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固体废物的处理与处置

来源: 作者: 发布时间:2008-06-19  

固体废物的分类

固体废物的分类极为复杂,分类方法很多。目前我国从固体废物管理需要出发,将其分为三类,即工业固体废物、有害固体废物和城市垃圾。

1)工业固体废物。工业固体废物是指在工业生产、加工过程中排出的废渣、粉尘、废屑和污泥等,如硫铁矿烧渣、电石渣、碱渣、污水处理厂产生的污泥等。

2)有害固体废物。有害固体废物是指包括放射性废物在内的各种具有毒性、腐蚀性、爆炸性等能对人类和动植物生存环境产生危害的各种废物。例如含有汞、铬、铅、氰化物等的废渣。

3)城市垃圾。主要指城市居民的生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾、文化设施和医院等场所所产生的固体废物。

固体废物的危害主要表现在侵占土地、污染土壤、淤塞河床、污染水体和污染大气。

 

固体废物处理处置的概念

固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物适于运输、贮存、资源化利用,以及最终处置的一种过程。固体废物的物理处理包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式;化学处理包括焚烧、焙烧、热解、溶出、固化等处理方式;生物处理包括好氧分解与厌氧分解等处理方式。

固体废物处置是指最终处理,目的在于寻求固体废物的最终归宿。例如:焚烧、综合利用、卫生填埋、安全填埋等。

 

固体废物的预处理

固体废物的预处理,是固体废物处理或最终处置的一种前期准备工作。化工厂固体废物预处理,主要是对污泥的分离、浓缩和稳定化,目的是为后续处理的减量化、安全化和资源化创造适宜条件。

污泥是指污水处理系统的沉淀池、气浮池、隔油池等构筑物产生的污泥。污泥的组成十分复杂,通常分为两类:一类是化学污泥,另一类是污水生物处理产生的剩余活性污泥。污泥的重要的特征是含水率高,在污泥处理与利用中,核心问题是水和悬浮固体的分离,即污泥的增稠和脱水问题。

污泥的增稠

污泥的含水率一般在9699%,这给以后的消化、调整、脱水、运输、综合利用与最终处置都带来不便。污泥增稠的主要目的在于降低污泥含水率,将污泥体积缩小。如将污泥含水率由99%降低到96%,则它的体积可缩小到原来俄1/4

污泥增稠的方法主要有重力沉降浓缩法、加压溶气浮选浓缩法和离心凝缩法。

重力沉降浓缩法一般在污泥浓缩池内进行,污泥中的固体物因自重而下沉,上部澄清水连续或间歇排出。污泥浓缩池与一般沉降池类似,多数为圆形的竖流式或辐流式。重力沉降浓缩法适用于密度较大的污泥,浓缩率随时间的增长而提高。

加压溶气气浮选法比较适合于活性污泥浓缩处理,通常可以使污泥所含固体质量分数浓缩到5%6%,处理时间比重力浓缩法短,但运转费用比重力浓缩法高。

离心浓缩法及设备占地面积小、造价低、效率高、停留时间短而管理费用和动力费用高位特点,近年来也开始用于浓缩污泥,它可将固体质量分数为0.5%的活性污泥浓缩到5%6%。用于污泥浓缩的离心设备主要是盘式离心机。

污泥脱水

污泥脱水以污泥调节和消化为前提。污泥调节是提高污泥脱水效率的一种前期准备工作;污泥消化的目的是通过生化处理使污泥成为比较稳定和无害的物质。污泥经过调节和消化,可以大大改善其脱水性能。

1、污泥调节  经过初步浓缩的污泥,含水量还有百分之九十几,还需进一步脱水。由于污泥是一种凝胶状物质,难以过滤脱水,需要对污泥进行调节,破坏其胶体结构,使污泥易于脱水,提高脱水设备的生产能力。

污泥调节一般采用化学调节,常用的无机混凝剂有三氯化铝、三氯化铁、硫酸铝等,常与石灰配合使用。石灰的作用主要是改变污泥粒子的粒度结构,以改善脱水性能。有时还需投加高分子聚丙烯胺、聚丙烯酸钠作为助凝剂。

2、污泥消化

污泥消化是通过使污泥中有机物发生部分生物化学降解,进行防腐化处理,使污泥稳定化。污泥消化通常采用厌氧消化法。

在厌氧条件下,污泥经过酸性发酵和碱性发酵两个过程。在酸性发酵阶段,污泥中的有机物由于酶的作用进行水解,经过产菌细菌的代谢,降解为有机酸。有机酸再经过甲烷细菌的作用,进一步生成甲烷和二氧化碳混合气体。

未经消化的污泥称为生污泥,消化后的污泥称为熟污泥。污泥经过消化病菌大大减少,改善了卫生条件。消化后污泥量有所减少,一般体积可减少50%60%,质量减少40%左右。熟污泥性质比较稳定,有机物不再继续快速分解 ,不会产生恶臭。

 
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