SCF劑處理城市污泥試驗研究_除臭
導讀::城市污泥處理處置方法主要有衛生填埋、土地利用、焚燒等【2~3】。本文對城市污泥的除臭和滅蠅進行研究。實現對城市污泥的除臭、滅蠅、鈍化和干化。
關鍵詞:城市污泥,除臭,滅蠅
隨著工業化的發展和城市人口的增加,城市污水的排放量日益增多,污水處理產生的固體廢物——污泥也必然同步增加。污泥中含有許多有機物、細菌、病毒等,這些污染物的物理、化學性質很不穩定,在堆存、運輸和處理過程中,其組分性質會不斷發生變化,若處理處置不當,將產生難解決的環境污染【1】。
目前,城市污泥處理處置方法主要有衛生填埋、土地利用、焚燒等【2~3】,以上方法在處理處置中均會產生惡臭和大量蒼蠅,嚴重影響到了污泥處理廠的正常運行,已成為處理處置污泥時最直接、最難解決和最迫切需要解決的污染問題。本文對城市污泥的除臭和滅蠅進行研究,以大量試驗為支持,基本解決了上述問題,為下一步工程化應用打下了堅實基礎。
1.試驗概況
1.1 試驗原理與方法
在多次對比與篩選的基礎上,本試驗選擇辣木粉、NaOH、粉煤灰和CaO等原材料,按照一定比例配成SCF處理劑【4】(即污泥復合處理劑)除臭,采用一定的添加方式添加到污泥中,經過一個處理周期的試驗(10天),實現對城市污泥的除臭、滅蠅、鈍化和干化。既快又好地解決污泥的惡臭和蠅蛆滋生問題。試驗方法如圖1所示。
試驗中對污泥惡臭用嗅覺聞感的方法進行主觀評價。測試頻率為每天一次。
圖1:城市污泥處理方法圖
1.2臭味強度評價
本次試驗對污泥惡臭用主觀聞嗅方法進行評價,臭氣強度分為六級,具體如表1。每次評價隨機確定三人分別對各個試驗樣品進行逐個直接聞嗅,聞嗅距離20cm并根據各自的嗅覺感受,評價污泥臭氣強度。平均后得出污泥惡臭強度,匯總記錄。
表1:惡臭強度等級及評價描述
惡臭強度 |
評價描述 |
0 |
未聞到任何氣味,無任何反應 |
1 |
聞到極輕微氣味,不易辨認臭氣性質(感覺閾值),感到無所謂 |
2 |
能聞到有較弱的氣味,能辨認氣味性質(識別閾值) |
3 |
容易聞到氣味,有所不快,但不反感 |
4 |
有較強的氣味,很反感,想離開 |
5 |
極強的氣味,無法忍受,想立即走開 |
2 試驗條件與結果
2 .1試驗條件
相關條件主要設置有:外環境氣溫、pH、污泥新鮮度和藥品的添加量。
2.1.1氣溫條件
試驗選定在夏季環境溫度較高的7月份進行。外環境最高溫度基本在28℃~33℃之間,最低在21℃~23℃。選擇該季節是因為在較高氣溫條件下有機質容易腐敗、轉化、發臭,蠅蛆容易滋生,成長快,惡臭釋放強度大,判斷效果更可靠。
2.1.2試驗時間:
試驗設置污泥處理周期為10天,目的是保證試驗效果的可靠性,即最終應用于實際的處理時間周期為從新鮮污泥開始到處理完成、并干化到含水率40%以下。試驗時間與氣溫條件見圖2。
圖2:試驗期間環境溫度
2.1.3污泥條件
選擇從污水處理廠排出的新鮮污泥作為樣品。主要考慮從源頭主動解決惡臭和蠅蛆滋生的問題,而不能等到已經產生強烈惡臭和蠅蛆大量滋生,嚴重污染環境后,才去被動艱難處理。以更科學的技術方法將問題消滅在萌芽階段。
2.1.4 SCF劑添加量和時間周期
分別以普通天平稱重后,按照8%、4%和2%依次成倍遞減。樣品編號,對應加入設置比例SCF劑,每隔一天按照同等量添加一次,添加三次為一個加藥周期,連續10天為一個處理周期。
2.2試驗結果
2.2.1 除臭效果試驗
取四份污泥作為試驗樣品,每份5kg,依次標為1#,2#除臭,3#,4#;設定1#樣泥為對比樣,不做任何處理,任其隨自然環境變化;2#、3#和4#樣泥依次分別加入8%、4%和2%的SCF處理劑。經過攪拌、發酵、直接聞嗅觀察等環節,連續十天為一個處理周期,除臭效果見圖3。
圖3:污泥除臭效果試驗
由圖3可以看出,四種污泥臭味強度隨時間整體呈下降趨勢;但個體情況表現為,1#樣泥第一天惡臭強度為4.8,到第5天為4.3。惡臭強度為“有較強氣味,很反感,想離開”,直到第十天時為3.6,惡臭雖有所下降,但依然明顯。2#、3#和4#添加SCF劑,分別產生有不同程度臭味:試驗第2天,2#、3#和4#樣泥惡臭強度均有小幅上升,到第3天3個樣品臭味強度均呈明顯下降趨勢。從第5天開始,三個樣泥惡臭強度均基本穩定,其中,2#樣泥惡臭強度基本穩定在2級或2級以下;3#樣泥惡臭強度基本穩定在2.4左右,而4#樣泥惡臭強度基本穩定在3左右。
2.2.2 pH值變化試驗
pH值是影響污泥治理后資源化利用的一個很重要因素,本試驗觀察采用pH試紙法,對四份污泥試驗樣品的pH進行一個處理周期的同步測試。結果如圖4所示。
圖4:城市污泥除臭pH值試驗
由曲線顯示,試驗期間總體上四種污泥pH值隨時間變化不大。個體顯示,1#樣泥pH值6~7之間,呈偏酸性;2#樣泥pH值大都在12以上,明顯呈堿性;3#和4#樣泥pH值在8~10之間,也是呈偏堿性,但小于2#污泥。
2.2.3 抑蠅效果試驗
發酵過程中,存在于污泥中的蛆卵會生成幼蛆,逐漸長大成蛆,最后蛻變成蒼蠅。具有更大傳播疾病的污染危害性。試驗觀察,SCF劑滅蛆抑蠅效果如表2所示。
表2 城市污泥滅蠅效果試驗
樣品 |
第1天 |
第2天 |
第3天 |
第4天 |
第5天 |
第6天 |
第7天 |
第8天 |
第9天 |
第10天 |
1# |
○ |
○ |
○ |
◇ |
□ |
□ |
□ |
※ |
※ |
※ |
2# |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
3# |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
4# |
○ |
○ |
○ |
△ |
△ |
◇ |
◇ |
◇ |
◇ |
◇ |
注:○:無蛆;△:幾個(很少量);◇:十幾個;□:幾十個;※:數量很多。
經過10天觀察,1#未經任何處理的樣品除臭,第4天有較多幼蛆出現,第5天成蛆數量明顯增多,到第8天時,污泥中出現大量的并有很好活性的成蛆,并開始有蒼蠅滋生。4#污泥在第四天也開始見有生成幼蛆,第六天數量增多,但數量較1#明顯少。而2#和3#樣品泥始終未發現蛆卵。可見,SCF劑具有顯著的滅蛆抑蠅效果。
3 結論
通過應用SCF劑對城市污水處理廠污泥進行除臭和抑蠅治理效果進行大量試驗,得出以下結論:
(1)在城市污水處理廠排出污泥中添加一定比例的SCF劑,惡臭強度可有效降低。當添加比例為8%時,惡臭強度可降到2左右,基本實現對污泥的清潔處理;
(2)城市污泥在堆放預處理過程中,一般第四天開始會滋生大量幼蛆,添加比例為6%和8%的SCF處理劑時,可完全抑制蛆卵的滋生,從根本上實現100%滅蠅。
(3)該方法實現了對傳統污泥除臭和抑蠅技術的突破,普遍推廣應用將十分有益于解決城市污水處理廠污泥污染治理難的問題,收到節能減排實效,有利于推進環境與經濟協調發展。
參考文獻:
[1]張賀飛,徐燕,曾正中等.國外城市污泥處理處置方式研究及對我國的啟示[J].環境工程,2010,28(7):434-438.
[2]李金紅,何群彪.歐洲污泥處理處置概況[J]. 中國給水排水,2005,21(1):101-103.
[3]唐小輝,趙力.污泥處置國內外進展[J]. 環境科學與管理,2005,30(3):68-70.
[4]李一璇.石灰在深圳梅林水廠污泥調質中的應用[J]. 給水排水,2010,36(11):20-24
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”