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污泥减量遇难题 超声破解来帮忙

时间:2008-07-30 14:19

来源:中国固废网

编者按 城市污水处理厂的污泥如何处置和处理?如何使污泥减量化?在国家环境保护部科技标准司主办,中国水网、中国环境科学研究院、北京环境保护科学研究院联合承办的污泥处理处置高级研讨会上,天津大学环境科学与工程学院季民教授为我们介绍了一种新的技术-污泥超声破解技术。本文根据季民在会上的发言整理,未经本人审核。
 
城市污水处理厂的污泥问题已经成为污水厂的老大难。专家们说污泥问题本身不是一个世界难题,但是它应该是一个具有中国特色的问题。目前污泥的处理量可能是中国所有城市,尤其是大型城市,像上海、北京、天津,面临的比较头疼的问题。比如上海,以前有250吨的污泥不知去向,北京现在有一个详细规划,面临奥运会,调查清楚污泥去向也是一个进步。
政策上分析 污泥问题之所以成为中国特色的大问题,从政策上看,我们没有一个非常健全的规范。污泥标准目前情况下只有一两个,不管是城市污泥、工业污泥、还是农用。另外,管理目标的不明确,或者说政绩考核目标的不明确,比如说COD“十一五”要减少10%,如果达不到市长、省长或者县长,就要有所说法,但是污泥没有。另外,缺乏系统的技术政策体系。今天开会我们看到了,拿出一个详细的技术政策体系,将来对我们污泥的处理也有很大的发展。
技术上分析 在技术上,现在的国情刚刚开始发展大型的污水处理厂,在污泥上不可能投入很多的资金,所以必须发展一些高效的,经济的,合理的,可行的污泥处理技术。在技术政策方面,目前的技术政策减量化、无害化、稳定化为主要的现阶段的技术导向。同时,一个技术政策要做到指导今后五年、十年,甚至更长时间的处理技术的发展,我们要适当加入一些新的,比如说考虑污泥资源化的利用。比如当前能源非常紧张,以前不考虑沼气,现在能源翻倍增长。原来化肥比较便宜,现在化肥的价格也在翻倍增长,所以给污泥的土地利用,污泥能源化利用,污泥资源化利用,这些在适当的技术规范里面应该有适当的体现。
今天我主要介绍一个具体的技术,关于污泥超声破解技术的发展与研究。
污泥超声破解技术
  污泥超声破解技术是在污泥方面应用的比较新的技术,主要用超声空化的原理,将固体污泥细胞打碎。
  一般污泥包括微生物细胞,还有胞外聚合物,不管是脱水,还是消化,首先需要解决胞内的问题。经过破解以后,把胞内有机物释放出来,短期内可以达到很好的效果。
国内外应用 目前在污泥超声破解方面有好多研究和应用,主要有像德国、英国、日本、中国台湾、美国的技术,如改善污泥生物好氧和厌氧的稳定技术、控制污泥丝状菌膨胀、微生物除磷脱氮提供易降解碳源、分解难降解有机物。还有德国汉堡技术大学发明的污泥超声破解技术,采用多探头的形式,在很短的时间内达到污泥破解的效果,有人把它做成不同的形式,也是按照多探头的方式。
    污泥破解技术是一个高能耗技术,目前我们国家还没有正式污泥超声反应器的生产,德国这方面还是比较先进的,比如说按使用寿命是10年计算。15000到2000吨的污泥处理厂可以安装一台超声破解装置。
国内研究 污泥超声破解技术在天津大学做了很多研究工作,用的反应器一个是探头式反应器,还有我们自己设计的多探头槽式反应器。
  我们主要做了这几方面的研究工作:
  一个是污泥超声破解效果,经过破解以后有机物成分可以释放,固体物质会减量,变成溶解性的,当然破解时间如果比较长,温度会提升。
  在这个过程当中,有些物质也会释放出来,比如说我们要把污泥作为回流,它里面的蛋白质会释放,同时它的氨氮也会释放,氨氮值也会增加。这种溶解性COD或者蛋白质、DNA或者糖类释放多少,直接和能耗比例是成正比,要想释放更多,能耗会更多。
  经过破解的污泥能够比较高提高生物产气量,破解之后跟时间长短有关,破解的越完全能够增加的产气量。可以减少消化后的污泥量,如果我们用挥发性固体来表示,经过破解以后,VSS去除率提高。
  对剩余污泥经过破解以后,它的减量化工艺也进行了探索。破解回流以后,会使水里面进水的浓度稍微有点提高,比如说提高进水的总COD值,提高进水的溶解性COD值,提高进水的SS值。出水的浓度稍微有点影响,但是影响不会太大。出水SS变化也不会很大。   
存在的问题 目前超声破解技术,国外在推广,也存在一些问题。一是需要开发高效的污泥超声破解专用设备。二是研制廉价耐用连续使用的超声探头。三是研究与污泥破解相配套的污泥减量化处理工艺。四是降低污泥超声破解的能耗。五是尽快将实验室的技术,应用于中小型污水厂建立示范工程。
  谢谢!

编辑:吕春香

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