太陽能熱泵技術(shù)污泥處理設(shè)備

該系統(tǒng)主要利用太陽能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉醋鳛槲勰喔苫臒嵩矗軐⒑?0以上的泥漿干化成含水量35以下的干料，節(jié)電、節(jié)煤、環(huán)保；整個(gè)系統(tǒng)為自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制，有效降低了污泥處理處置成本，為污泥處理處置提供了一種低碳環(huán)保的解決方案。

該系統(tǒng)包括溫室部分、輸送部分、通風(fēng)部分、集熱部分（包括太陽能集熱系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)）、自動(dòng)化控制部分以及有害氣體收集和除臭等其他附屬裝置。

利用太陽能作為主要能源，滿足可持續(xù)發(fā)展的需求；

耗能小，運(yùn)行管理費(fèi)用低，蒸發(fā)1t 水耗電量?jī)H為60-80kW·h，而傳統(tǒng)的熱干化技術(shù)需耗電為800-1060kW·h；

經(jīng)干化處理后，污泥體積可減少到原來的1/3-1/5，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化并保留其原有的再利用價(jià)值；

系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、、灰塵產(chǎn)生量小；

自動(dòng)化程度高、操作維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)；

系統(tǒng)透明程度高，環(huán)境協(xié)調(diào)性好。

處理步驟

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，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。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)化為終無菌產(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。步，由兼性和組成的產(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。

經(jīng)過好氧消化，污泥中揮發(fā)性有機(jī)物的比例降低，因此消化污泥固體物質(zhì)的密度將比消化前升高。消化污泥易于沉降分離，沉淀池底流濃度可達(dá)3%，但其脫水性會(huì)明顯變差。 [1]

接下來，污泥需要處置。多種方法可以用來有效的處置污泥。其中包括焚燒、衛(wèi)生填埋和用作化肥以及土壤改良劑。原污泥可以用來焚燒，可以有效地減少含水率。添加燃料可以用來引起和維持燃燒，城市垃圾也可能用來達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。原污泥和消化污泥也可以用衛(wèi)生填埋來處置。污泥的土地應(yīng)用實(shí)踐了好幾年，而如今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，所以我們需要盡的努力使之無害化。如今，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，必須在終處置之前將之去除。煉油廠產(chǎn)生的污泥不能被的處置，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。如今，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，這里就是在討論冷處理的這種好處。據(jù)我們所知，如今的資料中沒有討論冷處理技術(shù)來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。后我們可以發(fā)現(xiàn)試管中分三層：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)到如今環(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)。

污泥發(fā)酵技術(shù)

傳統(tǒng)污泥處理方法有3種：焚燒、填埋和資源化利用。國(guó)外多采用焚燒工藝，但投資巨大，易造成大氣污染；國(guó)內(nèi)多采用填埋，但需要占用大量的土地，同時(shí)會(huì)造成環(huán)境的二次污染；國(guó)內(nèi)上海等大中城市土地再生資源很少，難以長(zhǎng)期采用此方式。陳立僑介紹說，用微生物處理污泥前景廣闊。經(jīng)污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用，每處理1噸污泥可獲得150元左右的經(jīng)濟(jì)效益。上海市每年排放污泥約140萬噸，如果有20%的污泥用微生物好氧發(fā)酵處理，直接經(jīng)濟(jì)效益約為4200萬元。此外，利用微生物好氧發(fā)酵，還能消除污泥的惡臭，有效控制污泥的二次污染，環(huán)境效益同樣顯著。 [4]

將污泥發(fā)酵成有機(jī)肥，如再加入部分牛糞等，就會(huì)發(fā)酵成優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，具體操作方法如下：

1、加菌。1公斤金寶貝肥料發(fā)酵劑可發(fā)酵4噸左右污泥+牛糞。需按重量比加30-50%左右的牛糞，或秸稈粉、蘑菇渣、花生殼粉、或稻殼、鋸末等有機(jī)物料以便調(diào)節(jié)通氣性。其中如果加入的是稻殼、鋸末，因其纖維素木質(zhì)素較高，應(yīng)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間。菌種稀釋：每公斤發(fā)酵劑加5-10公斤米糠（或麩皮、玉米粉等替代物）拌勻稀釋后再均勻撒入物料堆，使用效果會(huì)更佳。

2、建堆。備料后邊撒菌邊建堆，堆高與體積不能太矮太小，要求：堆高1.5-2米，寬2米，長(zhǎng)度2-4米

2、拌勻通氣。金寶貝肥料發(fā)酵劑是需要好（耗）氧發(fā)酵，故應(yīng)加大供氧措施，做到拌勻、勤翻、通氣為宜。否則會(huì)導(dǎo)致厭氧發(fā)酵而產(chǎn)生臭味，影響效果。

4、水分。發(fā)酵物料的水分應(yīng)控制在60～65%。水分判斷：手緊抓一把物料，指縫見水印但不滴水，落地即散為宜。水少發(fā)酵慢，水多通氣差，還會(huì)導(dǎo)致“腐敗菌”工作而產(chǎn)生臭味。

5、溫度。啟動(dòng)溫度應(yīng)在15℃以上較好（四季可作業(yè)，不受季節(jié)影響，冬天盡量在室內(nèi)或大棚內(nèi)發(fā)酵），發(fā)酵升溫控制在70-75℃以下為宜。

6、完成。第2-3天溫度達(dá)65℃以上時(shí)應(yīng)翻倒，一般一周內(nèi)可發(fā)酵完成，物料呈黑褐色，溫度開始降至常溫，表明發(fā)酵完成。如鋸末、木屑、稻殼類輔料過多時(shí)，應(yīng)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，待充分腐熟。

發(fā)酵好的有機(jī)肥，肥效好，使用方便，抗病促長(zhǎng)，還可培肥地力等。

污水池清理又該如何清理封閉性的污水池呢？

通常封閉污水池要進(jìn)行及時(shí)的清理，由于隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，污水池內(nèi)部存儲(chǔ)越來越多，如果不及時(shí)清理則在污水池密封程度較高的情況下得不到有效的無害化處理，假如一旦發(fā)生沼氣滿溢，那么嚴(yán)重的可能造成沼氣爆炸現(xiàn)象，不僅存在隱患而且還對(duì)環(huán)境造成了污染的隱患。

具體清理步驟：

1、首先關(guān)閉隔污水池進(jìn)水閥，并掛牌標(biāo)識(shí)提醒相關(guān)人員注意；

2、一定要確保維護(hù)施工人員的人身，必要時(shí)做好通風(fēng)給氧和定時(shí)更換作業(yè)人員進(jìn)行施工；

3、在污泥稀釋前，用吸污車反復(fù)沖，待污泥被稀釋后，開啟抽污設(shè)備，污泥通過管道吸出，放入準(zhǔn)備好的泥漿車內(nèi)運(yùn)走，同時(shí)避免對(duì)環(huán)境造成二次污染；

4、抽干隔污水池內(nèi)的污水，在抽干污水后再次稀釋污泥，可使用高壓泵沖稀污泥，清理池底淤泥、雜物，將從隔油池、污水池中清出的淤泥找空地堆放、晾曬，終將淤泥運(yùn)走至指定場(chǎng)所；

5、可多次注入清水進(jìn)行沖洗并及時(shí)抽出，直至污水池清潔干凈為止；

6、上面工作完成后即可恢復(fù)污水池使用，并檢查相關(guān)設(shè)備、閥門是否正常。