给水厂污泥处理技术分析
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作者: 黄晓婷
摘 要：给水厂的排泥水若不经处理就排入江河湖泊等水体，会成为水体的重要污染源，并淤积抬高河床，影响江河的航运和行洪排涝能力。做好给水厂排泥水处理，在改善水环境的同时，还可回收占水厂供水量2%～4%的水量，起到节约水资源的作用。为此，本文主要对给水厂污泥处理技术的发展概况、处理技术进行了分析与探究。
关键词：给水厂；污泥处理技术
城市生活用水来自于给水厂，给水厂通过净化地下水和污水来获取符合饮用标准的生活用水，在这个流程中需要添加混凝剂以及其它药剂，因此生活用水的获得还会产生废水以及污泥，这部分的废水必须经过处理后再排出水厂，否则会严重的损害周边环境，也会造成巨大的资源浪费。当前国内的给水厂污水及污泥处理技术大多套用污水处理厂技术，因此在污泥的处理上并不存在单独的针对性技术，这就导致污泥的处理效果并不理想，有必要针对给水厂污泥处理技术进行研究和探索。
一、给水厂污泥处理技术发展概述
国外的给水厂已经普遍推广了污泥处理配套设施，最早在19世纪30年代末期美国就开始了针对给水厂污泥处理技术的研究，而在19世纪的70年代中期已经形成了完善的法律法规体系，用以规范给水厂的污泥处理工艺，各项给水厂污泥处理技术蓬勃发展。而在国内的给水厂污泥处理技术研究开始于20世纪80年代，上海的一家自来水公司首次针对污泥处理建立了项目研究组，并在90年代开始尝试建设给水厂污泥处理设施，当前国内的给水厂污泥处理设施主要在大型城市推广，中小城市尚未普及。城市污水厂污泥具有有机物含量高、高度亲水性的特点，容易与水分子以不同方式结合在一起，使水分难以去除，必须采取一定的调理措施改善污泥的脱水性能，其中化学调理法是最常用的技术手段。在化学调理过程中，影响污泥脱水性能的因素十分复杂，包括污泥类型、污泥中水分的存在形式、污泥表面特性、絮体大小和固体浓度等，并且这些因素互相关联。污泥来源不同，污泥性质存在明显差异。在实际工艺操作中，对于不同来源污泥的化学调理，一般需要通过试验确定调理剂的投加剂量和使用条件。给水厂污泥主要源自沉淀池的排泥水和过滤池的冲洗排水两个环节，因此主要是包含石灰软化污泥和化学絮状污泥两类。给水厂的污泥中掺杂了大量从污水中净化出的有机物、金属杂质、净化药剂等物质，因此要想降低污泥数量，就必须降低混凝剂的使用量。
二、给水厂污泥处理技术分析
给水厂的污泥处理技术主要包括6个环节，各个环节的技术要点以及对污泥处理效果的影响程度都不一样，分述如下：
2.1 污泥定量
给水厂的污泥来源是多方面的，因此污泥的最终含量很难准确界定，所以在进行给水厂污泥处理设备的容量设计时，必须考虑到给水厂净化的各个流程，包括净化水的总量、混凝剂的用量、水质情况等等，此外净化工艺也会影响到污泥的产生量，这些因素综合起来，才能保证污泥处理设施的设计容量满足实际需要。
2.2 污泥调质
自来水厂排泥水处理一般在污泥脱水前需进行预处理，即污泥调质。尤其是采用铝盐（或铁盐）处理低浊度原水产生的污泥，由于污泥成份中金属氢氧化物的比例很高，污泥的脱水性能很差，更需要进行污泥调质。污泥调质有两方面的目的：其一是改善污泥性质和污泥的脱水性能，使污泥可以更快、更容易地脱水，大部份污泥调质是为实现这一目的：其二是防止脱水过程中过滤介质的堵塞，使污泥脱水可以保持稳定运行。
2.3 污泥减容
污泥中含有大量的金属、药剂和有机物，如果能够从污泥中剥离和溶解这些物质，就能够进一步降低污泥处理的总量，从而实现污泥处理费用的节约，污泥碱容就是这样一种污泥处理工艺优化手段，利用碱容技术可以剔除污泥中的绝大多数化学污泥成分，从而降低污泥处理负担。
2.4 污泥浓缩
浓缩的目的是提高污泥的含固率，减少污泥体积和后续处理设备的负荷。特别是对于机械脱水，浓缩通常是污泥脱水工艺必不可少的环节。最常用的浓缩方法是重力式浓缩池。根据处理水量的大小，可设计为间歇式和连续式两种运行方式。对小型水厂，可使用带浮动式撇水装置的间歇式浓缩池。一般是采用带搅拌装置的连续流重力浓缩池。对污泥进行慢速搅拌造成的扰动有利于污泥颗粒之间的空隙水和气泡上升逸出，加速污泥的浓缩。速度太快容易打碎已凝结的污泥颗粒，反而造成污泥浓缩性能恶化。工程上常用的搅拌方法是在刮泥机的水平桁架上设置垂直搅拌栅。为保持不同半径圆周上的搅拌强度均匀，栅条的间距沿径向逐渐增大。
2.5 污泥脱水
污泥脱水的主要目的在于将污泥从流状固化成污泥饼，进而实现其搬运和远距离处理，所以脱水工艺是保证污泥最终处理效果的最后环节，同时这一环节的净化费用也是最高的。
污泥脱水一般分为非机械式污泥脱水和机械式污泥脱水两大类。非机械式污泥脱水又可以分为污泥塘和污泥干化床等，其中污泥干化床的应用和研究较多。机械式污泥脱水包括真空过滤机、离心机、带式压滤机、滚压式脱水机和板框压滤机等几种主要形式。
2.6 泥饼处置
脱水以后泥饼的处置是污泥处理的关键问题，污泥的最终处置费用高，环境影响大，处置方法多。脱水污泥也是一种资源，至少可以作为填土或垃圾填埋场的覆盖土，有些还可以制砖、烧水泥，不投加PAM富含有机物的脱水污泥还可以作为肥料。目前主要有泥饼的农用、泥饼的焚烧处理、泥饼的卫生填埋、泥饼的海洋投弃、泥饼资源化等。
首先泥饼可以直接向海洋投放，脱水之后的污泥变成泥饼，将泥饼运输至海洋深处后直接投放，但是要注意不得在禁止投放的区域进行污泥投放，而且污泥的投放也是有诸多的危害的，长时间在同一地点进行污泥投放会影响区域生态平衡，因此这种方法会逐步淘汰。
其次泥饼可以直接进行焚烧，因其内部化学成分较多，直接进行焚烧也可，但是这种方式会造成二次大气污染。泥饼的填埋方法主要是在地质条件允许的区域进行有条件的填埋，填埋前还要对泥饼进行一定的物理、化学处理。
最后泥饼还可以应用在农业生产上，泥饼中的有机物可以作为农业种植的底肥用，将泥饼填埋至土壤表层，能够适当的提高土壤的有机物含量，但是在使用泥饼时，要确保泥饼中不含有大量有毒物质或是病毒物质，且重金属含量也要监测并保证不会危害植物生长。
三、结束语
综上所述，给水厂的污泥处理技术主要包括污泥量的确定、污泥调质、污泥减容、污泥浓缩、污泥脱水以及泥饼处置等关键技术环节，这些环节都是针对污泥的成分以及存在状态制定的针对性技术，也是保证污泥有效利用和净化的保障。虽然国内给水厂已经开始引入上述技术，并意识到针对性的污泥处理技术有利于环境保护和资源利用，但是限于发展时间以及工程技术人员水平的制约，尚不能完全的满足当前的环境保护需求，因此必须更加深入的探究适合国内给水厂的污泥处理技术和工艺，为我国水资源利用和环境保护做出应有的贡献。
参考文献
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