生物污泥主要是由微生物細(xì)胞組成的,生物體細(xì)胞結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,很難進(jìn)一步生物復(fù)雜的咋的細(xì)胞壁具有很強(qiáng)的保護(hù)作用以防止被其他細(xì)菌所吞噬而恰恰是難以生物降解的細(xì)胞壁保護(hù)了細(xì)胞壁內(nèi)細(xì)胞體的正常功能,進(jìn)而確保了生物處理過程能夠順利實(shí)現(xiàn)。在濕潤條件下,生物污泥在數(shù)年后可以保持性質(zhì)不變,既不會自行降解,顏色、外形也不會有太大變化。這樣的好養(yǎng)生物污泥往往可以再曝氣數(shù)小時后基本恢復(fù)原有的各種性能,厭氧生物污泥可以在厭氧條件下保存數(shù)年而性能沒有大的變化。
不論好氧生物污泥還是厭氧生物污泥,也不論在好氧條件下進(jìn)行消化處理還是在厭氧條件下進(jìn)行消化處理,通常只用25%—40%的生物量可以得到進(jìn)一步生物降解,其余的60%—75%的生物量是無法生物降解的,即只有采用焚燒化學(xué)水解等方法才能真正處理,其余天然的方法是不能破壞這部分生物量的。
一、污泥填埋
填埋是一種zui古老的傳統(tǒng)處置方式,也是污泥處置的zui終手段。在將來的發(fā)展中填埋仍然是垃圾和污泥處置中不可避免的方法。對于不能資源化而需從使用循環(huán)中排出的廢物,填埋是目前*的zui終處置途徑。污泥焚燒后的灰燼和難以焚燒的殘渣都要以填埋的方式進(jìn)行zui終處置。
建設(shè)污泥衛(wèi)生填埋場的地址需選擇在低基滲透系數(shù)低且地下水位不高的區(qū)域,填坑鋪設(shè)防滲性能好的材料,同時要配設(shè)滲濾液收集裝置及凈化設(shè)施。為防止蚊蠅滋生和臭味外逸,堆層必須用塑料薄膜等不透氣材料封蓋同時要設(shè)置豎向排氣導(dǎo)管,收集與排除污泥可能由于厭氧消化而產(chǎn)生的沼氣,避免發(fā)生爆炸的危險。
污泥填埋可單獨(dú)填埋或與其他廢棄固體(如城市垃圾)一起填埋,填埋場地應(yīng)符合以下要求:
①填埋場地的滲瀝水屬高濃度有機(jī)水,污染非常強(qiáng),必須加以手機(jī)進(jìn)行處理,以防止對地下水和地表的污染。
②應(yīng)注意填埋場地的衛(wèi)生,防止鼠類和蚊蠅等的滋生,并防止臭味向外擴(kuò)散。
③除焚燒灰的揮發(fā)在15%以下時,可進(jìn)行不分層填埋,其他情況均需進(jìn)行分層填埋。
④如在海邊進(jìn)行填埋時,需嚴(yán)格遵守有關(guān)法規(guī)的要求。
二、污泥堆肥用于源林綠化
目前我國城市園林綠化蓬勃發(fā)展,城郊花卉苗圃日益增多。污泥有機(jī)肥用于花卉苗圃,一可以改良土壤,增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分,二可以促進(jìn)花卉生長,三可以避免污泥中的重金屬和有害物質(zhì)進(jìn)入生物鏈,而且樹木花卉對重金屬和有害物質(zhì)也有一定的凈化作用。
污泥的土地利用將是污泥資源化的主要發(fā)展趨勢,通過對污泥進(jìn)行無害化、穩(wěn)定化處理后用作土壤改良劑或肥料,更適用于林地的土壤修復(fù)和生態(tài)工程建設(shè)。污泥土地利用常見的處理方法是污泥堆肥。
污泥堆肥處理是指在認(rèn)為控制條件下,利用微生物的生物化學(xué)作用,將脫水污泥中的有機(jī)物分解、腐熟并轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定腐殖土的微生物過程。堆肥處理強(qiáng)調(diào)認(rèn)為控制。
污泥堆肥的基本形式
(1)厭氧堆肥
厭氧堆肥是在缺氧的條件下,厭氧微生物代謝有機(jī)物的過程,其主要經(jīng)歷產(chǎn)酸和產(chǎn)氣階段。反應(yīng)初期,厭氧微生物將有機(jī)物分解為有機(jī)酸、醇等中間產(chǎn)物
厭氧堆肥雖然具有運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),但由于他分解有機(jī)物緩慢、堆肥周期長、占地面積大,而且在堆肥過程中會產(chǎn)生惡臭,因此此法不適于在廠區(qū)內(nèi)處理大量脫水污泥。
(2)好氧堆肥
好氧堆肥是利用好氧微生物在通氣條件下,代謝污泥中科降解有機(jī)物得到腐殖質(zhì)的過程。其特點(diǎn)是堆體中總維持足夠的氧濃度,好氧微生物代謝有機(jī)物的同時產(chǎn)生的熱量使堆體溫度升高、殺死污泥中大量存在的病原微生物,并且使水分蒸發(fā)、污泥含水率下降、體積縮小,達(dá)到了污泥減容化、穩(wěn)定化、無害化的目的。zui后得到含有大量腐殖能改善土壤結(jié)構(gòu)的堆肥產(chǎn)品。
好氧堆肥降解有機(jī)物速度快、堆肥周期短、不產(chǎn)生惡臭,是一種經(jīng)濟(jì)有效的污泥處理方法。一般所說的堆肥都是指高溫好氧堆肥。
2.高溫好氧污泥堆肥
好氧堆肥過程完成速度快,堆體溫度高,一般為50-60℃,溫度可超過80℃,故又稱高溫堆肥。高溫堆肥可分為三個階段:
①發(fā)熱升溫階段
②高溫消毒階段
③降溫和腐熟保肥階段
3.高溫好氧堆肥的工藝控制主要有一下幾個方面:
①有機(jī)物含量:堆體堆料組成成分中有機(jī)物的含量大于等于20%.
②含水率:堆體堆料的含水率應(yīng)維持在40%-60%之間。
③溫度堆體溫度要維持在50-65℃之間,其中保持55℃以上的時間要超過3個小時。
④碳氮比:碳氮越大,堆肥所需時間越長。
⑤ph值:ph值控制在7-8.5之間。
⑥通風(fēng)量:3.0-3.6m³/h
4.污泥堆肥的運(yùn)行維護(hù)
為了使污泥堆肥過程滿足上述工藝條件,必須要對進(jìn)堆肥倉的污泥進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使堆料能進(jìn)行堆肥化處理。尤其是含水率、ph值、粒度等三項(xiàng)指標(biāo),經(jīng)過調(diào)理、濃縮及脫水處理后,污泥的這三個指標(biāo)與堆肥的要求值差別極大。