太陽能熱泵技術污泥處理設備

該系統(tǒng)主要利用太陽能、地熱能等清潔能源作為污泥干化的熱源，能將含水量80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；整個系統(tǒng)為自動化遠程控制，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、通風部分、集熱部分（包括太陽能集熱系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)）、自動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，運行管理費用低，蒸發(fā)1t 水耗電量僅為60-80kW·h，而傳統(tǒng)的熱干化技術需耗電為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，實現(xiàn)穩(wěn)定化并保留其原有的再利用價值；

系統(tǒng)運行穩(wěn)定、、灰塵產(chǎn)生量??；

自動化程度高、操作維護方便、使用壽命長；

系統(tǒng)透明程度高，環(huán)境協(xié)調性好。

處理步驟

首先，原污泥通過污泥泵由二沉池打到另一個池子中從而和上清液分離。因為原污泥的含水率通常能達到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備工作。如果計劃采用生物處理，則多數(shù)才用重力沉降或者是氣浮的方法進行濃縮。這兩種情況所對應的污泥仍然是流態(tài)的。

重力濃縮池的設計和運行類似于污水處理中的二沉池。濃縮功能是主要的設計參數(shù)，為了滿足更大的濃縮能力，濃縮池基本上比二沉池要深。一個設計正確，運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，重力濃縮池的的設計要盡量基于中式結果的分析，因為合適的污泥負荷率與污泥的屬性的有很大關系的。

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化為惰性成分。常用的方法是生物降解穩(wěn)定。因為這個過程目的在于將物質轉化為終無菌產(chǎn)物，所以常應用消化的方法。污泥消化既能進一步的減少污泥體積也能使所含固體轉化為惰性物質并且大體的上沒有病菌。通過厭氧消化或好養(yǎng)消化都能達到污泥消化目的。

污泥含有多種有機物，因此需要多種微生物來分解。有關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固體。接著溶解質由發(fā)酵作用轉化為酒精和低分子量分子。第二步，有嚴格組成的甲烷菌將乙酸、酒精、水和二氧化碳轉化為甲烷。因為兩種菌群只能在無氧的環(huán)境下存活，所以厭氧消化的反應器必須是密閉的。設計容器的時候同時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，這個工藝需要不斷的鼓氣。好氧消化多應用于深度曝氣系統(tǒng)。再者，好氧消化對環(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)性有機物的比例降低，因此消化污泥固體物質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3%，但其脫水性會明顯變差。 [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到這個目標。原污泥和消化污泥也可以用衛(wèi)生填埋來處置。污泥的土地應用實踐了好幾年，而如今只限于處理消化污泥。污泥的營養(yǎng)成分有利于植物成長，而其顆粒特性可用于土地改良。這些應用局限有飼料作物和非人類消費，而運用于支持可食用植物的可能性正在研究中。污泥土地應用的主要限制因素為植物富集金屬毒性和水體富營養(yǎng)污染。污泥的應用可通過在流態(tài)時由噴淋器噴淋、溝渠導流或直接注入土壤。去水污泥可以由傳統(tǒng)農(nóng)用機械鋪設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。因為污泥能造成環(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)和儲油罐中因為含油原料的累積而產(chǎn)生的污泥的處理費用很高，并且對環(huán)境造成很嚴重的污染。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格控制的，因為它們對人體健康和環(huán)境的負面影響，它們被美國環(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、傳統(tǒng)堆肥法等等。如今，隨著技術的發(fā)展，含油污泥的低溫冷處理和生物修復成為了兩條有效的處理途徑。

低溫冷處理技術作為一種物理的處理方法能有效地增加污泥的脫水性質，改變絮凝劑的結構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，因此達到更好濃縮目的，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家里，冷處理技術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)象揭示了簡單的冷處理能有效分離油泥中的油。

物理化學的方法可以用來處理油泥，但是費用卻是很高的。堆肥和通過接種降解油類菌種或原有生物進行生物修復被看為兩種經(jīng)濟的方法來對付油污染。堆肥有些看得見的優(yōu)點例如：基建和維護費用低、設計和運行簡單并能去處部分的油。然而，堆肥處理基本上不能達到如今環(huán)境的標準了。

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對含油土壤的處理，但是只是針對含油量高的污染物。大部分實驗在實驗室中進行，而行業(yè)應用的很少。生物修復才剛剛開始，這個意味著先進的處理技術。

污泥發(fā)酵技術

傳統(tǒng)污泥處理方法有3種：焚燒、填埋和資源化利用。國外多采用焚燒工藝，但投資巨大，易造成大氣污染；國內(nèi)多采用填埋，但需要占用大量的土地，同時會造成環(huán)境的二次污染；國內(nèi)上海等大中城市土地再生資源很少，難以長期采用此方式。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)場試驗和實際應用，每處理1噸污泥可獲得150元左右的經(jīng)濟效益。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)酵成有機肥，如再加入部分牛糞等，就會發(fā)酵成優(yōu)質的有機肥，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、鋸末等有機物料以便調節(jié)通氣性。其中如果加入的是稻殼、鋸末，因其纖維素木質素較高，應延長發(fā)酵時間。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，故應加大供氧措施，做到拌勻、勤翻、通氣為宜。否則會導致厭氧發(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，還會導致“腐敗菌”工作而產(chǎn)生臭味。

5、溫度。啟動溫度應在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65℃以上時應翻倒，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，應延長發(fā)酵時間，待充分腐熟。

發(fā)酵好的有機肥，肥效好，使用方便，抗病促長，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行及時的清理，由于隨著使用時間的延長，污水池內(nèi)部存儲越來越多，如果不及時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，那么嚴重的可能造成沼氣爆炸現(xiàn)象，不僅存在隱患而且還對環(huán)境造成了污染的隱患。

具體清理步驟：

1、首先關閉隔污水池進水閥，并掛牌標識提醒相關人員注意；

2、一定要確保維護施工人員的人身，必要時做好通風給氧和定時更換作業(yè)人員進行施工；

3、在污泥稀釋前，用吸污車反復沖，待污泥被稀釋后，開啟抽污設備，污泥通過管道吸出，放入準備好的泥漿車內(nèi)運走，同時避免對環(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，終將淤泥運走至指定場所；

5、可多次注入清水進行沖洗并及時抽出，直至污水池清潔干凈為止；

6、上面工作完成后即可恢復污水池使用，并檢查相關設備、閥門是否正常。