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1、污泥的稳定与消毒,Contents,污泥的稳定化处理,污泥的稳定化处理技术,污泥的消毒处理,污泥消毒的主要技术,4,1,2,3,污泥的稳定化处理,污泥的稳定化处理方法,污泥稳定化处理技术,氯化氧化法,石灰转化法,热处理法,厌氧消化法,厌氧消化法,好氧消化法,好氧消化法,好氧消化池工艺图,污泥的消毒,二、污泥的消毒污水处理过程中产生的污泥不仅含有大量的有机质和N、P、K等营养元素,同时还含有大量细菌、病毒、寄生虫及重金属,若处理不当将造成二次污染,因此在处置污泥前必须对其进行消毒处理,以保证其运输、堆放和使用的安全。但污泥在消毒过程中产生的副产物很可能会引起负面的生态效应,因此安全、可靠的污泥消
2、毒技术成为近年来研究的热点。,污泥的消毒技术,污泥消毒技术,1 厌氧消化2 堆肥技术3 自热高温好氧消化技术,1 药剂消毒2 石灰稳定法3 超临界水氧化法,1 辐射消毒2 联合法,生物消毒技术,化学方法消毒,物理消毒方法,污泥的消毒技术,一）、生物消毒技术1、厌氧消化国内的污水厂多采用中温厌氧消化技术,因中温消化的温度与人的体温接近,故对大肠菌及寄生虫卵的灭活率较低;而高温消化对大肠菌、寄生虫卵的灭活率则较高。2、堆肥技术污泥堆肥一般是对消化后的污泥或脱水后的污泥在好氧条件下,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,分解污泥中有机物质以提高污泥肥分并杀灭传染病菌、寄生虫卵与病毒。有研究表明堆肥可将污泥中的粪
3、大肠菌群数从1010 000 MPN/g降至110MPN/g,沙门氏菌从40MPN/g降至1MPN/4 g。,污泥的消毒技术,3 自热高温好氧消化技术(AutothermalThermoph-ilicAerobic Digestion Technology,ATAD)ATAD是一种在高温条件(4565e)下运行而不需要补充热量的好氧处理技术,主要依靠微生物在代谢过程中释放出来的热量实现所需要的高温条件。在ATAD系统中达到并维持高温条件需要采取以下主要措施:进泥需经过浓缩,使TS浓度达4060 g/L(或VSS浓度25 g/L);采用封闭式反应器并对其外壁采取绝热措施,以减少传导性的热损失;采
4、用高效供氧设备以减少蒸发热损失。,污泥的消毒技术,与其他生物处理方法相比,ATAD工艺具有停留时间短、启动快、投资少、运行稳定、病原菌灭活效果好、易于管理等优点。已有的研究表明,与传统的中温厌氧消化相比,ATAD对细菌、病毒、寄生虫卵等病原生物都有很好的灭活效果,在合适的温度和时间下污泥可满足美国EPA503的A级标准。研究还发现,经ATAD处理的污泥脱水性能较差,不利于后续处理,需进一步改善污泥的脱水性能.,污泥的消毒技术,化学方法消毒1、药剂消毒药剂消毒法操作方便、效果好,常被特殊行业(如医院)和作为应急措施(如突发事件)使用。长期以来,氯气和次氯酸钠因其经济有效、使用方便而得到广泛使用。
5、但氯易与水中有机物发生反应生成具有致癌、致畸、致突变的消毒副产物,从而使氯胺、二氧化氯、臭氧等其他消毒剂受到关注并开始得到应用。大量的研究结果表明,使用氯胺、二氧化氯、臭氧可以有效降低三氯甲烷等消毒副产物的含量,在消,污泥的消毒技术,毒效果方面则臭氧和氯大致处于同一水平,二氧化氯稍弱,氯胺的效果最差。此外二氧化氯会产生亚氯酸盐的问题,臭氧不具残余性难以保证消毒效果。因此对于污泥药剂消毒法而言,应该研究如何控制其负面效应并寻求其他更加安全的消毒剂(如过氧乙酸、过氧化氢等)。2、石灰稳定法使用石灰对污泥进行稳定和消毒是一种传统方法,M.V.Boost等对石灰稳定法进行了改进,即在石灰中掺入粉碎的煤
6、渣(PFA)。结果表明:当石灰与PFA的质量比1B8、石灰,污泥的消毒技术,和PFA的混合物与污泥的质量比为2B3时,对含有病原菌污泥的消毒效果较好。研究还发现:只使用石灰时温度可升至98e,30 min后就降至40e,该时间不足以杀死致病微生物,但pH值保持在14左右;当采用石灰与PFA混合物稳定污泥时,温度变化很小,且污泥的含水率较大,保持pH值为12的时间达1周以上。由此M.V.Boost等推断石灰的消毒作用是由高pH值产生的。由于PFA是电厂煤燃烧的残留物,除小部分用于建筑工业外,其余均需要处理,因此这种改进具有一定的经济和环境效益。,污泥的消毒技术,3、超临界水氧化法超临界水氧化法(
7、SupercriticalWaterOxidation)又称热液氧化法(HydrothermalOxidation,HTO)是一种高级氧化技术。它是在水的温度和压力均高于临界值(温度为374.3e,压力为22.05MPa)时,以超临界水作为反应介质与有机物发生完全的氧化反应,生成CO2、H2O和其他无害物质,并彻底消除病菌的一种处理工艺。HTO是一个化学过程,与生化过程相比易于控制,可快速、彻底地消除有机物和病菌。虽然超临界氧化法需要高温、高压条件,对设备的防腐蚀要求较高,但是如果余热能用于发电和供热,产生的CO2和残余物能被回收利用,该项技术就是一种污泥资源化技术。,污泥的消毒技术,物理消毒方法1、辐射消毒辐射消毒是一个较新的技术分支,主要采用60Co(电离辐射)和电子辐射(电子加速器)技术。由于辐射消毒灭菌时无需升高温度,不产生消毒副产物,大大减小了对生态环境的影响,被认为是绿色技术。2、联合法研究发现采用联合工艺如供氧辐射(辐射过程中供氧或供空气)、加热辐射(辐射时加热)时,污泥所需的吸收剂量会更低。,污泥的消毒技术,结语生物安全和生态安全是污泥处理、处置面临的主要问题,而资源化是彻底解决污泥问题的途径,污泥消毒应与污泥资源化相结合。污泥的生物稳定与消毒之后用于农用,仍然是污泥处理处置技术应用和研究的一个重点。,
