探讨城市污水处理厂污泥固化处理技术研究

摘要：在城市污水处理厂中，污水收集与处理过程中产生大量污泥，且污泥的含水率较高，同时含有大量难以降解的有机物、寄生虫卵或病原微生物等，可能引发二次污染问题。因此，探讨如何处理城市污水厂的污泥问题，具有一定现实意义。本文将对污泥固化处理技术及应用进行分析与探讨。 
关键词：城市污水处理厂　污泥 固化处理　技术 
　　污水处理厂内部的污泥都来自于对污水的处理和收集过程，其产量相对来说较大。在我国平均每年大概有5000万吨污泥产生，其中含水量约为75%，并且现在还以10%每年的速度增长。城市中的污水处理厂内的污泥其含水量相对较高，里面含有磷、氮、重金属、寄生虫卵、病源微生物以及很多难以降解的有机物，如果不能及时对其进行处理就会导致二次污染，其后果非常严重。到现今为止，对于污泥的处理方法有建材利用、焚烧、土地利用、填埋等。这其中因为对污泥进行填埋其造价较低，实施起来方便快捷而被广泛应用。但是在进行污泥填埋的过程中也会有很多问题产生，例如脱水污泥实际的物理性状不能够达到所要填埋的场地的土力学要求；填埋场的污泥在经过雨水冲刷浸泡之后会变为泥浆状态；还有在雨水状态下，有些垃圾与污泥共同填埋的地方会使得污泥随着填埋场的渗滤液流出。在进行污泥填埋的同时，也对于填埋场地区的环境造成了极大地破坏，因此在进行填埋的时候常常需要对于污泥参加大量的土、沙等，但是这样又会使得填埋容积近乎一半的缩小。 
　　水泥在进行水花反应的时候产生水花硅酸钙和钙矾石以及氢氧化钙等水硬性的化学物质，使得其产物拥有良好的力学性质。其中粉煤灰是呈现空心状，对于一些重金属拥有较好的物理吸附作用。除此之外，水泥浆的实际PH值相对较高，煤渣和粉煤灰中的三氧化二硫和二氧化硅成分在碱的作用下非常具有活性，并且生成钙矾石和硅酸盐等物质，使得固化快的实际强度增加。本文在其前期工作中，选用的是煤渣、粉煤灰、水泥配置成新型的一种固化剂，固化处理污泥，讨论药剂的实际合适配比，并分析有关固化剂对于重金属实际溶出等的相关影响，并且对于实际的污泥固化快中的微观结构以及化学成分进行了解和研究。 
　　一、粉煤灰的相关掺量对于固化块实际抗压强度的影响 
　　对于固化块的实际抗压强度由于粉煤灰、水泥掺量、煤渣掺量、污泥含水量的不同而受到的不同影响进行实验。通过一系列实验研究表明，固化块的实际抗压强度同粉煤灰的实际掺量的关系接近。伴随着粉煤灰实际掺量的不断增加，其固化块的实际抗压强度也在不断的降低。当用最高强度所对应的实际粉煤灰掺量，也就是最大的粉煤灰的实际掺量，它的数值不会随着养护的变化时间而变化，都是0.02kg/kg。在粉煤灰的实际掺量一样的时候，固化块的实际抗压度会由增长的养护时间而不断上升。三室在28d和14d的固化块的实际抗压强度接近，这就表明了在固化块14d的时候趋于稳定，实际的抗压强度会随着实际的时间变化而趋缓。 
　　二、水泥掺量对于实际固化强度造成的影响 
　　通过实验表明，固化块的实际抗压能力以及水泥的掺量对于养护时间有着非常明显的影响。固化块的实际抗压强度会随着养护时间的不断延长而呈现增长趋势。可以表明养护时间是有利于固化块自身抗压强度增长的。但是，固化块的强度会随着实际的养护时间不断延长的时候实际增幅也会受到相关水泥掺量的作用和影响，随着水泥实际掺量的不断增长，固化块能够达稳定所用的时间会减少，也就是说水泥的掺入有利于固化块的稳定。 
　　三、煤渣掺量对于固化块的实际抗压强度产生的影响 
　　通过实验可以表明，其实际的养护时间对煤渣掺量以及抗压强度有着很大的影响。养护7d的固化块的实际抗压强度会随着煤渣掺量的不断增大而先增大后减小。龄期在28d和14d的固化块的煤渣掺量和抗压强度接近，抗压强度也会随着实际的煤渣掺量的不断增长而呈现下降现象。固化块的实际抗压强度会随着实际的养护时间的不断延长而不断增大，可是在龄期为28d、14d的固化块的实际抗压强度比较相近，可以看出在养护14d之后的固化块的实际抗压强度开始呈现稳定状态。 
　　四、污泥相关含水量对于固化块的实际抗压强度产生的影响 
　　通过实验表明固化块在不同灵气所表现的抗压强度与其污泥的实际含水量的关系接近。由实验看出固化块的实际抗压强度也会随着污泥相关含水量的不断增加而减小。固化块的实际抗压强度并伴随着养护时间的不断延长而出现长大的现象，而且这个增长幅度会受到污泥的相关含水量的影响，随着其含水量的增加而不断上升。并且，在污泥的含水量不断的增加的时候，固化块所能够达到稳定的时间需要延长，也就是说污泥实际含水量的增长不利于固化块的稳定。 
　　五、固化块的毒性浸出 
　　应用ICP-AES来进行污泥中的各项重金属的实际质量比，养护固化块、污泥中浸出液里面的重金属的实际质量浓度。通过实验表明，污泥以及污泥中的浸出液中所含有的重金属的浓度较低，经过固化之后的重金属的实际质量浓度降低，也就是说经过固化之后可以减少污染。 
　　六、总结 
　　为了能够有效的改善污泥进行填埋的性状，使得污泥在其土力学中能够满足相关填埋场的处理要求，与此同时为了避免填料将填埋场容积大量占用，所以有些人用流浚淤泥、钢渣、粉煤灰、生石灰、水泥等对于那些污泥进行相关固化处理，其效果不错。水泥对于污泥具有比较好的固化效果，氢氧化钙和氯化钙能够促进污泥、水泥固化体系实际凝结速度。采用飞灰固化污泥和水泥，浸出毒性和固化块强度都能够满足那些建筑工作的需求。采用明矾石和水泥固化污泥，其产物也能够用作相关建筑材料。采用钢渣和生石灰固化污泥，其产物也可以用作填埋场盖板。 
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