谈给水厂的污水及污泥处理设计

摘要：污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质，其中含有大量有毒的工业化合物、病毒细菌、重金属离子等，同时大量未经处理的工业废水直接排入附近的水体，致使受纳水体水质受到严重污染。在目前水资源严重紧缺的情况下，排泥水处理以及污泥处置的重要意义越来越受到人们的重视。

关键词：水厂；污水；污泥处理；

1.我国污水厂污水污泥处理现状

由于我国对污水污泥处理问题仍存在大量问题，并且处于污水处理厂的那方，往往出于是完成任务的心态，只是稍微对污水进行处理，而对污泥的处理问题视而不见，再加之污泥处理问题起步较晚，问题较多，国内正在运行的污水处理厂仍然没有重视、正视污水污泥处理问题，大部分的污水处理厂只是简单的对污水污泥进行浓缩处理，没有对污水污泥进行稳定化、无害化的处理，更没有最终的明确的处置的途径。更有的地区则将污泥进行干燥化处理后，打包做为用农业肥料，批量卖给农民作为农业肥料。既没有对里面的重金属含量进行检测，也没有对其中的微生物进行消毒，而这些污染物通过大气、水、食物链等多种途径造成二次污染，危及人类健康。

2.水厂污水处理设计

2.1生活污水

通常以城市生活污水为例污水处理，只需经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的水质要求。膜生物反应器（MBR）是指将膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥法（CAS）相结合，用膜组件代替活性污泥法的二次沉淀池进行固液分离，达到去除悬浮物、细菌及大分子有机物的目的。MBR具有出水水质好，容积负荷高，占地面积小，剩余污泥产量低，操作管理方便等优点。

2.2医院污水

2.2.1氯消毒

氯消毒常用的有液氯法和次氯酸钠法。液氯法是20世纪80年代国内最流行的方法，技术成熟，价格便宜，设备故障率和成本均明显低于臭氧法，但氯气泄漏现象时有发生，且易产生二次污染物：次氯酸钠法是20世纪90年代应用于最多的方法，设备投资少，运行费用低，安全可靠，易管理，对于药源可靠的地区在污水消毒中得到广泛应用，但消毒作用不如氯气强。

2.2.2过氧化物消毒

过氧化物消毒剂最常用的有二氧化氯和臭氧。二氧化氯与氯消毒的特性不同，它的杀菌机制主要是二氧化氯分子渗入细胞内，将核酸（DNA或RNA）氧化，以快速抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物的生存的。二氧化氯是被世界卫生组织（WHO）确认的一种高效强力杀菌剂，是国际上公认的氯系列消毒最理想的更新替代产品，为国家环境保护总局所推荐的，其最大的优点在于与腐殖质或有机物反应几乎不产生发散性有机卤物，不生成并抑制生成致癌物三卤甲烷，也不与氨及氨基化合物反应。

2.2.3臭氧消毒法

臭氧是一种极强的氧化剂，杀菌效果好，接触时间短，氯的杀菌作用是渐时的，而臭氧的灭菌作用是快速、瞬时的。另外，臭氧不仅完全不产生致癌的三卤甲烷，还能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物，除臭脱色效果好，使水溶解增加，现在西欧国家普遍使作，但投资大，设备故障率高电耗大，费用较氯化消毒高，而且由于臭氧化学性质极不稳定，直接带了臭氧消毒的缺点，无法贮存，不易运输，臭氧消毒后水中不能维持剩余臭氧，对细菌的生长难以控制，控制和检测O3均需一定的技术，管理难度大。

2.2.4紫外线辐照消毒

此类方法具有广谱杀菌性、能够有效地杀灭各种病菌、细菌和原生菌，作为一种物理消毒方法，无毒性、蓄积毒性和腐蚀作物，操作简单，不加化学药剂，不产生二次污染消毒后的水无残留辐射，但缺点是紫外光源寿命短，若光照强度低时，杀菌效率不高，且无后续作用，不能大规模应用。

2.3工业污水

由于工业污水含有大量的金属离子，如汞、铬、镉等，以及碱、硫化物和盐类等无机物而显出独特的颜色，污染性很强。如果被直接进入水生生态系统中，微生物不但不能降低重金属的浓度，相反还能富集、放大其效应。据研究表明：重金属进入生物体后，能积累在某器官中造成累积性中毒，最终危害生命。污水中污染无机物有的恶化水质，危害水生生物，危害农业；有的使人慢性中毒，破坏人体的正常生理过程，其中重金属对人体危害最大，甚至致癌。然而工业污水无机物构成千差万别，最为有效的方法为工厂内生污水直接净化，即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的用污水处理方法。现在，工业污水的直接净化技术是国家节能减排战略中非常具有生命力的前沿技术。

3.污泥处理设计方法

3.1卫生填埋

卫生填埋优点是投资省、实施快、方法简单、处理规模大，缺点是对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以防地下水污染等。填埋目前仍是我国污泥处置的重要方法之一，但是从长远看，常规填埋是一种不可循环的最终处置方式，需要大面积的土地，其应用比例将会逐渐减少。

3.2海洋倾倒

对于那些靠近海岸的大型污水处理厂来说，将其液态污泥排海是一种方便的污泥处置方法，但投海会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链造成威胁，为此，污泥海洋倾倒已受到越来越多的反对，不得在水体中处置污泥。

3.3土地利用（污泥农用）

我国是一个农业大国，无论是从经济因素，还是从肥效利用因素出发，污泥的土地利用是符合我国国情的处置方法。污泥农用从我国具体情况来说是最可行、最现实的处置方案。污泥农用可大量处置污泥，原则上只有污泥达到国家有关标准就可用于农田；污泥参与农田的自然物质循环过程，污泥中的氮、磷、钾、有机质和微量元素是良好的农用肥料，对农作物有增产作用；污泥中的有机质、腐殖质可改善土壤结构，是良好的土壤改良剂；污泥农业利用使生产费用降低，适合我国目前的经济发展状况。

3.4污泥堆肥

污泥堆肥是农用的一个重要方面，它是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。此技术早在20世纪初，在欧洲就开发研究成功，开始只被用于城市垃圾的处理，后来这种方法被引用到污泥处理施用农田。

3.5污泥焚烧

污泥中所含有的重金属在高温下被氧化成稳定的氧化物，是制造陶粒、瓷砖等产品的优良材料。近年来，焚烧法得到了较大的发展，和其它各法相比，焚烧法大大地减少了污泥的体积和重量并且处理速度快，不需长期储存和长距离运输，同时也可以回收能量用于发电和供热。

结束语

我国是世界上最大的发展中国家，也是一个农业大国。人口众多，导致土地资源紧张。但限于发展时间以及工程技术人员水平的制约，尚不能完全的满足当前的环境保护需求，因此必须更加深入的探究适合国内给水厂的污泥处理技术和工艺，为我国水资源利用和环境保护做出应有的贡献。