污泥脫水濾液在污水處理廠中的循環(huán)利用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 污泥脫水濾液循環(huán)利用概述
對(duì)于污水處理過程中產(chǎn)生的污泥脫水濾液需要進(jìn)行研究，促使其實(shí)現(xiàn)二次循環(huán)利用。
實(shí)驗(yàn)方法：污泥脫水濾液與污泥按照1：4的比例進(jìn)行混合，混合的過程中一定要均勻的搖晃，使其充分混合，將混合液導(dǎo)入沉淀器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。
通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)污泥脫水濾液可以有效的改善污泥的脫水特性，加入濾液之后可以使污泥快速的沉淀，有效的提高濃縮污泥的濃度，通過這種方式可以加快污水的凈化速度。
通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在濃縮池中加入濾液和形成的混合液，會(huì)得到過濾之后更為清澈的清水，而剩余污泥的固體濃度也得到顯著的提高，這樣可以有效的降低處理污水污泥的成本，提高污水處理的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省在污水處理系統(tǒng)中投入的資金，可以提高污水凈化的工藝，利于污水處理的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。
2 典型污泥處理工藝
污水處理的時(shí)候往往攜帶著大量的污泥，正是由于這些污泥的存在，才能將污染物與污水分離開來，才能有機(jī)會(huì)通過各種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理，完成污水的二次循環(huán)利用。對(duì)于這些污泥來說，傳統(tǒng)經(jīng)典的處理工藝流程分為四個(gè)主要的處理階段：
階段為污水污泥的濃縮階段，主要的目的是使污泥在處理初期就減少存量，減少后續(xù)處理過程中設(shè)備的容積。
第二階段為污泥的消化階段，使污泥進(jìn)行有效的分解，進(jìn)一步減少污泥的存量。
第三階段為污泥脫水，通過脫水使污泥再次減容，為污泥的處理奠定基礎(chǔ)。
第四階段為污泥的處置，通過處理污泥完成這個(gè)階段。
在上述階段的污泥處理過程中產(chǎn)生的濾液和消化液，其中仍然會(huì)產(chǎn)生較多的污染物質(zhì)，應(yīng)該將這些污染雜質(zhì)送回污水處理系統(tǒng)中繼續(xù)凈化。但是這種處理工藝處理過程較長(zhǎng)，處理過程中會(huì)消耗較多的能量，使用大量絮凝劑等不足。
3 污泥濃縮
3.1 污泥調(diào)質(zhì)原理
污泥濃縮的環(huán)節(jié)中有效的處理方式就是污泥調(diào)質(zhì)，通過污泥調(diào)質(zhì)可以使污泥快速的提高濃縮脫水效率，可以改善污泥自身顆粒大小的狀態(tài)，改變污泥顆粒之間相互作用的情況，改善污泥表面電荷的水合程度。采用污泥濃縮的方式有兩種：
（1）將有合成的有機(jī)聚合物加入水中，也可以加一些無機(jī)鹽，它們都有改善污泥表面顆粒的功能，從而達(dá)到凝聚顆粒的作用。
（2）可以有效的改變污泥顆粒的結(jié)構(gòu)，降低過濾過程中水對(duì)顆粒的阻力。主要的方法有物理調(diào)理，化學(xué)調(diào)理等方式。
3.2 污泥調(diào)制處理試驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)污泥脫水展開研究，主要是在污泥調(diào)質(zhì)的基礎(chǔ)上采用化學(xué)調(diào)理的實(shí)驗(yàn)方法確定相關(guān)研究課程。在實(shí)驗(yàn)的過程中，污泥脫水后獲得的濾液作為主要的調(diào)理劑，污水來源主要是從污水處理廠里的收集水池采集到的，而實(shí)驗(yàn)用的污泥則是主要從污水處理廠處理污水剩余的泵站中采集的。采集的過程中，使用的實(shí)驗(yàn)器具主要有：沉淀器，燒杯，漏斗，塑料水桶，玻璃棒，電子技術(shù)器等設(shè)備，這些儀器平時(shí)之中主要就是用來測(cè)試污泥濃度的，使用結(jié)束之后將儀器清洗干凈，有序的放回實(shí)驗(yàn)室。
具體試驗(yàn)步驟是：
在收集池中取適量的污泥和適量的污泥脫水濾液，混合完畢之后將其放入兩個(gè)塑料桶之中，并分別在兩個(gè)沉淀器中加入1000mm和800mm的剩余污泥，與此同時(shí)，要在800mm剩余污泥中加入200mm的脫水濾液，將一切混合完畢之后，用玻璃棒進(jìn)行攪拌，攪拌完成之后進(jìn)行靜止放置。
在實(shí)驗(yàn)完成之后，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的統(tǒng)計(jì)和記錄，在實(shí)驗(yàn)剛開始的時(shí)候，對(duì)于量筒之中的泥水高度數(shù)值進(jìn)行記錄，三十分鐘之后進(jìn)行第二次記錄，往后的記錄可以改為每十分鐘記錄一次，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行兩小時(shí)之后，進(jìn)行三十分鐘記錄一次，時(shí)間連續(xù)進(jìn)行四個(gè)小時(shí)。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，對(duì)于量筒中剩下的污泥的濃度再次進(jìn)行測(cè)試，并記錄相關(guān)數(shù)值。并在剩余的污泥中加入20%的濃縮濾液，并再次對(duì)其濃度進(jìn)行測(cè)試，記錄數(shù)據(jù)。對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的數(shù)值進(jìn)行 的記錄，完成污泥沉淀時(shí)間的曲線圖。
3.3 污泥調(diào)制處理試驗(yàn)的現(xiàn)象以及結(jié)論
從污泥沉淀時(shí)間的曲線可以發(fā)現(xiàn)，在剩余的污泥中加入濾液之后，污泥的高度在前四十五分之前迅速下降，在四十五分鐘之后開始緩慢下降，而在純污泥中加入濾液之后，純污泥的高度呈一個(gè)緩慢下降的趨勢(shì)。這樣說明了使用污泥脫水濾液可以有效的對(duì)污泥的脫水性進(jìn)行改善，在短時(shí)間內(nèi)快速的使污泥脫水，這也說明了污泥脫水濾液的脫水性是非常好的，能夠?qū)ξ鬯幚砥鸬捷^好的調(diào)理作用。經(jīng)過反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，純污泥需要通過十幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間才能達(dá)到較好的濃縮效果，而經(jīng)過調(diào)制的污泥達(dá)到較佳濃縮效果僅僅需要四個(gè)小時(shí)就可以完成。所以，可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于污泥進(jìn)行化學(xué)調(diào)制和處理，可以有效的加快濃縮的速度，比沒有經(jīng)過處理的污泥濃縮速度要快很多。
其實(shí)這種現(xiàn)象產(chǎn)生，主要為了提升污泥脫水的效率，縮短污水處理的時(shí)間，在對(duì)污泥進(jìn)行處理的過程中，需要對(duì)污泥脫水進(jìn)行調(diào)制處理，加快污泥的濃縮。在進(jìn)行處理的時(shí)候，為了保證污泥脫水處理工作能夠高效快速的進(jìn)行，需要將絮凝劑和污泥進(jìn)行充分的混合，通常會(huì)達(dá)到一種適量的狀態(tài)。如果僅僅是污泥過多，那么在實(shí)際的污泥脫水處理過程中就很難完成繼續(xù)脫水，則會(huì)浪費(fèi)時(shí)間；如果在處理過程中加入絮凝劑的用量，則會(huì)提高污泥脫水反應(yīng)的程度，對(duì)于機(jī)械脫水有積極的作用。過量的絮凝劑會(huì)在污泥中存在一段時(shí)間，時(shí)間長(zhǎng)了則會(huì)在濾液中完成溶解。將濾液和絮凝劑添加到剩余污泥中的時(shí)候，則會(huì)對(duì)絮凝起到一定的架橋作用，從而提升污泥的濃度和體積，從而達(dá)到使污泥快速沉淀完成污水處理的作用。
4 污泥處理系統(tǒng)中的濾液循環(huán)作用
脫水濾液本身就具有較高的調(diào)理作用，所以在污泥處理的時(shí)候加入脫水濾液可以得到較高的沉淀作用，同時(shí)也能在一定程度上提高污水處理的效果，所以能在污水處理的過程中得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于某些特定的污泥種類而言，加快污泥脫水和濃縮，脫水濾液具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，可以有效的提高固體負(fù)荷，為了對(duì)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，應(yīng)該在污水處理廠中完成實(shí)地的污泥絮凝沉淀試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過程中記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)，做好統(tǒng)計(jì)，得到相應(yīng)的結(jié)論之后再進(jìn)行生產(chǎn)性的實(shí)驗(yàn)，為以后污水處理提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
本文將以某處污水處理廠中濾液的循環(huán)利用為案例，系統(tǒng)的分析和論證在污水處理過程中濾液對(duì)于污泥脫水的作用，本案例污水處理廠所引用到的主要是改良型的Carrousel氧化溝工藝，日常處理的能力基本能夠達(dá)到15萬m3，在對(duì)其進(jìn)行水質(zhì)設(shè)計(jì)的時(shí)候主要為SS≤200mg/L；BOD5≤200mg/L；CODcr≤500mg/L。
在進(jìn)行污泥處理的時(shí)候，如果采用傳統(tǒng)的處理工藝，則會(huì)將所有的污泥在進(jìn)行脫水后產(chǎn)生的濾液返回到污水廠中的處理系統(tǒng)之中，但是本文案例中污水處理廠對(duì)于傳統(tǒng)的污泥處理工藝進(jìn)行了升級(jí)和改進(jìn)，主要是通過機(jī)械脫水后的濾液混合到污泥之中，通過混合的脫水濾液完成濃縮活動(dòng)。
案例中污水處理廠在進(jìn)行污水處理的過程中，對(duì)污水處理的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了有效的監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，包括濃縮池中污泥的濃度，污泥總量的大小，出水泥位的深淺等等。經(jīng)過一年的運(yùn)行之后發(fā)現(xiàn)，濃縮比一直在2.0之上，并且回收率一直高于85%。經(jīng)過濃縮后的污泥，濃度由之前的3.6%變成了現(xiàn)在的4.2%，濃度大大上升。污水處理工藝改良之前需要兩個(gè)濃縮池同時(shí)工作才能滿足水處理的運(yùn)行的要求，而在工藝改良之后，只需要一個(gè)濃縮池工作就可以完成剩余污泥的處理。這說明在污泥處理工藝進(jìn)行改進(jìn)之后，充分發(fā)揮了絮凝劑的化學(xué)作用，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)的污泥脫水能力變得提高，在這個(gè)過程中，污泥的濃度加大，固體負(fù)荷得到進(jìn)一步的提升，極大的提升了濃縮池的工作效率和污泥的濃度大小，在機(jī)械脫水的過程中絮凝劑的用量也變降低了，可以從這個(gè)方面有效的減少污水處理廠的投入成本，提高污水處理帶來的經(jīng)濟(jì)效益。
5 結(jié)語
污泥脫水濾液可以有效的提高污泥脫水的性能，從長(zhǎng)期效應(yīng)來看，可以有效的提高污泥的濃縮效率，在進(jìn)行污水處理的時(shí)候可以減少污泥建筑的容積，從根本上減少污水處理廠設(shè)備的建設(shè)投入成本，節(jié)省在污水處理方面的資金投入，提高污水再循環(huán)帶來的經(jīng)濟(jì)效益，提高污水處理的可持續(xù)發(fā)展。
