王孺凱
(福鼎市三聯污水處理有限公司,福建福鼎 355200)
污水處理廠進行污水處理后,將留下大量的污泥,若不對污泥進行合理回收處理,則會降低污水處理廠的運載能力,且造成資源的浪費。為此,在污水處理廠運行時,應當選擇合適的污泥處理技術方案,實現對污泥的合理回收再利用,有效提升污水處理廠的整體運行工作水平。
污水處理廠污泥處理的工作目標,主要是實現減量化、無害化、穩定化、資源化,以保證污泥處理工作發揮出一定社會效能。在現代社會發展過程中,污泥的生成量不斷增加,為避免污泥的二次污染,實現對污泥資源的合理回收再利用,應當選擇合適的污泥處理技術,對污泥進行無害處理,并對其資源合理轉化,為污水處理廠開辟新的工作路徑與方向,不斷提升污水處理廠的整體運行效率,實現污泥處理工作的預期開展目標,推動我國污水處理廠整體水平的提升。
污泥濃縮技術的應用,主要是降低污泥的體積與含水量,對后續污泥處理成本進行合理控制,有效提升污泥處理的工作水平與質量。通過該技術的靈活應用,將脫離出污泥中的水分。一般情況主要分為三種處理技術方案,如離心、氣浮、重力等,在實際污泥處理工作開展時,應當根據實際工作開展需求,選擇合適的污泥處理技術,有效提高污泥處理的可行性與有效性[1]。
在污泥濃縮處理后,污泥的流動性將增強,且污泥的體積較大,在實際污泥處理工作開展過程中,應當合理應用脫水干化技術,對污泥濃縮后的毛細水、孔隙水進行有效分離處理,該部分水分可占到20%。現階段,很多污水處理廠進行污泥處理時,都采用機械脫水的技術方案,如離心脫水、真空脫水、過濾脫水等,都可實現預期脫水工作目標。如真空脫水工作開展時,將在真空轉鼓過濾機的合理應用下,為處理工作創設外在的真空環境,實現對污水的有效處理;在過濾脫水工作開展過程中,主要是在污泥處理過程中,將壓力施加到過濾介質的兩側,強行擠出污泥中的水分,如板框壓濾機、帶式壓濾機等;在離心脫水工作開展過程中,主要是利用離心機實現對污泥的脫水處理。在對污泥脫水處理過程中,為保證脫水工作開展的可行性與有效性,應當對污泥進行一定的預處理,在污泥中加入一定量的化學藥劑,進而促使水分子分離絮狀物,有效提高污泥脫水的工作效率與質量。
污泥消耗技術,主要是進行好氧消耗、厭氧發酵處理,進而實現污泥消耗的預期工作目標。在消耗處理下,可使得污泥自身的有機物質含量有效減少,使得污泥整體的穩定性得到有效提高。在厭氧處理消耗下,可對污泥中的寄生蟲卵進行有效處理,并對污泥中的病原菌進行合理處理,提高污泥資源的回收利用效率。在好氧消耗處理下,可開展過量曝氣操作,進而有效分解污泥中的有機物,并對污泥中的有機物進行合理分解。在該反應過程中主要為生化反應,分解多種細菌群[2]。
通過對生化反應的過程進行分析可知,該過程主要包含兩個過程,其一為水解酸化階段,主要是利用特殊的細菌,對污泥中蛋白質與碳水化合物進行有效分解處理,并實現對酚類物質與脂肪酸類物質的提取;其二是甲烷產出階段,該階段污泥處理時,主要是進行水解酸化處理,使得低分子合理轉化為甲烷分子。在酸化處理過程中,將對污泥的酸堿度進行合理調整,實現預期污泥消耗的處理工作目標。
在污泥干化焚燒工作開展時,需要在高溫、氧氣充足的環境下反應。通過對污泥進行焚燒處理,將產生大量的氣體。在焚燒技術的合理應用下,將對污泥中的有機物進行合理分解處理,實現對污泥中病原體的有效處理。現階段污泥處理工作開展時,主要利用階梯焚燒爐、多段焚燒爐進行處理,部分污水處理廠進行污泥處理過程中,采用直接焚燒與干化焚燒兩種方式,實現預期污泥處理的效果。
為促使污水處理廠整體運行效率的提升,應當根據污泥處理的技術要求與技術難點,選擇合適的污泥處理技術方案,對污泥處理的工作成本進行合理控制,保證污泥處理工作得到長效落實,提高污水處理廠的整體工作開展效率與質量。
污泥資源在建材領域應用時,可合理利用污泥的特性,制備相應的水泥建材或生化纖維板材料等。在水泥材料中很多原材料,與污泥中的物質相似,如鈣物質、鋁物質等。為此,應當合理利用污泥進行制備,進而形成生態水泥。通過對污泥資源的合理利用,可制備一定量的生態水泥,有效提高資源的重復利用效率。其他發達國家在污泥處理時,已經將生態水泥制備技術提升到很高的層次,有效降低了建材資源的消耗。在實際生態水泥制備工作開展時,應當對脫水污泥、石灰石等材料進行合理利用。由于生態水泥制備過程中,存在較短的凝結時間,為保證生態水泥制備的可行性與有效性,應當在生態水泥制備過程中,合理加入緩凝劑,保證生態水泥制備的有效性與可行性[3]。
在進行生化纖維板制備時,需要對該類建材進行特征分析,進而對污泥資源進行合理的回收利用,實現預期建材制備的工作目標。如在堿性背景下,對污泥進行加熱處理,可使得污泥得到有效干燥與壓實。在對污泥處理過程中,污泥將出現變形反應,在該反應下實現污泥樹脂的制作。同時結合污泥的脫脂處理,實現對廢纖維材料的壓制處理,進而獲得相應的生化纖維板,有效提高污泥處理的整體質量與效果。
在污泥能源化利用過程中,可將污泥資源合理應用到沼氣、制備油、制合燃料等領域,實現對污泥資源的合理回收利用。在實際污泥能源化利用時,需要在厭氧群的處理下,促使污泥中的有機物質進行反應,在對其物質進行合理分解處理后,進而完成預期的無害化與殺菌處理。通過污泥處理可得到一定沼氣,其中沼氣的主要成分為甲烷,為實際生活提供能源供給[4]。
為有效提升污泥的處理質量與效果,應當使得污泥與廢水處理工作進行有效結合,使得污水處理廠的整體運行工作效率得到有效提升。如污泥進行油制備時,主要在低溫熱解的處理環境下,對污泥進行加熱轉化處理,如熱分解、干餾處理等,使得污泥轉化為碳氫化合物,為最終的能源轉化提供資源。
隨著對污泥處理的研究不斷深入,將使得污泥處理效率得到有效處理,并將污泥處理的成本控制在一定范圍內。現代城市的污水處理廠運行過程中,需要處理大量的污泥,而污泥中含有的有機物占比達到87%~80%。為此,在污泥脫水處理后,將具備很高的發熱量,將污泥資源進行合理回收再利用。通過對污泥資源的合理回收利用,可有效降低對化石燃料的消耗,推動我國“碳中和”戰略計劃的落實。
污泥中包含豐富的鉀、磷、氮等元素,該部分元素可促進植物的高效生長。為此,在污水處理廠進行污泥處理時,可嘗試將污泥土地科學化利用,即利用特殊的處理技術方案,使得污泥無害化后應用到土地增肥中,有效改善土壤的肥力與營養結構。在污泥土地利用時,可在林地、綠化、農田等領域進行合理應用。
如農田對污泥進行合理利用前,必須對污泥進行脫水處理,并開展特殊的物質反應,對有機物進行有效熟化處理。在熟化處理后,則需要根據實際應用的要求,對污泥物質進行合理配置,使得營養元素得到合理配置。在污泥、粉煤灰的合理混合下,完成有機肥的制備,為農業發展提供有力支持。農業生產過程中所需的有機肥,可由污泥處理轉化得到。為保證相關有機肥使用的可行性與有效性,應當對有機肥進行殺蟲、殺菌處理,保證污泥土地應用工作開展的可行性與安全性[5]。
通過一定的專業實驗開展,已經研發出系列的有機肥與復合肥,為污水處理廠的污泥處理工作提供新路徑。如林地資源管理過程中,可合理應用污泥資源,對森林土壤起到很好的補充作用,使得森林土壤的肥力增加,為樹木的成長提供營養來源。在混合堆肥與污泥的應用下,可有效促進草坪的保稅、吸收功能發揮,提高草坪的整體綠化效果。在生態社會建設背景下,污泥資源得到合理的回收再利用,可有效促進城市綠化的可持續發展。
在土地利用過程中,應當避免直接使用污泥資源。為合理發揮出污泥資源的應用優勢,應當合理開展預處理。如污泥中存在較為復雜的污染物、病原體、寄生蟲、重金屬等,沒有進行預處理直接應用,可能會對地下水造成一定的污染,直接影響到土地利用的安全性。為此,在實際應用過程中,必須采取合適的污泥預處理工作[6]。
對污泥處理技術與實際應用路徑進行分析探討,旨在說明污水處理廠開展污泥處理工作的必要性與重要性。隨著污水處理廠污泥處理能力的不斷提升,可有效提高污水處理廠的運行效率,且實現污水資源的回收再利用。未來,污水處理廠經營管理工作開展時,應當響應政府的發展戰略規劃,對污水處理廠的技術進行更新換代,不斷提升污水處理廠的綜合運行效能。