常州一級污水處理設施勇于創(chuàng)新

我國城鎮(zhèn)污泥處理以土地填埋為主，各主要城市填埋場均已接近飽和，逐漸形成了“污泥圍城"現(xiàn)象。隨著城市環(huán)保政策的日益嚴格，會逐步降低城鎮(zhèn)污泥直接填埋處理的比例。同時由于大多市政的工業(yè)和生活污水共用同一管網(wǎng)，導致污泥中各種重金屬含量較高，土地利用受到限制。相比之下，污泥焚燒不僅能消滅有害物質，而且將大幅減小污泥體積，能夠實現(xiàn)污泥的無害化處理，是景的污泥處置方式之一。

　　燃煤機組耦合污泥發(fā)電作為一種污泥焚燒利用形式，具有處理能力大、適應性強、系統(tǒng)效率高等優(yōu)勢，近年來得到了廣泛的關注。國家能源局在2017年提出“重點在直轄市、省會城市、計劃單列市等36個重點城市和垃圾、污泥產(chǎn)生量大，土地利用較困難或空間有限，以填埋處置為主的地區(qū)，優(yōu)先選取熱電聯(lián)產(chǎn)煤電機組，布局燃煤耦合垃圾及污泥發(fā)電技改項目"，并準了42個污泥耦合發(fā)電示范項目。

　　1、污泥干化

　　大多數(shù)城市污水處理廠濃縮脫水后的污泥中全水在80%左右，需要對污泥進行干化處理，將全水降至40%以下，使污泥由流動狀態(tài)轉化為顆粒狀或粉狀，通過輔助燃料或外來熱量才能實現(xiàn)燃燒。

　　污泥的干化技術主要有熱干化、自然干化或太陽能干化、生物干化、加鈣干化等。熱干化是目前比較成熟的污泥干化技術，可以分為直接干化、間接干化、直接-間接聯(lián)合干化等。直接干化是通過向干化設備提供熱煙氣或熱風等干燥熱源，使污泥與干燥熱源直接接觸，使污泥中水分吸熱蒸發(fā)，污泥外部水分揮發(fā)，而內部水分在水分梯度推動力的作用下，從內向外傳遞，然后在污泥表面釋放;間接干化是采用蒸汽或導熱油等作為熱源通過加熱管與污泥間接接觸，通過傳熱使污泥水分在接觸表面因受熱而蒸發(fā)，同時溫度梯度推動污泥水分從接觸面向空氣傳遞，在污泥表面進行釋放;直接間接聯(lián)合干化是直接接觸加熱和間接接觸加熱兩種方式相結合的干化技術，如流化床干化技術。

　　污泥的干化過程不僅有水分的蒸發(fā)，還伴隨著污染物惡臭氣體的釋放，主要包括含硫氣體H2S、SO2、COS、CS2、CH3SH等(其中H2S、SO2占82.4%)、少量含氮氣體NH3、HCN、NOx等以及其他揮發(fā)性有機物，如果直接排放會造成巨大危害。因此，污泥干化的同時還需同步考慮惡臭氣體的無害化處理。研究表明，污泥調理技術和低溫干燥能降低污泥干化過程中污染物的釋放。

　主要用途：用作中和藥劑，可去除磷酸鹽、氟離子、硫酸鹽等

　　其它理化性質：無

　　2.2 反應機理

　　鉛酸蓄電池行業(yè)鉛酸污水日常pH值在2.0-2.5左右，鉛濃度在5ppm-10ppm,處理流程為傳統(tǒng)的化學混凝法，即采用燒堿(液堿)中和提高pH值形成氫氧化鉛，在絮凝劑(如聚合氯化鋁PAC)、混凝劑(聚丙烯酰胺PAM)共沉淀的作用下，來脫除污水中的鉛離子。為了達到國家要求的鉛排放濃度，往往需要將污水的pH值調高至10以上進行沉淀，固液分離后再對出水用稀硫酸反調pH至6-9。由于氫氧化鉛的兩性氫氧化物特性，其在pH>l0時會反溶，因此使用燒堿(液堿)處理含鉛廢水時，出水中鉛的濃度不穩(wěn)，存在一定波動。其次由于使用燒堿中和后，水中增加了鈉鹽，處理后的出水直接作為回用水，存在設備鹽蝕、路面稍白等現(xiàn)象，往往需要通過反滲透或納濾系統(tǒng)進行深度處理方能進行回用。

　　新型水處理劑以(膨潤土提取物)為主要架構，兼具中和及吸附功能，A藥劑對水中的鉛進行高效吸附處理，B藥劑對污水進行迅速中和，同時取代絮疑劑，如聚合氯化鋁PAC或PAFS等。

常州一級污水處理設施勇于創(chuàng)新

　作為一種2:1型層狀粘土礦物結構，層與層間沒有共用的氧或羥基，因而層與層之間的結合力很弱。由于組成的八面體片中發(fā)生類質同象置換使結構層具負電荷，層間必然出現(xiàn)相應數(shù)量的陽離子和水分子，具有很強的吸附能力和離子交換能力。利用改性為主要原料制成的A藥劑,采用弱堿性陰離子交換樹脂改性并柱撐，既使得具備一定弱堿性，可以調節(jié)溶液的pH至4-5利于鉛離子吸附，又可大幅擴大的層間距，大幅度提高其吸附交換容量。吸附劑對離子的吸附強度受吸附體系pH值的影響，在進行吸附處理時體系的pH值是必須考慮的重要參數(shù)之一。當溶液pH≤6.0，溶液中90%的鉛以Pb2+形式存在。當溶液的pH=7.0時溶液中Pb2+形式下降至76%。當溶液pH=8.5時溶液中Pb2+形式下降至4%，而Pb(OH)+則增加到55%以上。故使用A藥劑吸附鉛時，一般將其工作pH設定為3.0-4.0。而采用弱堿性陰離子此時溶液中鉛主要以Pb2+形式存在。此pH下A藥劑對鉛的吸附效率約為98%以上。

　　在使用A藥劑鉛酸廢水吸附處理后溶液中Pb2+形態(tài)的鉛98%以上被吸附去除,尚余極微量的Pb(OH)+。再使用B藥劑對溶液中殘余的微量Pb(OH)進行針對性吸附。為了提高Pb(OH)+的被吸附活性，B藥劑采用了強堿性陰離子樹脂改性，其工作pH一般為在7.0-8.0，在此情況下其對Pb(OH)+的吸附效率可達90%以上。

　　以上為A、B藥劑吸附脫除鉛的原理說明，相較燒堿單純的中和沉淀，其脫除效率要明顯優(yōu)異。

　　3、新型環(huán)保藥劑優(yōu)勢

　　(1)材料本身對重金屬吸附的優(yōu)異性能，出水中鉛含量優(yōu)于國家標準。

　　(2)材料改性后的疏水性，可以使得污泥含水率較低，污泥產(chǎn)生量低于燒堿和PAC聯(lián)用。

　　(3)由于陰離子交換樹脂可與鉛酸污水中的硫酸根離子進行交換，起到脫鹽的作用，因此處理后出水的電導率大大低于燒堿處理出水，較燒堿處理出水電導率可降低50%以上。

　　附：某電池廠原水分別使用液堿及藥劑處理實驗記錄：酸鉛廢水原水；處理項目Pb<0.5ppm;；日期2019.06.04；原水數(shù)據(jù)值：pH0.75，Pb(ppm)24.207。