含銅、鎳污泥處置技術(shù)？

【專家解說(shuō)】：污泥處理-污泥處理利用的技術(shù) 　　1.污泥處理利用的一般技術(shù) 　　 （1）污泥的堆肥化處理技術(shù) 　　 （2）污泥的建材化技術(shù) 　　 （3）污泥的燃料化技術(shù) 　　 （4）污泥的厭氧消化（制沼氣）技術(shù) 　　 2.污泥的電離輻射處理技術(shù) 　　 3. 微波技術(shù)在污泥處理中的應(yīng)用 　　 （1）微波輻照污泥處理技術(shù) 　　 （2）微波化學(xué)分析技術(shù) 　　 4. 超聲波處理污泥技術(shù) 　　 5. 重金屬的生物有效性及植物脫除技術(shù) 　　 6. 污泥的微生物處理技術(shù) 　　 （1） 微生物淋濾技術(shù) 　　 （2） 微生物吸附處理法 　　 （3） 微生物脫臭技術(shù) 　　 7.新興污泥熱化學(xué)處理技術(shù) 　　 （1） 濕式氧化技術(shù) 　　 （2） 活性污泥作黏結(jié)劑 　　 （3） 剩余污泥制可降解塑料 　　 （4） 污泥制活性炭 　　 （5） O3/H2O2氧化技術(shù) 　　 （6） UV/O3氧化技術(shù) 　　 （7） UV/H2O2氧化工藝 　　 （8） 其他熱化學(xué)處理技術(shù)簡(jiǎn)介 　　 　　隨著環(huán)保力度的加強(qiáng)和人們對(duì)已有污泥處理處置技術(shù)局限性的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，世界各國(guó)都在投入重金研發(fā)新技術(shù)，爭(zhēng)取找到更經(jīng)濟(jì)、更合理的污泥處理方案。 　　 石灰投加技術(shù) 　　 脫水后的污泥進(jìn)入料斗，料斗中加入石灰和氨基璜酸，石灰投量為濕泥量的10％一15％，氨基璜酸的投量約為石灰投量的1％。由于氨基璜酸在反應(yīng)過程中產(chǎn)生氨氣，增強(qiáng)了整個(gè)工藝的殺菌效果，降低了反應(yīng)溫度。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中攪拌后，由雙螺旋進(jìn)料機(jī)推入柱塞泵進(jìn)料口，通過柱塞泵送入反應(yīng)器，在70℃下停留30 min，輸出的產(chǎn)品可達(dá)到美國(guó)EPA PART503 CLASS A標(biāo)準(zhǔn)。反應(yīng)后的污泥泵送至料倉(cāng)，密封容器中產(chǎn)生的氣體經(jīng)洗滌塔處理后排放。 　　 該工藝的特點(diǎn)： 　　 pH>12，延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，殺菌徹底；高pH使大部分金屬離子沉淀，降低了其可溶性和活躍程度；污泥的含固率可提高至30％；去除了污泥中的臭氣，系統(tǒng)全密封，無(wú)環(huán)境污染；系統(tǒng)全自動(dòng)，操作維護(hù)簡(jiǎn)單：加入少量氨基璜酸，減少了石灰用量和反應(yīng)時(shí)間，降低了運(yùn)行成本。 　　 污泥碳化技術(shù) 　　 所謂污泥碳化，就是通過一定的手段，使污泥中的水分釋放出來(lái)，同時(shí)又最大限度地保留污泥中的碳值，使最終產(chǎn)物中的碳含量大幅提高的過程 　(1)高溫碳化。碳化時(shí)不加壓，溫度為649—982℃。先將污泥干化至含水率約30％，然后進(jìn)入碳化爐高溫碳化造粒。碳化顆?？梢宰鳛榈图?jí)燃料使用，其熱值約為8 360—12 540 kJ／kg(日本或美國(guó))。技術(shù)上較為成熟的公司包括日本的荏原、三菱重工、巴工業(yè)以及美國(guó)的IES等。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和資源化，但由于其技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行成本高，產(chǎn)品中的熱值含量低，目前尚未有大規(guī)模地應(yīng)用，最大規(guī)模的為30刪濕污泥。 　　 (2)中溫碳化。碳化時(shí)不加壓，溫度為426—537℃。先將污泥干化至含水率約90％，然后進(jìn)入碳化爐分解。工藝中產(chǎn)生油、反應(yīng)水(蒸汽冷凝水)、沼氣(未冷凝的空氣)和固體碳化物。該技術(shù)的代表為澳大利亞ESI公司。該公司在澳洲建設(shè)了1座100t／d的處理廠。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和資源化，但由于污泥最終的產(chǎn)物過于多樣化，利用十分困難。另外，該技術(shù)是在干化后對(duì)污泥實(shí)行碳化，其經(jīng)濟(jì)效益不明顯，除澳洲一家處理廠外，目前尚無(wú)其他潛在的用戶。 　 　(3)低溫碳化。碳化前無(wú)需干化，碳化時(shí)加壓至6—8 MPa，碳化溫度為315℃，碳化后的污泥成液態(tài)，脫水后的含水率50％以下，經(jīng)干化造粒后可作為低級(jí)燃料使用，其熱值約為15 048～20 482 kJ／kg(美國(guó))。 　 　該技術(shù)通過加溫加壓使得污泥中的生物質(zhì)全部裂解，僅通過機(jī)械方法即可將污泥中75％的水分脫除，極大地節(jié)省了運(yùn)行中的能源消耗。污泥全部裂解保證了污泥的徹底穩(wěn)定。污泥碳化過程中保留了絕大部分污泥中熱值，為裂解后的能源再利用創(chuàng)造了條件14t。 　　 污泥水解熱干化技術(shù)污泥水熱干化技術(shù)通過將污泥加熱，在一定溫度和壓力下使污泥中的粘性有機(jī)物水解，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)改善脫水性能和厭氧消化性能。隨水熱反應(yīng)溫度和壓力的增加，顆粒碰撞增大，顆粒間的碰撞導(dǎo)致了膠體結(jié)構(gòu)的破壞，使束縛水和固體顆粒分離。經(jīng)過水熱處理的污泥在不添加絮凝劑的情況下機(jī)械脫水的含水率大幅度降低。污泥的水解宏觀上表現(xiàn)為揮發(fā)性懸浮固體濃度減少和COD、BOD以及氨氮等濃度增加。水熱干化技術(shù)采用漿化反應(yīng)器，通過閃蒸乏汽返混預(yù)熱漿化、蒸汽與機(jī)械協(xié)同攪拌，提高了系統(tǒng)的處理效率；在水熱反應(yīng)器中，采用蒸汽逆向流直接混合加熱的方式，強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱過程，可以避免局部過熱結(jié)焦碳化：在連續(xù)閃蒸反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)能量的有效回收舊。 污泥處理-污泥處理步驟 1.首先，原污泥通過污泥泵由二沉池打到另一個(gè)池子中從而和上清液分離。因?yàn)樵勰嗟暮释ǔＤ苓_(dá)到99.5%，所以污泥必須濃縮，有多種可行的方法用于減少污泥的體積。例如真空過濾和離心等機(jī)械處理的方法通常用于將污泥以半固體形式處置之前。通常這些方法是污泥焚燒處理的準(zhǔn)備工作。如果計(jì)劃采用生物處理，則多數(shù)才用重力沉降或者是氣浮的方法進(jìn)行濃縮。這兩種情況所對(duì)應(yīng)的污泥仍然是流態(tài)的。 　 　重力濃縮池的設(shè)計(jì)和運(yùn)行類似于污水處理中的二沉池。濃縮功能是主要的設(shè)計(jì)參數(shù)，為了滿足更大的濃縮能力，濃縮池基本上比二沉池要深。一個(gè)設(shè)計(jì)正確，運(yùn)行良好的重力濃縮池至少能提高兩倍的污泥含泥量。也就是說(shuō)，污泥的含水率可以有99.5%減少到98%，或者更少。這里值得一提的是，重力濃縮池的的設(shè)計(jì)要盡量基于中式結(jié)果的分析，因?yàn)楹线m的污泥負(fù)荷率與污泥的屬性的有很大關(guān)系的。 　　如果采用溶氣氣浮濃縮，需要有一小部分的水，通常是二沉池出水，在400kPa的壓力下充氣。這種過飽和的液體通入罐底，而污泥在大氣壓下通過。氣體以小氣泡的形式和污泥中的固體顆粒黏附，或則是被包圍，從而帶動(dòng)固體顆粒上浮到表面。濃縮了的污泥的上部被除去，而液體由底部流回溶氣罐充氣。 　　 體積減少后，污泥中含有大量的有害成分，在處置之前需要將之轉(zhuǎn)化為惰性成分。最常用的方法是生物降解穩(wěn)定。因?yàn)檫@個(gè)過程目的在于將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為最終無(wú)菌產(chǎn)物，所以常應(yīng)用消化的方法。污泥消化既能進(jìn)一步的減少污泥體積也能使所含固體轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)并且大體的上沒有病菌。通過厭氧消化或好養(yǎng)消化都能達(dá)到污泥消化目的。 　　污泥含有多種有機(jī)物，因此需要多種微生物來(lái)分解。有關(guān)資料將厭氧消化中的微生物分為兩類：產(chǎn)酸菌和甲烷菌。所以，我們也能把厭氧消化分為兩步。第一步，由兼性厭氧菌和厭氧菌組成的產(chǎn)酸菌通過水解作用溶解有機(jī)固體。接著溶解質(zhì)由發(fā)酵作用轉(zhuǎn)化為酒精和低分子量分子。第二步，有嚴(yán)格厭氧菌組成的甲烷菌將乙酸、酒精、水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。因?yàn)閮煞N菌群只能在無(wú)氧的環(huán)境下存活，所以厭氧消化的反應(yīng)器必須是密閉的。設(shè)計(jì)容器的時(shí)候同時(shí)也要考慮另外的一些因素，例如：溫度、pH值和混合物攪拌。 　　污泥也可以通過好氧消化穩(wěn)定。這種消化基本上只能用于可生化污泥而不能用于初沉池污泥，伴隨著二沉池和污泥濃縮池中污泥體積的減少，這個(gè)工藝需要不斷的鼓氣。好氧消化多應(yīng)用于深度曝氣系統(tǒng)。再者，好氧消化對(duì)環(huán)境條件不敏感，也不局限有流行變化。 2.污泥消化以后，污泥中的有機(jī)物能被去除并且能進(jìn)一步的減少污泥體積。接下來(lái)，污泥需要處置。多種方法可以用來(lái)有效的處置污泥。其中包括焚燒、衛(wèi)生填埋和用作化肥以及土壤改良劑。原污泥可以用來(lái)焚燒，可以有效地減少含水率。添加燃料可以用來(lái)引起和維持燃燒，城市垃圾也可能用來(lái)達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。原污泥和消化污泥也可以用衛(wèi)生填埋來(lái)處置。污泥的土地應(yīng)用實(shí)踐了好幾年，而現(xiàn)在只限于處理消化污泥。污泥的營(yíng)養(yǎng)成分有利于植物成長(zhǎng)，而其顆粒特性可用于土地改良。這些應(yīng)用局限有飼料作物和非人類消費(fèi)，而運(yùn)用于支持可食用植物的可能性正在研究中。污泥土地應(yīng)用的主要限制因素為植物富集金屬毒性和水體富營(yíng)養(yǎng)污染。污泥的應(yīng)用可通過在流態(tài)時(shí)由噴淋器噴淋、溝渠導(dǎo)流或直接注入土壤。去水污泥可以由傳統(tǒng)農(nóng)用機(jī)械鋪設(shè)在土地之上在和培養(yǎng)土壤。 　　 上述文字指的是一般污泥的處理。因?yàn)槲勰嗄茉斐森h(huán)境的污染，所以我們需要盡最大的努力使之無(wú)害化。現(xiàn)在，很多導(dǎo)致類型污染的具有不同特性污泥正在研究中。在本文中，我將敘述一種來(lái)自于人類產(chǎn)油和石油工業(yè)的污泥，這個(gè)代表性污泥稱之為含油污泥。 　 　大量的污泥產(chǎn)生，而這種污泥中含有相當(dāng)大量的油，必須在最終處置之前將之去除。煉油廠產(chǎn)生的污泥不能被安全的處置，除非將其含油量去除到一定程度。此外，在煉油廠的油水分離系統(tǒng)和儲(chǔ)油罐中因?yàn)楹驮系睦鄯e而產(chǎn)生的污泥的處理費(fèi)用很高，并且對(duì)環(huán)境造成很嚴(yán)重的污染。石油是一種疏水混合物例如：烷烴，芳香烴，樹脂和瀝青。許多化合物是有毒性的，致突變的和致癌的。它們的排放的受到嚴(yán)格控制的，因?yàn)樗鼈儗?duì)人體健康和環(huán)境的負(fù)面影響，它們被美國(guó)環(huán)保部門分類并列為環(huán)境污染物優(yōu)先。 　　 有很多種方法可以用來(lái)處理含油污泥。化學(xué)和物理的方法例如：焚燒、氯氧化、臭氧氧化和燃燒，生物的處理方法例如：生物修復(fù)、傳統(tǒng)堆肥法等等。現(xiàn)在，隨著技術(shù)的發(fā)展，含油污泥的低溫冷處理和生物修復(fù)成為了兩條有效的處理途徑。 　　 低溫冷處理技術(shù)作為一種物理的處理方法能有效地增加污泥的脫水性質(zhì)，改變絮凝劑的結(jié)構(gòu)形式并減少污泥周圍的水含量。比較那種“初沉降”，冷處理能夠除掉溶液中的雜質(zhì)，因此達(dá)到更好濃縮目的，最近就是在討論冷處理的這種好處。據(jù)我們所知，現(xiàn)在的資料中沒有討論冷處理技術(shù)來(lái)分離油泥中的油的可行性。但是，如果在自然條件允許的許多國(guó)家里，冷處理技術(shù)提供了一種有效的處理含油污泥的處理和處置的方法。 　　通過比較常規(guī)方法處理和冷處理之后污泥，我們可以發(fā)現(xiàn)，冷處理之后的樣品上面浮了一層油。最后我們可以發(fā)現(xiàn)試管中分三層：最上面的一層是清的浮油，底層是一層深色的沉降物，中間一層是清水。原始的污泥經(jīng)過24小時(shí)的沉降，可以看見上浮液和底部沉降物，但是沒有可見的油相。通過上面的敘述的現(xiàn)象揭示了簡(jiǎn)單的冷處理能有效分離油泥中的油。 　　 物理化學(xué)的方法可以用來(lái)處理油泥，但是費(fèi)用卻是很高的。堆肥和通過接種降解油類菌種或激活原有生物進(jìn)行生物修復(fù)被看為兩種經(jīng)濟(jì)的方法來(lái)對(duì)付油污染。堆肥有些看得見的優(yōu)點(diǎn)例如：基建和維護(hù)費(fèi)用低、設(shè)計(jì)和運(yùn)行簡(jiǎn)單并能去處部分的油。然而，堆肥處理基本上不能達(dá)到現(xiàn)在環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)了。 　　 油泥中含有的大部分油是難于生物降解的。很多研究證明了生物修復(fù)對(duì)含油土壤的高效處理，但是只是針對(duì)含油量高的污染物。大部分實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，而行業(yè)應(yīng)用的很少。生物修復(fù)才剛剛開始，這個(gè)意味著先進(jìn)的處理技術(shù)。