于曉艷,李 婧,楊曉霜,趙國琳,岳 玲
(太原工業學院 環境與安全工程系,山西 太原 030008)
隨著城市化進程的加快,我國污水每年的排放量逐年增加,到2020年底,其排放量已達5713633萬m3/年,城市污水處理能力相應地也在不斷提高,其中日處理能力19267萬m3/d以上的污水處理廠達到2618座[1]。目前市政污水處理廠普遍采用活性污泥法進行污染物去除,但帶來的弊端是容易產生大量的剩余污泥。污水處理廠每日產生的大量污泥都需運輸及后續處理處置,其中污泥含水率的高低直接決定了污泥運輸成本及后續的資源化利用價值。由于污泥是呈膠狀的絮體結構,且其表面容易吸附大量的結合水,導致污泥脫水困難。雖經機械脫水,但僅能實現70%~80%的含水率[2],難以滿足污泥后續處置要求。因此污泥需要進行深度脫水。
目前對于污泥的深度脫水主要包括熱干化或強化污泥機械脫水前藥劑的調理,但這兩種方法均因能耗高或后續處理困難存在缺陷[3]。電滲透脫水技術作為一種以電場為驅動力的固液分離技術逐漸引起研究者的關注,該技術不僅可以脫除污泥中的重金屬和病原微生物[4-6],而且當污泥含水率降到50%時其脫水能耗不足傳統熱干燥的50%[7]。如果將電滲透脫水后的污泥送入焚燒處置系統,則每噸干泥排放的溫室氣體可以減少至135 kg CO2-eq[8]。因此電滲透脫水有望成為高效、經濟、安全的污泥處理技術。但電極材料的腐蝕以及能耗又制約了該技術的廣泛應用,本……