在生化處理過程中,活性污泥中的微生物不斷地消耗著廢水中的有機物質(zhì)。被消耗的有機物質(zhì)中,一部分有機物質(zhì)被氧化以提供微生物生命活動所需的能量,另一部分有機物質(zhì)則被微生物利用以合成新的細胞質(zhì),從而使微生物繁衍生殖,微生物在新陳代謝的同時,又有一部分老的微生物死亡,故產(chǎn)生了剩余污泥。
水處理過程中產(chǎn)生的過剩污泥具有含水率高、易腐爛、有惡臭、含有大量寄生蟲卵和病原微生物等特點,如不加以妥善處理,任其排放,將會造成二次污染。污泥的處理主要包括濃縮、脫水、穩(wěn)定化和最終處置四個步驟。
(1)濃縮。沉淀池出來的過剩污泥含水率很高,可達到99%以上,通過濃縮可以提高污泥濃度,縮小體積,一般作為脫水的預(yù)處理,用于初步降低污泥的含水率。濃縮后污泥的含水率一般為95%~97%。根據(jù)泥渣相對密度的不同分為重力濃縮和氣浮濃縮兩種。重力濃縮適用于相對密度較大的污泥處理,其原理是依靠污泥本身的質(zhì)量使其不斷下沉,然后通過排除上清液以達到分離濃縮的目的,具體可分為間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式是在池壁不同高度設(shè)置上清液排出管,排出上清液,然后再從池底排出泥渣。連續(xù)式是連續(xù)運行的,處理能力較大,污泥由中心筒進入,澄清水及泥渣分別由溢流堰和池底排出。為提高濃縮池效率,在池內(nèi)增設(shè)斜板,可提高處理能力1.6~2.8倍。氣浮濃縮是依靠鼓人泥渣池內(nèi)氣體的作用,使相對密度較小(接近于1)的輕質(zhì)泥渣隨著氣體一起上浮從而達到濃縮的目的。
(2)脫水。脫水是在濃縮的基礎(chǔ)上,進一步降低污泥的含水率,以便于污泥運輸和處置,減少對環(huán)境的危害。脫水后污泥的含水率可降低至55%~85%。根據(jù)是否需要外力介入,脫水可分為機械脫水和自然脫水兩類。機械脫水根據(jù)原理可分為真空抽濾、壓濾和離心脫水3種,其中帶式壓濾機是目前城市污水處理廠中應(yīng)用最多的污泥脫水裝置。自然脫水是依靠自然的蒸發(fā)和風(fēng)化作用使泥渣中的水分脫除,分為干化場和重力脫水罐兩種。
(3)穩(wěn)定化。污泥中一般含有多種有機物,濃度又高,容易進一步分解而給環(huán)境造成危害,污泥穩(wěn)定化就是通過微生物或化學(xué)作用,降低污泥中有機物含量,或使其暫時不產(chǎn)生分解的措施。穩(wěn)定化分為生物穩(wěn)定化和化學(xué)穩(wěn)定化兩類。生物穩(wěn)定化主要是通過微生物的作用加速污泥中有機污染物的分解,使污泥逐步穩(wěn)定的過程?;瘜W(xué)穩(wěn)定化是通過向污泥中投加化學(xué)藥劑,來抑制或殺滅污泥中的微生物,消除污泥可能對環(huán)境造成的危害(產(chǎn)生惡臭及傳染疾?。?,投加的藥劑主要有石灰和液氯。
(4)最終處置。經(jīng)過穩(wěn)定化處理的污泥如果不含有有毒有害物質(zhì),且符合衛(wèi)生要求,則可根據(jù)需要用于農(nóng)副業(yè)的生產(chǎn),否則需要作為固體廢棄物進行最終處置,如進行填埋或焚燒。