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生物沥浸污泥深度脱水处理技术的产业化应用
摘要:生物沥浸污泥深度脱水处理技术,是国内外首次成功实现工程产业化应用的新型微生物污泥处理技术,它利用特殊的专利微生物菌群,对市政及工业污泥进行深度脱水处理,不需添加任何絮凝剂可将含水率降至60%以下,同时对重金属的去除效果明显。该技术大大改善了污泥的沉降性能和脱水性能,实现了“减量化、无害化、资源化”目标,给污水处理厂带来环保及经济上的双重效益,彻底解决了污泥二次污染并实现污泥的资源化利用。符合国家和本市节能环保产业的相关扶持及技术推广政策。目前该技术已经完全实现产业化应用,有效地化解我国污泥处理处置的难题。由于其在技术和产业化应用方面的优势,在国内外市场上实现该技术的产业化应用具有广阔的发展前景和市场需求。 
关键词:市政及工业污泥;生物沥浸;微生物;深度脱水;产业化应用 
中图分类号: X703         文献标识码: A            文章编号: 1673-106933-153-4 
据统计,截至2016年3月底,全国设市城市、县累计建成污水处理厂3910座,污水处理能力达亿m3/d[1]。按1万t污水处理产干泥估算,全部建成投产后全国将产生含水80%的市政污泥4000万t/a以上,但迄今绝大部分城镇未能妥善处置污泥,因此造成了二次环境污染。随着“十三五”的到来,污泥量还会增加。预计到2020年,我国的市政污泥量将达到6000-9000万吨[2]。我国近年污水处理能力快速提升,污泥无害化处理能力却成为短板,全国污泥安全有效处理率远低于30%。2017年,《水十条》明确了现有污泥处理处置设施应于2017年底前基本完成达标改造,地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上[3]。 
北京中科国通环保工程技术股份有限公司是生物沥浸污泥深度脱水处理技术工程产业化应用的首创者和推广者,拥有多项相关核心专利技术。此生物法处理污泥的新思路,完全颠覆了以往污泥处理仅靠物理法和化学法的思路,为后续资源化处置提供了更为广阔的思路。在国际上,该类微生物应用于工业和市政污泥处理处置工程中,尚属首次。该技术与国内外同类污泥处理处置工艺相比较,具有显著的创新性。本技术开发和实施的污泥无害化和资源化的生物沥浸深度脱水处理技术及其示范工程在国际上具有领先地位。 
进泥指标 
设计进泥指标:由于污水处理产生的剩余污泥含水率较高,故须设置污泥浓缩设施,将污泥含水率降至97%-98%,便于后续污泥处理。 
出泥指标 
为达到污泥减量化,降低污泥外运处置费用,同时方便后续污泥资源化利用,确定生物沥浸污泥深度脱水处理项目设计出泥含水率≤60%。 
生物沥浸污泥深度脱水处理技术简介 
生物沥浸污泥深度脱水处理技术采用的是不同于污水处理的以自养型微生物为主并配合少量特异的异养菌组成的特殊微生物复合菌群。该微生物最重要特点是几乎不降解污泥中的有机物,能利用污泥中无机养分和添加的营养剂生长,仅有少量异养菌可以降解水溶性有机物,从而能保证有机质含量基本不变,为污泥好氧发酵奠定良好基础。在污泥处理过程中,该类微生物很快替代污泥中原有持水能力较强的以异养型微生物为主的活性污泥菌体胶团,后者逐渐死亡,从而破坏了能吸持大量水分的毛细管,使更多的毛细管水释放成间隙水或自由水,使污泥脱水性能明显提高。另外在该类微生物的作用下,污泥pH会下降,从而使原先带有大量负电荷的污泥颗粒的电性逐渐被中和,污泥颗粒Zeta电位趋近于0,因此,处理后污泥由于不再存在同性电荷互相排斥作用而能自我聚沉,促进了污泥的沉降性[4-5]。 
污泥经菌群改性处理后排入菌质池,用泵输送到综合脱水机房的板框压滤机进行压滤脱水,干化后泥饼含水率低于60%,呈固态饼状,且污泥性质基本没有改变,N、P等营养元素提高,有机质含量几乎没有衰减,这有利于焚烧处置或园林绿化制肥处理从而实现资源化利用的目的[6]。 
实际市政污泥处理工程应用中压滤后减量化的泥饼将进行资源化处置。污泥压滤脱水产生的压滤水COD≤300mg/L,SS≤150mg/L,TP≤5mg/L,可以直接排入水厂污水处理系统再处理。整个污泥处理过程不产生新的污染,不改变污水厂的污水处理工艺流程,对污水处理厂的正常运行没有任何负面影响。 
 技术优点 
①无须脱水药剂:脱水过程无须外加PAM等絮凝剂,也无须添加石灰等干燥剂,几乎不增加污泥绝干量; 
②实现深度脱水:容易机械脱水至含水率60%以下,成为半干化污泥; 
③可去除重金属:在一定条件下,重金属去除率或回收率达80%以上; 
④卫生无害化:消除污泥恶臭、病原菌灭活率95%以上; 
⑤外观改善:外观呈无臭的土黄色饼状;