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1、印染废水污泥处理技术分析更新时间：09-10-29 17:07作者：陈勇摘要：本文通过分析印染污泥的特征和及污泥常规的处理方法，论述了常规的污 泥处理处置方法有哪些工艺适合印染污泥的处理。对于不同规模的印染污泥应该 如何选用合适的处理工艺。关键词：印染污泥；污泥特点；处理方法1. 印染废水污泥产生状况综述目前，在国内印染废水的处理方法主要是生物法为主，有时候也将生物法与化学 法联合起来进行使用。主要的化学处理方法有混凝法、氧化法、电解法等1； 生物处理方法主要以好氧生物处理方法为主，据统计现有的印染工厂中，好氧生 物处理差不多占印染废水生物处理的80%以上。而不论是化学处理方法的混凝， 还是好
2、氧生物处理，在处理过程中会产生大量的污泥，关于印染废水污泥的处理 虽然也提出过很多处理方法，但这些方法往往是城市生活废水污泥处理技术的照 搬，因而在其适用性以及经济性上有着很多的不利因素，没有得到有效的使用。 由于处理不当，给当地的环境带来很不利的影响。本文主要从印染废水污泥的特 点出发，介绍经济有效的处理方法。2. 印染废水污泥的特征印染废水污泥按含有的主要成分来进行分类，分为有机污泥和无机污泥两大类。 生物法污泥为有机污泥，是以有机物为主要成分，典型的有机污泥是剩余生物 污泥，此外还有油泥及废水中固体有机 物沉淀形成的污泥等。有机污泥的特性 是有机物含 量高，容易腐化发臭，污泥颗粒细小，往
3、往呈絮凝体状态，相对密 度小，含水率高，持水性强，不易下沉、压密、脱水，流动性好，便于管道输 送2。无机污泥是以无机物为主要成分，亦称泥渣，为化学处理方法产生的 污泥，如混凝沉淀和化学沉淀物，无机污泥的特性是相对密度大，团体颗粒大， 易于沉淀、压密、脱水，颗粒持水性差，含水率低，污泥稳定性好，不腐化， 流动性差，不易用管道输送2。一般生活污水处理后，产生0.3%0.5%的污泥（含水率97%），即处理1000 吨废水产生35 m3污泥，经脱水成约0.6 m3十泥（含水率80%左右）。由于 印染废水有机物含量大、浓度高，仅物化处理其污泥量就可高达1%3%。以 生化加物化处理工艺产生1%的污泥计算，
4、每处理1000吨染整废水将产生10吨 湿污泥，脱水后为1.5 m3十污泥。对一个日处理10000吨染整废水厂，每天就 有15 m3十污泥产生。另外印染污泥由于含有染料、浆料、助剂等，成分非常复 杂，其中染料的结构具有硝基和氨基化合物及铜、铭、锌、神等重金属元素， 具有较大的生物毒性，对环境的污染很强，属危险废物3。3. 印染废水污泥适用的处理方法从印染废水的处理技术上说，污泥由于产生的工序不同，性质也就完全不同，处置方法的难易不同，相应处置成本也不同。目前适合应用于印染废水污泥处理的 方法主要有：3.1印染污泥稳定化方法印染污泥含有大量纤维，染料浆料等相对稳定的有机物，因此在处理之前先要调 整
5、污泥的性质，以便与污泥处理的后序工艺的实施。可以使用的方 法有厌氧消 化或者是好氧消化等工艺4。3.1.1厌氧消化污泥厌氧消化在印染污泥处理上应用的主要目的是，也就是通过降解使高分子物 质转变为低分子氧化物。在实现这一主要目的的同时，还可以改善污泥脱水性质、 减少病原菌和产生异味物质的含量。厌氧消化常用的有中温和高温两种方法，常 用的中温厌氧消化在消化时间为20 d，有机物理论降解率为83%，30 d的有机物 理论降解率为88%。但受短流、投加方式、有毒物质等的影响，实际降解率远低 于理论降解率，一般仅为理论降解率的60%左右。因此在实际处理过程中认为当 有机物的降解率达到40%50%时，或者
6、消化后污泥中有机酸含量小于300 mg/L 时，则可认为消化后的污泥达到稳定5。理论上说，厌氧消化最主要的产物 是CO 2与CH 4等的混合气体俗称沼气或者污泥气，一般甲烷含量 为60%左 右，在理论上降解每千克COD产生标准状况下甲烷0.35 m3，印染废水污泥中 。0。，甚至高达上 万mg/L6，则经过处理印染污泥获得的CH 4可以用于解 决污水处理厂部分能源需求，国外利用污泥气可 以解决30%污水处理站30%左 右的能源需求7。3.1.2好氧消化污泥好氧消化分为两大类，一是湿法，二是固 态法8。相比较来说湿式好氧 消化耗能较高，而固态好氧消化，操作工艺较为复杂。湿式好氧消化，直接将空气通
7、入污泥。微生物在氧气充足的条件下对污染物进 行降解。固态好氧发 酵俗称“好氧堆肥”是利用污泥微生物进行发酵的过 程。 在脱水污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂 如秸杆、稻草、木屑等，微生物 群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化为类腐殖质9。由于印 染污泥中的浆料、染料、助剂等都属于难降解的有机物质，因此好氧消化应用 于印染污泥需要消耗大量的能量，好氧消化一般不适用于印染污泥的处理。3.2印染污泥的无害化方法污泥无害化是一个非常广泛的概念，实际上现在还做不到对污泥无害化处理， 如现代技术还无法将污泥中的重金属完全去除。但是从狭义上讲，污泥无害化 处理可以理解为减量、去除、分解或者固定污
8、泥中的有害物质及消毒灭菌，以 减轻处理后的污泥在污泥最终处置中对环境造成的危害。狭义上 的污泥无害化 处理过程，往往包括在稳定处理之 中。如厌氧和好氧消化除了降解有机物外， 还可以大大减少病原体的数量。脱水前的石灰调理、热工调理、巴氏灭菌或者 长期储存可使污泥消毒，在污泥固态好氧发酵中，通过腐质酸等可以与污泥中 离 子态重金属发生反应，从而钝化重金属的危害10。3.3印染污泥的最终处置3.3.1印染污泥十化和焚烧热十化是利用热能将污泥烘干。十化后的污泥呈颗粒或粉末状，体积仅为原来 的1/51/4,而且由于含水率在10%以下时，微生物活性受到抑制而避免产品发 霉发臭，利于储藏和运输11。热十化过
9、程的高温灭菌作用很彻底，产品可完 全达到卫生指标并使污泥性能全面改善，产品可作替代能源。但是需要说明的是 污泥热干化仅使污泥中的水分得到缩减，污泥中有机物含量并没有减少，故其并 不是稳定化处理。干化处理技术耗能量过高，应用于印染污泥处理成本较高。如果稳定化工艺中厌 氧消化产生的沼气能够充分利用，可以考虑使用消化过程中产生的沼气来辅助 干化污泥。达到以废治废的目的。污泥焚烧的优点是可以迅速和最大限度地实现减量化。它既为解决污泥的出路创 造了条件，又充分消耗了污泥中的能源，且不必考虑病原菌的灭活处理。污泥焚 烧的热能可回收利用，有毒污染物被氧化，灰烬中的重金属活性大大降低。缺点 是高成本和可能产生
10、污染废气、噪声、震动、热和辐射12。随着将二氧化硫 等作为大气污染控制物，将对污泥的焚烧提出更加严格的要求。印染污泥中含有大量有毒有害物质，燃烧过程中产生的有毒有害气体也比普通污 泥要多的多，燃烧过程中的条件不易控制，产生的污染物较难处理，而且 热值 不高，需耗费大量辅助燃料，一般不适宜单独对印染污泥进行焚烧处理，有条件 的可以用当地的城市固体废物焚烧厂来混合焚烧处理印染污泥。3.3.2印染污泥填埋处理印染污泥要进行填埋处理，污泥必需满足填埋场对其力学指标的要求：横向剪切 强度25 kPa，单轴压强50 kPa13。要达到这样的要求，关键在于污 泥脱水 前的调理方式和脱水机的选择。目前国内常用
11、的印染污泥调理方式主要是化学方法调理，其使用方法是在需要脱 水的印染污泥中加入化学药剂，主要是化学混凝剂，使污泥颗粒絮凝，改善其脱 水性能。投加的化学药剂可分为无机药剂和有机药剂两类。无机化学药剂是铁盐 和铝盐，如三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铝，有时也使用其他诸如膨润土 等一些无机药剂14。印染污泥在调理过程中除使用无机化学药剂外，还常常 有必要用石灰来调节硬度。这样无机药剂和石灰会在污泥中形成一个能够承受高 压的骨架改善其结构，从而改善了其力学性能。有机化学药剂主要是人工合成的高分子化学药剂如聚丙烯酞胺、聚乙烯醇、聚乙 烯氧化物，与无机药剂所不同的是，有机高分子化学药剂在污泥中不会产生额
12、外 的固体物14。无机化学药剂使用价格较为低廉，但在使用过程中需要另外添加一些固体物质辅 助来进行调理，调理后污泥的体积会增加。有机化学药剂使用效果好，而且不额 外增加污泥的体积。但价格较高。一般可以根据污水处理站的规模以及印染污泥 的体积来进行选择合适的调理方法。规模较大时，可选用无机化学药剂进行调理。调理之后的污泥一般要再进行脱水处理，目的是使固体物质富集，减小污泥的体 积。常用的脱水方法有自然十化脱水和机械脱水，自然干化处理需占据较大的地 理面积，一般很难采用。目前常用的是机械脱水，主要分为两类：一类是过滤式 的脱水机械，又分为负压过滤机械，如真空过滤机；正压过滤机械带式压滤机、 板框压
13、滤机，污泥过滤脱水是依靠过滤介质，多孔性物质，两面的压力差作为推 动力，使水分强制通过过滤介质，把固体颗粒截留在介质上，达到脱水的目的； 第二类是产生人工力场的脱水机械离心式脱水机，在人工力场的作用下，借助 固体和液体的密度差，使固液分离10。脱水之后的印染污泥，由于其中所含有大量的重金属离子以及其他一些化学药 剂，所以并不适用于农业及土地利用，一般来说，只能进行卫生填埋处理15， 而卫生填埋一般要求较高。所以对印染污泥来说，处理方法是一般与当地的城 市生活垃圾进行混合卫生填埋是较好的选择。4. 结论通过分析污泥的处理处置技术，对于印染污泥来说，较为合适的处理工艺。可以 得到如下结论：印染污泥产生后，首先在消化处理阶段适合应用厌氧消化工艺。 在调理阶段污泥量较大时，可以考虑使用成本较低的化学药剂（Fe盐和Al盐） 加石灰的调理方法。规模小时，一般可以采用有机药剂（聚丙烯 酰胺等）进行 调理。调理后的污泥使用机械脱水工艺进行脱水，脱水后的污泥一般不适用于十 化、焚烧等处置方法。适宜于与城市固体废物混合进行卫生填埋的处理方法来进 行最终处置。
