利用類Fenton氧化改進污水廠污泥生物瀝浸工藝研究

張慕詩，林珍紅

（1.福建船政交通職業學院，福建福州350007；2.閩江師范高等專科學校，福建福州350007）

隨著我國工業進程不斷加快，污水廠能夠轉化工業生產中的廢水，實現廢水的循環利用過程[1]。但在建設過程中，污水處理廠也成為了阻礙生態發展的重要因素，在有效轉化污水廠的廢水時，污泥污染處理問題日益凸顯，并形成了大量亟需解決的問題[2]。

國內在研究生物瀝浸技術起步較晚，以我國地域特征作為劃分指標，得到了不同的生物特征區域，構建了多種污泥處理工藝，并在實際處理過程中，優化并增強了處理效率[3]。

1 利用類Fenton氧化改進污水廠污泥生物瀝浸工藝研究

1.1 利用類Fenton氧化改進污泥濃縮過程

污水廠中污泥夾帶著大量的固體顆粒，所以在改進污泥濃縮過程時，利用機械脫水前邊加入類Fenton試劑邊攪拌邊澆入的方式，增強污泥固體顆粒之間的孔隙。為了控制類Fenton試劑的反應速率，在固定的機械攪拌周期內，加入500mL的過氧化氫，控制類Fenton試劑與污泥中有機污染物之間迅速發生反應，嚴格把控污水廠中污泥的氧化反應過程，并平衡污泥中形成的磷負荷[4]。在攪拌濃縮過程中，為了控制污泥濃縮過程中產生的元素流失，結合不同污泥類型采用有帶式的壓濾脫水機處理污水中存在的污泥。在改進污泥濃縮過程后，干化處理污泥生物浸染過程。

1.2 干化處理污泥生物浸染進程

濃縮處理污水中的污泥后，污泥呈顆粒狀，內部存在的廢水與固體顆粒被去除，有機物處于靜態且被消除一部分，污泥中的致病微生物還處于游離狀態。所以在干化處理污泥生物侵染過程時，采用對流傳導與熱輻射干化兩種方式處理污泥，設定熱處理周期，并在一次熱處理周期結束后，采用熱對流的方式排出有機物無氧呼吸產生的氣體。待污泥反應趨于穩定時[5]。采用厭氧菌消化法，將污泥中的微生物處理為性質更加穩定的化合物。干化處理完畢后，測定污泥中單位面積內存在的氮磷鉀，并針對該分部物質，設計瀝浸工藝。

1.3 完成瀝浸工藝的設計

在經上次處理后，采用減量化的方式，按照單位面積數值，加入質量分數為0.5mol/L的氫氧化鈉，調制成含水率為50%的處理試劑，采用沉淀氣浮的處理方式將含有污泥的試劑含水率處理為35%，采用壓力過濾的方式將污泥處理為干化床。為了增強瀝浸工藝的含水率，在石灰粉均勻混合后，采用板框式調理方式，將污泥處理為固液分離的狀態[6]。將固液分離式的污泥放置在35℃的恒溫箱中，采用好氧式的堆肥，不斷分解污泥中殘留的有機物，最終完成對污泥瀝浸工藝的設計。

2 工藝效果驗證

2.1 污泥采集點布設

污泥樣本源自相同空間區域內的五個污水處理廠，在每個污水處理廠內設定4個污泥采集點，采集點的污泥采集規格為3m×3m，在相鄰較近的污泥采集區域之間，采用邊長為0.5的石灰磚間隔開來，在污泥底部采用深土工膜將采集的污泥與采集點分離。測量采集得到污泥的pH數值，不同采集位置的污泥pH數值結果如表1所示。

表1 采集污泥的pH數值

以表1所示的污泥樣本數據，在經歷焚燒、脫水、干化處理后，降低污泥中的含水量。在測定污泥樣本中的水分后，按照體積比為2∶1混合污泥與煙末，混合處理完畢后，采用Sposito浸提法處理配置完畢的污泥樣本，準備的實驗試劑及處理方法如表2所示：

表2 處理試劑名稱及處理過程

基于表2實驗準備，將污水廠污泥試樣設置成為長條垛體，準備兩種傳統瀝浸處理工藝與所設計的瀝浸工藝進行工藝測試，并準備一組測定實驗組作為標準對比，評定三種瀝浸工藝的性能。

2.2 測定結果及分析

基于上述實驗處理過程，對應不同類別的污泥，設定每種類別污泥的實驗處理次數為10次，以三種生物瀝浸脫水率作為測定結果，對比設定的標準對照組的脫水率數值，最終三種生物瀝浸工藝的脫水率結果如表3所示。

表3 三種瀝浸工藝脫水率結果

在三種瀝浸工藝的控制下，以三種處理工藝10次平均脫水率數值作為最終的實驗結果，根據表3中的各項數值可知，傳統瀝浸工藝1的脫水率數值在24%左右，實際脫水效果最差，傳統瀝浸工藝2的脫水率數值在31%左右，與對照標準的脫水率數值相比，該種工藝的脫水效果較佳，而所設計的瀝浸工藝的脫水率數值在42%左右，與兩種傳統瀝浸工藝相比，實際的脫水率數值較大，與標準脫水率數值相差不大。

3 結束語

類Fenton氧化是一種有效的氧化處理方式，能夠有效地處理污泥中殘留的污染物，為增強污泥處理效果，設計一種類Fenton氧化改進污水廠污泥生物瀝浸工藝，能夠有效地改善傳統瀝浸方法處理試樣含水率過小的問題，為今后研究污泥處理過程提供理論支持。