
化工生产过程中会产生大量的污泥,这些污泥的产生主要是因为一些不可降解物质和生产过程中产生的落尘导致的。伴随着我国对环境问题重视力度的逐渐增大,对化工企业污水处理环节的要求逐渐提升,化工企业需要对污泥进行妥善处理。以往的化工企业利用的是传统自然风干方式对污泥进行脱水,随着生产效率的不断提高,这一方式显然过于局限和落后。
1 污泥浓缩
对于企业污水处理厂来说,初沉池和二沉池内剩余污泥通常要利用污泥浓缩、污泥脱水干化三个步骤实现资源化利用。在污水处理厂内剩余的污泥中含有水分通常不超过96%~99.3%这一范围。污泥浓缩主要是为了使污泥中的水分降低,从而使污泥的体积有所减少,从而使运输过程中的成本以及后续处理的成本得到有效降低。在污泥中水的存在形式一般表现为以下几个方面,分别是间隙水和毛细水,同时也包括颗粒表面所吸附的水等。对污泥进行浓缩,通常情况下使用的是重力浓缩、加压过滤浓缩、离心浓缩以及气浮浓缩等,但是对于以上几种浓缩方式而言,其应用领域十分有限。在污泥浓缩之后,含水率高达90%以上。对污泥进行浓缩,仅能够将污泥中部分自由水以及间隙水去掉。
2 机械脱水技术精简流程
对污泥进行脱水,需要做到以下几个方面,其主要包括:减量化、稳定化和无害化等。因此,将这三个要求作为出发点,使工作流程得到精简。传统的污泥机械脱水流程为:污泥→污泥浓缩→无毒处理→过滤设备进行过滤/离心机进行离心→处置。从以上流程可以看出,其中的污泥浓缩以及无毒处理 这两个环节具备比较大的精简空间。伴随着科学技术的不断发展,对化学试剂研发的逐渐进步,在未来的发展中,有希望研究出比较高效化的化学试剂,对污泥实施高效浓缩和无毒处理。
3 污泥深度脱水
3.1 优化机械设计
设计出相应的机械加压污泥脱水机,利用这样的方式可以将污泥含水率从原来的90%降低到50%以下。相关学者研制出污泥脱水柔韧性压榨机,可以使污泥所具备的含水量从原来的80%降低到60%以下。此外,还有一种电动压滤脱水机,在工作的较佳工况下,可以使污泥的含水率降低,使其达到25%。所以,对机械设计进行优化,在污泥脱水中是一种可行性深度脱水途径。
3.2 污泥调理技术
对污泥进行调理的主要方式有物理调理方法、化学调理方法以及微生物调理方法等。这些不同的调理方式在现实生活中均有实际应用,但在使用中通常以化学调理方式为主。
3.2.1 物理调理法
传统的物理调理方式主要是通过加热和冷冻调理,其中加热调理会将污泥的细胞结构破坏,可导致污泥间隙水游离出来,从而使污泥的脱水性能得到有效改善。实施冷冻调理,首先使污泥絮体被破坏,从而使污泥中难以去除的结合水含量被有效降低。国内外针对这这两种技术进行了相应的研究,但是在加热调理技术受到经济条件限制的同时,冷冻调理技术还会受到气候条件带来的限制,这就导致两种技术难以得到有效推广。
使用物理调理方法进行污泥处理的工艺中,主要采用的是超声波技术、微波调理技术以及电渗透脱水技术等。对于超声波而言,可以将污泥中的细胞结构进行破坏,并且将内部结合水进行释放,进而使污泥的脱水性能得到改善。微波调理污泥从本质上分析,属于将污泥进行加热,但是微波并不是从物质的表面对其进行加热,而是均衡穿透材料后进行加热。实施电渗透脱水过程中,水流的方向以及污泥絮体流动方向属于相反的,水分不经过泥饼的空隙通道也可和污泥分离。此外,还可以利用在污泥脱水机械中加入一些物理调理剂的方式,物理调理剂中主要含有矿物质材料以及碳质材料等。这些物质在对污泥进行处理的过程中起着至关重要的作用,可以使泥饼内部刚性以及不可压缩结构得以提升。
3.2.2 化学调理法
污泥化学调理过程中经常使用的是无机絮凝剂、有机絮凝剂以及复合絮凝剂等。其中的无机絮凝剂又可以分为普通无机絮凝剂以及无机高分子絮凝剂。在20世纪60年代之后,无机高分子絮凝剂的分子量比较大,分力量的聚合度也比较大,所以其具备普通无机絮凝剂所没有的吸附架桥作用。此外,无机絮凝剂的使用过程中要求较为苛刻的pH值范围以及较高的离子强度要求。无机絮凝剂的未来发展方向是和有机絮凝剂、物理调理法以及微生物絮凝剂之间结合使用,从而使污泥脱水效率提高以及污泥脱水机的用量降低。
3.3 流化床焚烧技术
流化床焚烧炉是圆筒形状,气体主要从其底部通进内部,经过配气板均匀的送入到炉膛中,炉膛的下边是一次燃烧区,当稳定的气流对其进行吹动的过程中,污泥会在配气板的上方位置呈现出悬浮状态。其中的液体会发生沸腾,因此将其称作是流化态。当污泥干化之后,其质量可能会减轻,并且开始上浮从而进入燃烧区,这个区域内温度会达到850℃左右,二噁英容易在300℃左右的温度形成,因此需要将炉温保持在210℃以下。然后使其进入烟气洗涤塔内,从而使重金属、灰尘以及硫、氯等有害物质去除。
4 结束语
总而言之,化工企业对污水进行处理的这一工作得到了广泛重视,也是化工企业日常运行过程中的一项十分重要的工作。当下,国家对化工企业污水处理工作越来越重视,同时对这项工作的要求也逐渐提升。然而污水处理工作中的重点工作便是污泥处理,如何对含水污泥进行妥善处理,已成为化工企业研究的重点工作之一。