藝流程需要的成本更高,且必須要對污泥進行高效的前期濃縮處理,污泥體積越小處理效率越高[4]。另外,離心機離心法處理對設備造成的損耗非常嚴重,對技術以及成本的要求較高。
2.絮凝脫水技術
利用絮凝脫水技術來進行化工污泥的脫水處理,其操作原理在于污泥多帶有負電荷,通過帶正點基團的聚合材料在污泥中的投放,便可以對污泥膠粒雙電層進行不斷的壓縮,在通過電荷中和以及吸附架橋作用,在網掃捕作用下促使污泥膠體脫落,實現污泥固液分離,最后在重力沉降作用下便可實現污泥含水量減小。在實際操作中可以將毛細管吸附時間CST與比阻SPF作為污泥脫水性能的重要指標,其中CST越短代表污泥的脫水效率越高。選擇絮凝脫水技術進行化工污泥脫水處理時,需要注意總結各因素對絮凝效果的影響,例如:
(1)絮凝劑用量。絮凝劑投放用量對絮凝效果有著重大影響,因此需要在處理前根據實際情況與以往經驗,綜合污泥濃度、粒徑、溶液pH值以及絮凝劑有效分子量好電化學性質等要素來確定最佳投放用量。在絮凝劑最佳投放用量的情況下,絮凝劑在污泥固體顆粒的影響下會被全部吸附在顆粒表面,形成適宜的絮團尺寸,加快污泥的沉降速度。
(2)處理溫度。處理溫度不同對絮凝效果也有較大影響,隨著溫度的升高,污泥固體粒子的熱運動更強,投放的絮凝劑與固體離子的相互碰撞絮凝概率越高,更利于污泥的沉降。但是要注意處理溫度不得過高,因為固體表面在吸附絮凝劑時需要放熱,溫度過高會導致此過程速率減低,應結合實踐經驗來靈活控制處理溫度。
結束語:
化工生產會持續不斷的產生污水和污泥,為實現綠色持續發展,就需要針對各處理技術加強研究,綜合多方要素的合理控制,提高污泥的沉降效果,增強污泥脫水效率,以更少的成本來達到最佳處理效果。
參考文獻:
[1] 張銀超.化工廢水污泥處理技術分析[J].決策探索(中),2018(10):24-25.
[2] 邢雅超.化工企業污水處理污泥脫水技術分析[J].科技創新與應用,2016(35):138.
[3] 尚亞平.化工企業污水處理污泥脫水技術解析[J].化工管理,2016(27):127-128.
[4] 祝晶晶.化工企業污水處理污泥脫水技術研究[J].能源與節能,2016(01):114-115.