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污泥生物处理技术

作者: 日期:2017/2/22 15:33:24 点击:

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污泥生物沥浸工艺是在城市污水处理厂的浓缩污泥(含水97%左右)中接种复合微生物,并投加一定比例的营养物质,经曝气处理约48h,使污泥pH降至2~3,完成生物沥浸过程。生物沥浸处理后,污泥中重金属被溶出进入液相(重金属通过脱水而去除),污泥恶臭消除,病原物被杀灭,而且污泥的脱水性大大改善。污泥的肥效和热值却没有发生明显的损失。


一.去除重金属

     污泥中的重金属绝大部分是以金属硫化物、碳酸盐、磷酸盐、与铁锰氧化物及有机质结合态形式存在。在嗜酸性细菌的作用下,金属硫化物变成可溶性的金属硫酸盐,同时通过介质的酸化,可将污泥中难溶态重金属溶解进入液相,再通过固液分离达到去除污泥中重金属的目的。


二.改善污泥脱水性能

      1.微生物替代效应

      生物沥浸反应过程中,生物沥浸微生物将完全替代原污泥中的活性污泥菌体。生物沥浸微生物是以自养菌为主,而原污泥中活性污泥则以异养菌为主。菌的替代有如下效果:

     ① 由于个体较小的菌完全替代原来个体较大的菌,原来菌死亡或新陈代谢停止,因此原来毛细管水等束缚水将容易释放出来变成自由水,故生物沥浸处理后,污泥还可进一步通过重力浓缩滗出部分水。

       ②  个体较小的自养菌替代原来污泥中异养菌后,由于前者分泌的胞外聚合物( EPS) 较原污泥中异养菌少得多,因此,污泥脱水性能得到大大增强。因为EPS 亲水性强,产生越多,污泥越难脱水。

      2.生物酸化效应

  生物沥浸处理因微生物会氧化污泥或外源添加的少量S,以及介质中 的水解会导致污泥pH下降,在生物沥浸池中污泥pH可降低到大约4.0以下,pH降低意味着 浓度增加。由于带正电荷的 的增加,会中和污泥颗粒表面的负电荷。其结果是污泥颗粒表面的Zeta电位由负电位(-30~-50mV)趋近于0,达到电中性。因此,污泥颗粒因表面不带电荷而不会互相排斥,有利于污泥聚沉和脱水。

       3.其他效应

     污泥中金属元素尤其是铁等,在生物沥浸微生物作用后氧化成具有絮凝作用的 ,同时 进一步水解生成少量的羟基硫酸铁、黄钾铁矾和施氏矿物等次生矿物,它们对污泥脱水有一定贡献。矿物的形成可能对污泥的Zeta电位能起一定的中和作用,且矿物密度较大,利于污泥的压实沉淀,再者,矿物能够作为污泥絮体的框架支撑形成可渗透的刚性点阵,从而改变污泥脱水性能。

                     


三.消除恶臭,杀灭病原物

     污泥恶臭是因为污泥中存在的异养菌分解污泥中的含氮、含硫有机质产生小分子含硫( 硫化氢、硫醇、硫醚、甲基硫) 和含氮( 如氨) 化合物引起。生物沥浸产生的强酸性环境使污泥中的异养菌被杀死或抑制,不能分解有机质而避免了恶臭的产生。因此,生物沥浸法除臭效果极为显著,不仅反应过程无臭,而且生物沥浸处理并经机械脱水后形成的污泥饼也无恶臭。由于酸化和氧化作用,污泥中病原菌杀灭率可达到99%以上。

     

     该技术以其处理成本低、处理效果好、绿色环保、处理后污泥利于资源化利用、易于推广等优点,成为近些年来污泥处理的新热点。经生物沥浸处理后的污泥其压滤后含水率可降到60%以下,其他指标均能满足污泥农用标准要求,适合用于污泥堆肥,实现资源化利用。


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