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污泥处理方式范文1
关键词：净水厂;排泥水;直接处理;间接处理
Abstract:Directly emission of sludge water, without any treatment process, could be seriously harmful for water environment. According to the Interception Project of Changsha main city zone, the interception upgrading of water sludge for waterworks in Changsha is strictly required. Taking the 5th waterworks in Changsha for example, this paper proposed two upgrading scheme--direct processing and indirect processing of sludge water. After aking four aspects into consideration, such as environmental influence, construction investment, operating cost, and effects on urban drainage system, the indirection process was finally adopted for upgrading of sludge water system in the 5th waterworks of Changsha.
Keywords:waterworks;Sludge water; direct processing; indirect processing
中图分类号：S276 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
供水厂在生产出自来水的同时, 也产生了大量含泥砂、有机物、混凝剂、微生物等的排泥水[1]。排泥水主要来自沉淀池和滤池反冲洗废水，约占水厂总产水量的4%～7%[2]。这些废水若不经处理直接排放，会造成水体污染、河道淤塞等一系列问题。因而，如何因地制宜的合理选择排泥水处理方式，是水处理工作者面临的重要问题。
长沙市第五水厂位于长沙市开福区，以株树桥水库为水源，工程设计总规模为30.0×104m3/d，分两期建设，一期建设规模15×104m3/d，1990年10月正式投产，采用回流隔板絮凝池平流式沉淀池虹吸滤池液氯消毒工艺；二期建设规模15.0×104m3/d，1993年7月正式投产，采用回流隔板絮凝池平流式沉淀池普快滤池液氯消毒工艺。目前长沙市第五水厂排泥水未经处理直接排入湘江。
1排泥水水质分析
1.1排泥水水质简介
排泥水主要成份为无机物、有机物和重金属，陆在宏等人的研究成果[3]，排泥水污泥(干基)无机物分析结果见表1。排泥水的BOD5、CODcr含量如表2所示。排泥水中有机物(烧失量)含量为10%左右，无机物约为90%，排泥水中有机物、重金属亦远远低于国家排放标准[3]。在净水厂排泥水处理工艺选择时主要考虑SS的处理。
表1 排泥水污泥(干基)无机物含量[3]
表2 排泥水BOD5、CODcr值[3]
1.2长沙市五水厂干泥量
给水厂排泥水来源于絮凝池、沉淀池排泥水及滤池反冲洗排水，排泥水中的污泥由水中悬浮物形成的污泥和药剂产生的固体物组成，污泥量按照浊度和混凝剂投加量计算。排泥水干泥量计算采用如下公式计算：
TDS = Q(T×E1+A×E2) ×10-6
式中：
TDS—总干泥量（t/d）；
Q----设计水量（m3/d），按1.05倍设计总规模计算；
T----设计采用的原水浊度（NTU），株树桥水库水质符合CJ3020—93《生活饮用水水源标准》一级标准。常年浊度小于≤3NTU。本文按3NTU计算。
E1----浊度与SS的换算系数，本文取1.1；
A-----铝盐混凝剂加注率（以Al2O3计）(mg/L)，见下述计算；
E2---- Al2O3与Al（OH）3换算系数,为1.53；
铝盐混凝剂加注率为10mg/L。
计算得：五水厂干泥量为5.58t/d
1.3 排泥水总固体浓度
净水厂生产废水一般约占水厂净水能力的4～7％[2]，即五水厂排泥水量为12000m3/d~21000m3/d，根据1.2节干泥量计算结果，计算得五水厂排泥水SS为265~465mg/L。基本满足《污水排入城市下水道水质标准》中城市设有污水处理厂的情况。
2方案论证
2.1方案构思
在城市净水厂排泥水中， SS浓度通常在1000mg/L~3000mg/L之间[3]，不能满足《污水排入城市下水道水质标准》中排放标准。然而五水厂采用株树桥水库水，原水浊度低，加药量少，因而其排泥水中SS含量相对较低，基本满足排入城市下水道的水质标准。因此长沙市五水厂排泥水处理系统可采用以下两种方案：（1）排泥水直接处理方案；（2）排泥水间接处理方案。
2.2排泥水直接处理方案
2.2.1 工艺流程
排泥水直接处理方案对排泥水的处理在厂区范围内进行，主要包括调节、浓缩、脱水、处置四道基本工序。
图1 直接处理方式工艺流程图
2.2.2 工艺设计
（1）调节
调节构筑物采用分建形式，即单独设置回收水池接纳和调节反冲洗废水；设排泥池接纳沉淀池排泥水和少量絮凝池排水。滤池反冲洗废水经回收水池调节后提升至配水井重复利用。
设排泥池1座，尺寸L×B =40m×18m，有效水深H=4.0m，有效容积2880m3。池底设液压往复式刮泥机。
设回收水池1座，尺寸L×B =28×18，有效水深H=4.0m，有效容积2016 m3。池底设液压往复式刮泥机，同时在回收水池上部安装斜管。
（2）浓缩
浓缩是污泥脱水前的一个重要环节，浓缩的目的是降低含水率，减小污泥体积，污泥的含水率越低，即污泥的浓度越高，脱水的速度越快。五水厂设重力辐流式浓缩池2座，平面尺寸D=14m，污泥固体通量均按10.7 kg/(m2•d)设计。
（3）贮泥池
贮泥池为平衡浓缩池连续运行和脱水机间断运行而设置，池内浓缩污泥经泵提升至脱水机房。
设置贮泥池1座，贮泥池排泥水含固率约2%~4%，贮泥池平面尺寸D=14m，有效水深H=5.0 m，容积V=615.4m3；
（4）污泥脱水间
污泥脱水系统采用机械板框脱水工艺，新建污泥脱水间，平面尺寸L×B =36×15m，共三层。
污泥处理方式范文2
文章编号：1671-489X（2017）08-0131-03
Abstract Firstly， the authors introduce the limitations of conven-tional experimental teaching in water treatment technology， combined
with the experimental platform of wastewater treatment， developed the virtual simulation teaching software in wastewater treatment. Through the virtual experiment instruction and experimental tea-ching deepen students’ understanding for wastewater treatment struc-
tures and improve the quality of teaching.
Key words virtual simulation； wastewater treatment； experimental teaching
1 引言
了解并掌握污水处理厂的工艺流程、设计方法和基本运行参数，对给排水科学与工程专业学生来说是十分重要的。随着水环境污染的加剧，为达到处理标准，水处理工艺变得越来越复杂，水处理工艺系统设计运行管理和优化改造过程在教学中难以直观体现，学生在生产实践过程中难以了解其内部构造原理。另外，实物实验教学中还存在如下问题。
1）污染问题。因在水处理实验中需要用到各种各样的化学药剂，以致实验排放的废水成分复杂，处理成本高。
2）经费问题。随着技术进步，一些新的水处理技术也在不断涌现，由于经费问题，往往会造成实验设备更新跟不上科技进步的步伐，这就限制了做一些实验的可能性。另外，学生操作实体设备损耗较大，且实体设备价高、数量少，无法满足学生人人动手操作的需求。
3）时间、空间问题。在实际实验教学中，都要求学生在指定的地点、特定的时间内完成实验任务，学生只能是被动地、不充分地准备实验，缺乏主动灵活性和重复性。
4）效率低[1]。在实际实验教学中，人为性较强，实验操作过程的演示不够全面及细致，实验注意事项繁多，学习枯燥，效率不高。
因此，单纯依靠课堂教学和传统实验培训已远远不能满足学生的培养要求。
虚拟仿真实验是利用计算机创建一个可视化的实验操作环境，其中的每一个可视化仿真物体代表一种实验仪器或设备，通过操作这些虚拟的实验仪器或设备，即可进行各种实验，达到与真实实验相一致的教学要求和目的，它是虚拟仿真技术、计算机技术和专业理论知识多方面结合的结晶[2]。在实物实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的，而在仿真实验中，不存在实物形态的实验工具与实验对象，实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作[3]。在大数据背景下，水处理虚拟仿真通过对大量已有环境数据的建模和3D仿真设计，为水处理教学科研建立虚拟境界，使学生在虚拟环境中开展水处理工程的实验操作，以激发学生的学习兴趣，深化学生对水处理技术内部机理的认识，增强实验教学效果[4]。
2 污水?理实训实验装置
污水处理实训实验装置具有一级物化处理、二级生物处理与三级深度处理等工段，具备SBR、UASB（EGSB）、氧化沟、A/O污水处理工艺、A2/O污水处理工艺、MBR、曝气生物滤池等多处理单元，能够实现单一工艺或多种工艺的组合运行。该装置可根据用户需要在线调节系统流量及回流比；可进行在线水质监测参数反馈；可进行容器内液位监控，并设置液位报警，保证系统安全运行；可进行自控/手控切换操作，方便调试。
该装置的主要技术指标如下。
1）处流流量：50～100 L/h。
2）工作电源：AC220V/380V±10%。
3）安全保护：具有漏电自动保护装置。
4）进水要求：SS
300 mg/L、NH3-N
5）出水标准：出水SS、COD、BOD5、NH3-N、TP、pH等主要指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-
2002）》一级A排放要求。
工艺流程大致如图1所示。该实验装置的主要缺陷是：
1）装置成本较高且占地面积大；
2）处理水量有限；
3）需要日常的运行维护管理；
4）学生实训操作受时间、空间的限制。
3 虚拟仿真实验教学
虚拟仿真软件系统包括污水处理厂操作过程模拟，格栅池、沉淀池、厌氧/缺氧/好氧池等设计和运行参数，污泥处理系统和污水处理能力分析等模块，可以通过交互操作，简便地模拟整个工艺流程内不同进水水质水量对处理效果的影响，并可调整各单元处理设施的设计参数，讨论不同设计参数与废水处理效果之间的关系，显示针对不同的进水水质和水量，各种运行工况下，出水的水质情况和整个系统的处理效率。虚拟仿真软件界面如图2～图6所示。
通过虚拟实验，学生可直观了解整个污水处理厂的工艺流程，单元处理构筑物的结构设计，污水脱氮除磷的基本原理和相关的运行参数以及污水处理厂污泥处理相关知识，掌握污水处理厂的设计要素和运行条件。
污泥处理方式范文3
关键词 初中物理；实验教学；虚拟实验；仿真物理实验室
中图分类号：G633.7 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）11-0158-02
仿真物理实验室是一款面向中学物理课堂开发的一款软件，内容包含了电学、力学、声学、光学等所有实验的仿真演示，具有集成化程度高、操作简单等特点。这种软件有利于师生在使用中根据自己的实验设计把精力放在实验模型的构建上而不是操作上。这款软件为物理实验教学提供了极大的方便。
1 在初中物理教学中使用虚拟实验的意义
可以弥补传统实验仪器不足的现状 实验是物理教学的灵魂，但在传统物理教学中，由于现实条件和教学理念等原因，只注重知识的口头讲解，不重视实验操作，或在教学中只做比较简单的实验，导致实验仪器严重不足。加之国家实施新课改以来，物理实验发生很大变化，很多原来旧的实验仪器被淘汰，虽然学校增添了很多新实验仪器，但仍不能满足物理实验教学的现实需要。现在学校安装的仿真物理实验室软件，包括了中学物理的所有实验，原来很多做不了或因仪器不足不能做的实验都可以用虚拟实验来代替，解决了实验课上不足或因场地仪器数量不足，实验跟不上教学进度的现象。
本身具有传统实验无可比拟的优越性 虚拟实验是根据实验的相似性原理，运用软件提供的虚拟实验设备来搭建自己的实验。这样不仅可以做一些因自然条件限制在传统实验教学中无法做的实验，如真空状态下的物体自由落体运动；还可以随时控制实验进程、节奏，让实验结果更理想，让实验现象更明显清晰可见。同时，避免在物理实验中因学生操作的不规范而产生的危险性，避免实验仪器在实验过程中的损耗和损坏。
2 在初中物理各类型实验中哪些实验需要虚拟实验
实验是物理教学的灵魂。在初中物理实验教学中会碰到五大类实验，分别是测量型、探究性、演示型、操作型、设计型。在这几类物理实验中，笼统地来说，笔者认为比较适合运用虚拟实验的有演示型、探究型、设计型。因为现实教学条件的限制，都实行大班教学，演示型实验如果运用传统方法去做，不能保证每个学生都能清晰地观察到实验现象。而虚拟实验可以很好地解决这个问题。探究型、设计型实验需要学生自主设计实验方案，虚拟实验可以方便地帮助学生检验实验方案的正确性，既节省了时间，又避免了因学生设计方案错误导致的实验仪器的损耗。但也不是绝对的，其他类型的实验也有的非常适合运用虚拟实验，所以在现实教学中要具体问题具体分析。
虚拟实验在测量实验中的应用 测量实验是物理实验中比较简单的实验，操作简单，实验仪器易得，一般无需用虚拟实验。但也有一些测量实验比较复杂，在正常的环境下实验很难完成。如初中二年级物理“伏安法测小灯泡电阻”，这个实验如果用传统的仪器进行，学生很难获得实验结果，且容易造成仪器的损坏。这个实验需要用虚拟实验来辅助教学，操作步骤如下：
第一步，由于这个实验比较抽象，需要教师讲解实验原理；
第二步，学生根据原理，利用虚拟实验室进行实验，连接电路图；
第三步，教师根据学生在实验中遇到的问题进行辅导答疑；
第四步，学生在对这个实验理解的基础上进行真实实验，弥补虚拟实验之不足，取得良好的教学效果。
虚拟实验在探究实验中的运用 探究实验的目的就是培养学生透过现象看到本质的能力和发现问题的意识，所以实验的现象是很重要的。但在真实试验中，许多事物的现象会受外界因素的影响，导致实验方案无法实施，这就需要借助虚拟实验。如初中二年级“探究凸透镜成像的规律实验”，此实验会受室内光线强弱的影响，室内光线控制不好，就得不到实验现象，更谈不上规律的总结。虚拟实验则很好地解决了这个问题。
虚拟实验在演示实验中的应用 在物理实验中最常见、最普通的实验就是演示实验。物理教师在讲解概念的时候，因班级太大，导致很多学生对物理现象观察不清晰，影响了对物理的学习兴趣。虚拟实验则很好地解决了这个问题。如初二年级“光的反射实验”，学生既可能因室内光线的影响，也可能因在班内位置的影响，导致实验效果观察不明显，这就需要借助虚拟实验平台进行实验。
虚拟实验在设计型实验中的应用 设计型实验重在培养学生自主解决问题的能力。在实验中学生要根据自己要解决的问题来选择实验仪器，设计实验，构建实验模型，同时还要把自己不理解的实验现象去弄清楚。这就需要虚拟实验来帮助。一方面，虚拟实验可以检验实验设计是否合理；另一方面，虚拟实验能帮助学生理解实验现象，同时避免因实验设计错误而造成的仪器损失。如“理解并表述牛顿第一定律实验”，在这个实验中，摩擦力是理解牛顿第一定律的关键，摩擦力的大小直接影响了实验现象。但是摩擦力大小参数的设置在真实实验中不好控制，虚拟实验很好地解决了这一问题。
虚拟实验在操作实验中的应用 操作实验是为了培养学生自己的动手能力和理论联系实际的能力，一般在操作实验中不主张运用虚拟实验代替真实实验。在初中物理教学中，很多的操作实验都是电学实验。电学实验仪器较贵重且容易因错误操作而被损坏。所以在教学中要让学生借助虚拟实验清晰观察学习实验过程，锻炼正确的实验操作能力，避免在真实实验中出现过失，导致实验仪器损坏。如初三年级“串并联电阻实验”，如果不事先加以练习，在实验中接线错误的话，很容易烧坏实验仪器。但操作实验一定要在虚拟实验后进行真实实验，毕竟虚拟实验只是一个仿真实验，起不到锻炼学生动手能力的目的。在操作实验中要把真实实验与虚拟实验相结合，这样既解决了真实实验的困难，也解决了虚拟实验的不足。
3 结束语
总之，在新课改注重实验的今天，虚拟实验在实验教学中确实起到很大的作用。但是不宜夸大虚拟实验的作用，虚拟实验带来巨大方便的同时，也有很大的缺点。如果过多运用虚拟模拟实验来代替传统实验，就会缺乏实验的真实感，不利于培养学生动手能力、合作能力和创新能力，因为学生亲手实验的经历是虚拟实验代替不了的。此外，虚拟实验，如果使用不规范，很可能会生成一个假的结果。但像这几种实验是可以用虚拟模拟实验代替的，如危险性比较大的实验、现象不明显的实验、现有条件做不了的实验。因此，教师应该在实际教学中，根据教学实际，结合运用虚拟实验与传统实验，只有这样才能发挥虚拟实验的最大效能。
参考文献
[1]李春艳，易烨.虚拟仿真实验室的建设与实验教学的改革[J].中国管理信息化，2014（12）.
污泥处理方式范文4
【关键词】抗生素；制药废水；生化处理；探讨分析
1抗生素制药废水的来源和特点
我国抗生素的生产主要以粮食、糖蜜等为主要原料，相关工艺有微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等，产生废水包括提取和精制发酵废水；溶剂回收浓废水；生产设备洗涤和地板冲洗用水；废冷却水；发酵罐排放的废发酵母液。废水中污染物的主要成分为：发酵残余营养物、发酵代谢物、酸、碱、有机溶剂和其它化工原料等。其特点为：难降解有机物浓度高，废水水量、水质变化幅度大、规律性差，废水中含有抗生素药物和大量胶体物质，pH变化大，带有颜色和气味。
2.抗生素制药废水的生化处理方式
2.1好氧处理法
这种处理方式能够比较彻底去除有机污染物质，是生化废水处理环节中必备的方式，但是因为抗生素废水有生物毒性且有机物浓度数值较高，只采用好氧处理方式很难实现预期目标，因此在施行工艺之前应该就废水进行科学的预处理，从而充分发挥好氧法的潜在职能。
现阶段几种比较成熟有效的抗生素制药废水方式为序批式活性污泥法（SBR）、膜生物反应器（MBR）、氧化沟、接触氧化、变形工艺等。
膜生物反应器（MBR）处理方式不需要沉淀池，能够获得非常理想的固液分离结果，但是在有效去除有机物的同时可能会产生较高的污泥产率问题。序批式活性污泥法（SBR）在不同时间段中会体现出差异性的推流态分布特征，水力流态呈现混合状态，整体运用时具有理想稳定性及灵活性，受到广大使用者的欢迎及青睐。序批式活性污泥法（SBR）也不需要沉淀池，但在处理高浓度废水时需要保持较高污泥浓度，运行周期也比较长导致进水时间和反应池组数不能达成一致，所以需要在反应池前后都适当添加水力来调整容积。接触氧化法具有较高的处理负荷，无需搅拌设备、不存在污泥膨胀问题。但是，在实际运行过程中可能存在填料流失和容积利用率偏低等问题；在处理抗生素废水时，如果进水浓度高，池内还会出现大量泡沫，需采取防治和应对措施。
在小诺霉素发酵废水处理中采用有活性污泥法，进水COD浓度数值在2g/L之内时可以获得85.4%～89.7%的去除率；含制药残液废水阴在使用生物接触氧化法下可以达到我国相关排放标准；四环素工业废水采用生物膜法，2d内驯化微生物对废水COD的去除机率为76%，浓度数值较高时搭配粉煤灰可获得高达88.8%的去除率，好氧生化法还能处理土霉素、卡那霉素、联苯氧甲基四环素等废水，去除率大约为80%。
2.2厌氧处理法
日前我国在处理较高浓度数值的有机废水时基本上都采用厌氧生化方式，这种工艺不需要曝气，耗能少，只需要少量的营养物，有机物负荷高，具有较广的水温适应范围，活性厌氧污泥能够长时间保存，产生污泥机率小，生物污泥脱水难度系数低。抗生素制药废水常用的厌氧处理方式有厌氧折流板反应器、厌氧流化床、升流式厌氧污泥床（UASB）等，但实际应用的案例较少，主要在试验研究领域中出现。如果采用厌氧法处理较高浓度数值抗生素制药废水时，出水COD在1000一4000mg/L之间，如果不能直接排放要再进行好氧处理才能确保满足相应标准。但是原水里存在大量有机酸等易溶解物质，而且在厌氧阶段中需要使用甲烷化，运行及操作各个方面要求非常严格，甲烷化后剩余物质基本上都是不能被厌氧消化或较难降解的产物，因此虽然只需要进行较低负荷的后期好氧处理，整体效率却不尽人意。
2.3好氧-厌氧联合处理法
伴随着抗生素制药废水处理研究力度的不断深入，好氧-厌氧联合处理方式开始获得了人们的关注，在联合条件下两种方法能够相互补充，弥补对方存在的不足，促进获得理想的处理效果。好氧、厌氧两种方式都是制药废水的有效处理方式，厌氧处理方式由于能够在高浓度数值废水中发挥作用，并且能够显著提升废水的可生化性而得到更广泛的应用。然而抗生素废水里会残留有一些毒性物质，导致厌氧微生物活性处于受抑制状态，迅速削减了反应池中去除有机物的效率，不仅无法达到处理标准，情况严重甚至会影响整个生化体系的运转，由此可知厌氧法不适宜抗生素废水的处理。
厌氧段处理是利用高效厌氧工艺容积负荷高、COD去除效率高、耐冲击负荷的优点，减少稀释水量并且能较大幅度地削减COD，以降低基建、设备投资和运行费用，井回收沼气。厌氧段还能发挥脱色作用，在处理高色度抗生素废水时可以获得较佳效果。好氧段的最终目的是对厌氧段出水再次进行处理确保满足标准排放要求，综合起来看应该联合使用生物接触氧化和序批式活性污泥法（SBR）处理方式，这样才能实现预期处理目标。
2.4水解酸化处理法
水解酸化兼性菌同厌氧法专性产甲烷菌相比对pH值、氧化还原电位、温度等均有更广的适用范围，同时对多种抗生素有的生物毒性有较强的抵抗能力，因此水解酸化法在抗生素废水处理中体现了广泛的适应性，使得水解酸化法得到推广。水解酸化和厌氧处理方式的基本原则大概相似，都要与好氧处理法联合使用，构成“水解酸化-好氧”工艺，在水解酸化作用下削减并逐渐清除抗生素废水里的生物毒性，迅速提升可生化性，而且有机物去除率在15%～20%之间。这种联合处理方式主要有水解酸化-接触氧化、水解酸化-序批式活性污泥法（SBR）等。在施行时需要注意残余抗生素浓度、废水可生化性、高浓度氨氮、高浓度硫酸盐、pH值等影响因素的控制。
高浓度硫酸盐引发的基质竞争作用和硫化物产生的毒害作用都有可能对系统产生影响；水解酸化过程基本不能改变氨氮浓度，原水中的高浓度氨氮进入好氧过程后对好氧系统微生物有明显的抑制作用，会导致微生物休眠或死亡，需要采取紧急措施来恢复系统，并对原水的高浓度氨氮进行预处理；抗生素废水一般都具有较高的可生化性，科室因为废水里有残余抗生素会阻碍微生物活性作用的发挥，而水解酸化则可以对抗生物毒性及抑制作用，为联合处理方法清除效果奠定基础；在水解酸化时废水最好呈弱碱性，而在好氧处理时则应该接近中性。
3.结束语
抗生素废水是一种含难降解物质、生物毒性物质，色度高的有机废水，实践表明生化法仍然是国内大多数高浓度难降解有机工业废水处理工程的首选工艺，可以根据废水的水质不同，选择不同的方法组合起来对废水进行处理。从目前来看，生化处理一种较佳的适用措施，能够针对抗生素制药废水实际情况构成不同的联合方案，从而确保科学有效的进行处理，最终满足废水排放标准，减少污染现象出现的机率。
【参考文献】
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污泥处理方式范文5
[关键词]造纸污泥；性质；处理技术；焚烧；循环流化床；不足
中图分类号：X793 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）40-0224-02
造纸工业作为我国仅次于电信和钢铁的第三大产业，与国民经济和社会发展息息相关。截止到2012年我国纸及纸板生产企业约3500家，纸及纸板生产量达10250万吨，较上年增长3.22%。而早在2008我国纸和纸板年产量已经超过美国成为纸和纸板年产量世界第一大国[1-2]。然而在产量增长的同时，伴随着大量污染物的产生。据统计，仅造纸工业污水排放量就占我国污水总排放总量的10%-12%[3]。造纸过程中产生的造纸污泥更因其产量大（每生产一吨纸，产生约1200kg造纸污泥[4]。）、成分复杂、含水量高、难处理等因素，给资源环境造成了巨大压力。如何处理造纸污泥使污泥减量化、无害化和资源化一直是造纸工业所面临的重要问题。
1.造纸污泥的性质和危害
造纸污泥是造纸厂污水经过一段二段的水处理后的残余物，按处理过程不同将造纸污泥分为四类，废水经过一级处理产生的污泥称为一次污泥；经过二级生化处理产生的活性污泥为二次污泥；脱墨污泥则是废纸在浮选脱墨过程中形成的废渣；废纸和活性污泥混合在一起称为混合污泥。污泥中混合污泥含量最高，约占全场污泥的60%。不同种类的污泥组成成分也各不相同，一次污泥中主要是废水中的悬浮物。脱墨污泥则含有大量油墨、灰分和各种杂质。二次污泥中含有丰富的营养物质，以及大量的细菌真菌等有机体。因造纸污泥的特殊性，其理化性质也与城市污泥和工业污泥不同，具体特征如下：
（1）含水率高，一般为90%以上，未经脱水处理的造纸污泥基本成液体状，不利于运输。污泥中所含水分分为间隙水、毛细水、吸附水和内部结合水四类。（2）含盐量较高，会明显提高土壤导电率、破坏土壤结构、抑制植物对水分的吸收[5]。（3）含有大量的纤维素、半纤维素、木质素等有机高分子成分。一旦造纸污泥处置不当，很容易腐化发臭，滋生蚊蝇，造成二次污染。（4）造纸污泥pH值为7.2，显中性，可以用来改良酸性土壤[6]。
2.污泥处理技术
造纸污泥的处理技术主要分为卫生填埋法、堆肥法、脱水法、直接排海法和焚烧法。
造纸污泥的卫生填埋技术是造纸污泥处理采用的最广泛的方式，具体是指采用防渗、覆盖、渗滤液等一系列工程措施将处理过的污泥集中堆、填、埋的处理方式[7]。这种处理技术具有操作简单，投资少，处理量大等优点。但污泥卫生填埋技术只是权宜之计，这种方法严重浪费土地及一旦防渗处理不当，渗滤液会危害水土环境和造成土壤盐碱化。随着人们环保意识的加深，这种处理方式将逐步被淘汰。
造纸污泥作为优质的有机肥料，进行好氧堆肥化后农用，可以提高农作物产量。同时污泥中的有机质，腐殖质可改善土壤结构。污泥堆肥处理因其耗能低、投资少、运行费用低而受到许多专家学者的青睐。相对而言，污泥堆肥处理也存在臭气外排造成二次污染、占地面积大、运输费用高、下渗会影响周边的地表水等瓶颈[8-10]。
常用的脱水处理方式分为自然干燥和机械脱水两种。将造纸污泥自然晾晒，进行蒸发脱水为自然干燥法。这种方式投资少，成本低。但是占地大，周期长，晾晒过程中有臭味。机械脱水则由于污泥粘度很大，很难分散，只能去除部分自由水，脱水后水含量依然很高。如经国内造纸厂普遍采用的链带压滤机脱水后，造纸污泥含水率还在65%～75%之间[11]。
将造纸污泥直接排入海洋的方法因其对海洋生态环境和渔业资源的巨大危害而逐渐被禁止。
造纸污泥焚烧处理是最彻底的污泥处置方法。焚烧法是指把脱水预处理的污泥焚烧，回收焚烧过程中产生的高温烟气热能同时利用袋式除尘和干式或湿式反应塔脱硫净化达标排放[12]。焚烧过程中可以使有机物碳化，最大限度的减小污泥体积（焚烧后灰渣体积仅相当于机械脱水污泥的10%[13]）。高温还可以破坏污泥里有毒的有机分子结构。焚烧过程中产生的热能，还可以用来发电或供热。焚烧后产生的灰渣同样可以进行资源化利用：舒伟[14]研究发现，用污泥焚烧灰可以制成具有良好透水性能的砖块，砖块的各项理化性能均达到国家相关标准要求。经球磨方式处理的造纸污泥焚烧灰具有较高的火山灰活性，使用平均粒径低于100μm的焚烧灰渣可以等量代替硅酸盐水泥，却不降低水泥的强度等级[15]。由此可以预见，随着污泥产量的持续增长，对污泥的处理技术的研究将集中在焚烧法上。
3.焚烧法处理造纸污泥的试验研究
李春雨[16]等分析了城市湖泊污泥、制革污泥，以及两种造纸污泥的燃烧特性，发现四种污泥都具有高挥发分、高灰分、低热值的特点，燃烧过程分为挥发分燃烧和固定碳燃烧两个阶段。将造纸污泥单独焚烧，易于着火，但燃烧速率较低，燃烧时间长。使用采自广东某造纸厂的脱水车间，自然干燥14 d后的造纸污泥与煤粉在不同比例情况下混合燃烧，进行热重分析，结果表明，混合燃烧过程中，造纸污泥和煤基本保持各自的挥发分析出特性，其燃烧曲线基本位于污泥和煤燃烧曲线之间[17]。对造纸污泥和稻草混合燃烧特性和混合物动力学特性进行研究，结果发现，混合物的燃烧过程中，平均活化能呈现先增大后减小，然后再增大的趋势。同时污泥的燃烧过程中存在3个明显的失重峰[18]。早在2010年3月中旬，在“造纸之乡”富阳市，造纸污泥焚烧发电综合利用一期工程调试成功，日均处理量达600吨，实现了将造纸污泥变废为宝的资源化利用。
4.循环流化床焚烧造纸污泥
循环流化床作为近年来快速发展的一种高效率、低污染的清洁燃烧技术，整个装置由循环流化床焚烧炉本体、启动燃烧室、送风系统、引风系统、污泥/ 废渣加料系统、给煤系统、高温旋风分离器、返料装置、尾部烟道、尾气净化系统、测量系统和操作系统等几部分组成[19]。其基本原理为物料在硫化状态下燃烧。物料进入炉膛，细粒子被一次风带入燃烧室上部燃烧，一般粗粒子在燃烧室下部燃烧。伴随烟气飞出炉膛的细粒子由固体物料分离器分离后，经返料器返回炉膛燃烧。燃烧过程中产生的烟气经尾部净化装置处理后排放。蒲文灏[20]进行了不添加辅助燃料，100%采用造纸污泥在循环流化床中燃烧试验，发现造纸污泥水分含量越高，在流化床内吸热越多，燃烧反应速度越慢；采用增大二次风率的方法，可以增加燃烧的稳定性，提高燃烧效率。曾庭华、孙昕、陈晓平[21-23]等通过试验研究，证实了造纸污泥进入循环流化床后，会形成污泥结团，有利于造纸污泥的高效燃烧。当造纸污泥中含水量降至40%时，造纸污泥能在流化床内燃烧稳定，含水量高于60%的情况下需要加入辅助燃料。使用煤作为助剂和造纸污泥在流化床中混合燃烧，燃烧效率高于92%。燃烧过程中产生的烟气和灰渣中的重金属经过净化处理装置处理后排放均满足环保要求。2004年，常州市排水管理处同东南大学、常州热电公司改造了常州第一热电厂1台20t/h循环流化床锅炉，用来焚烧污泥，运行情况良好[24]。
5.不足和展望
通国外相比，我国对造纸污泥的处理研究相对较晚，主要的处理方式还集中在卫生填埋、和污泥农用等传统方法上。随着对造纸污泥认识的加深，符合环境可持续发展需要的焚烧法必将受到越来越多的重视。然而焚烧法处理造纸污泥也存在许多问题需要解决：焚烧处理设施投资大，处理费用高；造纸污泥充分燃烧过程中需要添加煤等辅助燃料，随着能源价格的不断上涨，污泥焚烧处置成本也随之增加；应增加造纸污泥和煤等助剂在循环流化床中燃烧特性，影响因素，最佳配合比等方面的研究；研究是否可以使用其他引燃助剂代替煤炭等不可再生资源，但是不影响造纸污泥的燃烧特性；深入对煤和造纸污泥混合燃烧过程中硫化、污染物生成机理等方面的研究，为焚烧法提供更详细的实验数据。
参考文献
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污泥处理方式范文6
【关键词】 SADF膜 MBR 中水回用 膜污染 在线反冲洗
成都印钞公司是用水大户，日消耗水量两万多吨，将部分污染程度不高的抄纸白水处理后回用一直是成钞公司多年的期望。2006年成都印钞公司与成都联合水务有限公司及大器环保工程（大连）有限公司合作，采用膜分离活性污泥处理方式，对公司经一级处理（收浆-气浮）后的棉浆抄纸白水及经一级处理（隔渣-沉淀）后的以生活废水为主的工厂综合废水生化处理并经膜分离得到处理水，回用于抄纸生产线和工业用水（主要作为热动力部的生产用水），大大节省了自来水的消耗量，实现了多年来节能减排的愿望。
1 工程概述
成都印钞有限公司是中国印钞造币总公司所属的以生产国家法定货币为主，集防伪印刷、特种专用纸张生产、贵金属加工、动力保障为一体的大型综合性印制企业。企业用水量很大，将车间的废水处理后再用于抄纸生产线一直是该公司多年的希望，本次工程就是通过采用MBR的方式处理该公司综合废水达标后进行回用。
2 水量及水质
处理后回用于抄纸生产线和工业用水（主要作为热动力部的生产用水），多余部分达标排放，设计处理水量为10000m3/d，分4个系列运行，每个系列处理水量为2500m3/d。原水为该公司经一级处理（收浆-气浮）后的棉浆抄纸白水及经一级处理（隔渣-沉淀）后的以生活废水为主的工厂综合废水。
3 装置作用
3.1 收浆处理
通过离心筛将抄纸白水中的渣浆浓缩分离。
3.2 加压气浮
将经过收浆处理的废水通过加药气浮进一步去除细小的渣浆。
3.3 格栅除渣
将生活污水通过机械格栅滤除杂质及异物。
3.4 沉淀
通过沉淀进一步去除水中固体杂质。
3.5 兼氧槽
是生活水与工业水混合并进行一定程度的水解酸化。
3.6 好氧槽
在此槽进行好氧生化。
3.7 膜分离槽
在此槽中接种活性污泥，通过曝气使得活性污泥降解水中的有机污染物质并进行硝化作用。通过设置于槽中的中空纤维超滤膜进行泥水分离。通过主送风机向槽内供氧实现对中空纤维膜的冲刷及活性污泥的生存。
剰余污泥通过污泥引拔泵移送至污泥浓缩槽。
3.8 中水储存槽
处理水在此贮存一段时间，通过中水泵送至车间回用。
由于是通过过滤孔径只有0.4微米的中空纤维膜过滤，悬浮物被全部去除大大提高了处理水的水质，避免活性污泥及悬浮物的流失，活性污泥的浓度可以维持很高，MLSS达到15000mg以上甚至更高的情况也能维持正常运转，这样就大大提高了膜分离硝化槽的处理效率。
4 装置的自动控制
整体装置采用远程控制，水位、设备运转及警报等信号通过DCS传输至中央控制室实现远程监控及操作。装置的曝气、抽吸、反冲洗等主要动作均实现自动控制，管理人员只需进行定期巡检就能够保证装置的正常运行。
5 SADF中空纤维膜的污染控制措施
膜污染的控制是MBR处理方式中的关键技术，其直接影响装置的处理能力及使用寿命。本装置通过间歇吸引、抽吸与曝气联动，且通过单独控制膜组件下端的曝气量来避免膜表面的污泥过量附着，另外使MBR池始终维持一定的活性污泥浓度也是避免莫堵塞等的必要措施，正常的活性污泥浓度要控制在3000mg/l～10000mg/l之间。通过这些措施的控制能够有效的降低膜的污染，延长清洗周期。
6 SADF中空纤维膜污染后的清洗措施
SADF膜的清洗采取两种方式：一种是在线反清洗；另一种是离线体外浸泡清洗。SADF膜由于其材质及特殊结构，强度大大提高，能够耐受2kgf/cm2的反冲洗强度，所以在线反冲洗是其主要的采用的清洗方式，由于膜组件不需拿到槽外、不需要拆片所以大大降低了清洗作业量及强度。离线体外只是在长时间使用（本现场3年以上）以及特殊情况下使用。
7 装置的实际运转出水水质（见表1）