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1、属去除方法，它具有化学浸提法( 酸或有机络合剂) 不可替代的优越性。然而，生物淋滤法 果用的主要细菌如硫杆菌增殖慢、生物淋滤滞留时间长是限制其大规模应用的主要障碍。而 a ，许多研究者采用的细菌是金属矿山酸性废水分离而来或商品化的菌株，驯化其适应污泥 的环境并加富培养往往需要较长的时间( 1 0 3 0 d ) ，并且效果不太稳定。近期我们直接从 污泥中分离到一株非常高效的脱毒菌株，能使淋滤过程高效、持续地运行，而且脱毒后污泥 能开发成高附加值的新型肥料。因此该技术具有极大的应用前景。 四、城市污水处理厂优化污泥处理系统的研究o 1 引言 水环境是生态环境系统能否良性循环、发展的制约因素之一，
2、改善和保护水环境是保护 整体环境的前提。改善和保护水环境首先要对生活污水和工业废水进行治理，然而在污水处 理过程中污染物一部分被微生物降解成水和二氧化碳，一部分以污泥的形式存在。这种污泥 中含有有机物、莺金属、病原菌等，若处理不当很容易造成对环境的二次污染，使污水处理 广不能充分发挥其功能；另外，污泥处理和处置费用在整个污水处理厂处理费用中占到 l o 左右。可见，无论在污染控制上还是在运行费用上，污泥处理和处置都起到举足轻重的 作用，因此对污泥处理系统的研究具有重要意义。 污泥的处理和处置主要有减量化、稳定化、资源化。城市污水处理厂污泥的稳定化技术 主要有厌氧消化、好氧消化、污泥堆肥以及污泥
3、焚烧等。污泥浓缩、脱水以及焚烧是污泥减 容的主要技术。填埋、焚烧、作农肥、投海和制造建筑材料等是目前污泥处置和综合利用的 主要途径。 一些较发达国家的污承污泥处理已经比较完善，如德国，其污水处理已经进展到除磷脱 氮的普及阶段；污泥处理在普及脱水阶段的基础上，开始步人1 污泥烘干阶段。蒋泥基本上都 经过浓缩、消化、脱水处理，污泥消化产生的沼气普遍用于发电。为防止污泥对农作物生长 的不良影响以及二次污染，德国已经不准将污泥用于农田。在日本，污泥处理_ ：_ l 二艺比较先 进，主要工艺流程有： 浓缩一脱水一焚烧； 浓缩一消化一脱水一焚烧； 浓缩一消化一脱水。 该3 种处理_ 艺占日本全部污泥处理的
4、7 0 以上，可见日本污泥最终处置已以污泥 焚烧为主导工艺( 目前占6 0 以上) 。 近1 0 年来，我国城市污水处理有了较大的发展，全国已建成4 0 0 多座城市污永处理厂， 城市污水处理率3 4 以上，全国已建成的污水处理厂中采用污泥中温消化的污水处理厂约 占2 5 ；采用污泥浓缩脱水的污水处理厂约占6 0 ；另外还有小部分采用好氧消化和污泥 自然干化处理。我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚，在国家“七五”、“八五”、“九五” 科技攻关中，对污泥处理和处置做了大量的研究工作( 以天津为主要科研基地) ，使我国的 污泥处理技术得到了一定程度提高，但与国外先进国家相比，污泥处理和处置还有定差
5、 距。我围大多数较早建设的污水处理厂没有完善的污泥处理系统，新建较大型污水处理厂虽 然一般都有比较完善的污泥处理工艺，但真正完全投入运行且运行情况良好的还不多，利用 作者为北京市市政工程科学技术研究所冯运玲，方先金、段素娟 1 2 8 污泥消化产生的沼气发电的更少。究其原因，一方面是我国经济实力所限；另方面是我国 污泥处理起步较晚，缺乏设计及运行经验。 目前，我国除了不断引进，吸收国外先进成熟的污水污泥处理新工艺和新技术外更为 关键的是要对我国现有典型的污水处理厂污泥处理系统进行大量研究、测定与分析。从我国 国情出发，总结自己的经验，因地制宜地采用台理的污泥处理工艺、处置方式和设计参数， 提高
6、我国污泥的处理和处置水平。本文主要以高碑店污水处理厂污泥处理系统为研究对象， 分析在实际测定资料基础上的初步结果。 2 高碑店污水处理厂现况 高碑店污水处理厂是我国目前最太的二级城市污水处理厂，处理能力为1 0 0 1 0 4r f l 3 d ， 分为一期5 0 1 0 4 m 3 d ( I 系列和系列) 和二期5 0 1 0 4 m 3 a ( 系列和系列) 白 1 9 9 3 年建成投产以来，污水处理工艺运行良好，污泥处理系统中的浓缩、二级污泥中温厌 氧消化、脱水也已投入运行。目前，利用沼气发电也已开始运转。高碑店污水处理厂现在实 际处理污水量最大可达8 0 1 0 4 t d ，污水
7、处理工艺拢较典型( A0 及A A O ) ，污泥处 理系统也比较完善。二期工程工艺( 第1 1 1 系列和第系列) 为曝气池前置1 9 段缺氧区，第 系列还设置了曝气池内回流，以提高对N 的去除率。为了使高碑店污水处理厂处理水资 源化再利用工程的顺利安全实施以及更好地保护环境，目前正在对高碑店污水处理厂一期工 程进行改造，以改善其出水水质，提高N 、P 的去除率。改造后的一期工程污水处理工艺为 倒置型A 。一A o 工艺，污泥处理工艺也不同于二期工程( 其二沉池剩余污泥泵入初沉池， 然后与初沉污泥一起进入污泥浓缩池，浓缩后再进行消化和脱水) 。为防止= 沉池剩余污泥 中的磷重新返回到污水中去
8、，改造后的一期工程中二沉池剩余污泥直接单独进行机械浓缩， 初沉池柠泥仍进原有浓缩池，同时将浓缩池改造为浓缩酸化池，其上清液作为碳源排入水处 理系统。将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。这样，高碑店污水处 理厂将会有三种不同的污水处理工艺和两种污泥处理工艺。污泥来自污水，二者相辅相成， 污泥的特性及组分必然随污水处理工艺的不同而有所不同；同时，不同的污泥处理工艺对污 水处理效果也有一定影响。因此，对高碑店污水处理厂污水、污泥处理工艺进行总结、研究 和分析，并进行必要的实验，对今后污水处理厂的设计、运行以及老厂的改造具有重要参考 和指导意义。 高碑店污水处理厂污泥处理工艺流程中二
9、期工程污泥处理工艺流程如图2 - 9 所示改造 后的一期污泥处理工艺流程如图Z - 1 0 所示。 图2 - 9 二期工程污泥处理工艺流程 1 2 9 圈2 1 0 改造后的一期污泥处理工艺流程 3 研究内窖 为了系统地研究高碑店污水处理厂污泥处理系统，以及污水处理系统和污泥处理系统之 间的相互影响，在北京市科委支持下，我们与高碑店污水处理厂合作，正在进行城市污水处 理厂优化污泥处理系统的研究。研究内容主要如下所述。 a 对高碑店污水处理厂进水水质进行测定测定进水水质，包括C O D 、B O D 、N 、P 以及重金属如c u 、c r 和z n 等。枵泥产生于糟水，柯泥的成分必然随污水水质
10、的不同而不 同，只有将两者结合起来对污泥进行研究，才会对今后同类污水处理厂的设计与运行具有真 正的指导意义。 b 对高碑店污水处理厂污泥特性及污泥处理单元的运行情况进行分析测定初沉污泥、 混合污泥( 混合污泥是指剩余污泥回到初沉池后与初沉池污泥的混合污泥) 、二沉剩余活性 污泥、浓缩污泥、消化污泥和脱水后污泥的含水率( 含固率) 、挥发性固体( 即有机物含 量) 、热值、肥分、大肠杆菌及重金属含量等；测定污泥处理工艺中各阶段污泥中N 、P 含 最，并测定原水及二沉池出水中N 、P 的古量，分析不同污水处理工艺对N 、P 的去除情况 以及其对污泥性能和污泥处理工艺的影响I 高碑店污水处理厂一期工
11、程中消化池的搅拌形式 采用沼气搅拌，二期工程搅拌形式为机械搅拌。通过示踪剂等方法，分析两种不同搅拌形式 的搅拌效果；测定实际运行条件下的产气量及C H 。含量，考察消化池的运行情况；考察加 药种类、加药量等与脱水性能的关系。 通过上述测定和研究，探讨污泥处理系统的设计参数，了解污水处理系统的不同对污泥 处理系统的影响，污泥处理系统的不同对荇水处理厂出水的影响，为今后污水处理厂的殴计 提供技术支持。 4 进展情况和初步结果 该研究从2 0 0 2 年1 月份开始，已进行了春、夏、秋、冬4 个季度的测定工作和部分污 泥脱水性能的试验。测定内容包括：原水、初沉池出水、二沉池出水水质；污泥处理：I ：
12、艺各 阶段污泥的常规参数；混合污泥、剩余污泥、消化污泥的脂肪、蛋白质含量；泥饼的热值、 重金属含量等。其中水区测定的是、系列，泥区测定的是一期工艺。测定工作主要 在高碑店污水处理厂化验中心进行，污泥脱水性能的研究目前主要在实验室进行。消化池搅 1 3 0 拌效果评价正在准备过程中，整个研究预期在2 0 0 3 年年底完成。下面仅对2 0 0 2 年的测定资 料进行初步分析。 a 水质测定初步分析表2 - 1 1 给出2 0 0 2 年水质测定中主要参数、不同测点的各季平均 值的变化范围。因为高碑店污水处理厂运行过程中存在固体内循环，故出现初沉池进水中各 项水质指标远高于处理厂进水水质指标。分析
13、表中数据可以发现，高碑店污水处理厂进水、 浓缩池上清液和消化池上清液变化范围较大，进水水质夏季好于秋、冬季浓缩池上清液和 消化池上清液的变化大的原因尚需进一步研究。但出水水质变化不大，三种不同的水处理工 艺出水没有明显的差剐。系设有脱氮除磷的功能，但从测定结果看，其除磷效果只稍微优 于、系列，而脱氮效果还不如系列，这主要是因为在测定其问系列污泥系统的改造 还没有完成，剩余污泥仍然是进入初沉池与初沉污泥一起进入浓缩池，使脱氮除磷的功能就 没有很好地发挥出来。对高碑店污水处理厂进水及二沉出水中的主要重金属进行测定结果表 明，除镉外其他主要重金属含量均能满足农田灌溉水质标准中的要求( 表略) 。 襄
14、2 - 1 12 0 0 3 年永质测定结果 处理厂初沉出水韧沉出水韧沉出水二况出二抗出二沉出浓缩 也消化池脱水机冲洗 项目初沉进水 进水水水水o上清蒗上清液混合 馥o B 0 n 1 0 6 1 6 53 2 0 一1 4 2 01 3 0 1 6 21 0 8 1 4 91 2 6 1 5 38 一，1 5】0 1 36 0 0 3 9 0 03 1 6 0 j 9 5 0 ( r a g L ) 0 0 D 2 2 0 3 6 07 0 8 2 6 6 02 1 0 3 4 21 9 4 3 0 0Z 4 0 3 1 23 9 4 83 9 4 37 7 0 】2 5 0 02 9 5
15、1 2 0 ( 7 ( n 】g L ) S S 1 0 6 2 4 06 0 0 2 5 7 08 0 1 4 71 19 2 5 31 0 l78 1 81 0 1 72 1 0 0 1 3 1 0 01 6 0 0 1 3 5 0 04 3 0 】5 7 0 ( r a g L ) N 地一N 3 2 4 03 2 4 63 6 4 63 7 4 83 6 4 707 一一2 03 4 7 52 0 1 0 0 ( r 】1 9 I ) 4 2 5 56 0 一一1 8 85 ) 6 1 2 9 4 C2 8 3 32 8 3 32 0 0 1 1 5 05 3 0 1 0 7 0 (
16、r a g L ) T P 6 92 56 5 1 l8 1 01 8 63 ，8 6 62 0 】1 61 f i 0 3 6 0 7 ( r r 4 L ) 因实际运行调整，所有系列有荚数据均为冬、眷、夏3 个季度铡定数据( 下同) 。 脱水机冲洗馒台赣是指脱水滤液和滤布冲洗水的混合液。 b 污泥特性裙步分析高碑店污水处理厂混合污泥、二沉剩余污泥、消化污泥及泥饼 含水率与其他污水处理厂没有大的差别( 见表2 12 ) 。初沉污泥有机分含量为4 5 6 0 蹦， 剩余污泥有机分含量在5 0 7 0 之间；系列剩余污泥中的T P 略高于咀、系烈。 高碑店污水处理厂污泥有机物中的三项主要成分( 脂肪、蛋白质及碳水化合物) 含量在 表2 1 3 中给出，表中的数据为2 0 0 2 年5 月、7 月、
