摘要：本文通過分析印染污泥的特征和及污泥常規的處理方法，論述了常規的污泥處理處置方法有哪些工藝適合印染污泥的處理。對于不同規模的印染污泥應該如何選用合適的處理工藝。
關鍵詞：印染污泥；污泥特點；處理方法
1.印染廢水污泥產生狀況綜述
目前，在國內印染廢水的處理方法主要是生物法為主，有時候也將生物法與化學法聯合起來進行使用。主要的化學處理方法有混凝法、氧化法、電解法等〔1〕；生物處理方法主要以好氧生物處理方法為主，據統計現有的印染工廠中，好氧生物處理差不多占印染廢水生物處理的80%以上。而不論是化學處理方法的混凝，還是好氧生物處理，在處理過程中會產生大量的污泥，關于印染廢水污泥的處理雖然也提出過很多處理方法，但這些方法往往是城市生活廢水污泥處理技術的照搬，因而在其適用性以及經濟性上有著很多的不利因素，沒有得到有效的使用。由于處理不當，給當地的環境帶來很不利的影響。本文主要從印染廢水污泥的特點出發，介紹經濟有效的處理方法。
2.印染廢水污泥的特征
印染廢水污泥按含有的主要成分來進行分類， 分為有機污泥和無機污泥兩大類。生物法污泥為有 機污泥，是以有機物為主要成分，典型的有機污泥 是剩余生物污泥，此外還有油泥及廢水中固體有機 物沉淀形成的污泥等。有機污泥的特性是有機物含 量高，容易腐化發臭，污泥顆粒細小，往往呈絮凝體狀態，相對密度小，含水率高，持水性強，不易下沉、 壓密、脫水，流動性好，便于管道輸送〔2〕。無機污泥是 以無機物為主要成分，亦稱泥渣，為化學處理方法 產生的污泥，如混凝沉淀和化學沉淀物，無機污泥的特性是相對密度大，團體顆粒大，易于沉淀、壓密、脫水，顆粒持水性差，含水率低，污泥穩定性好， 不腐化，流動性差，不易用管道輸送〔2〕。
一般生活污水處理后，產生0.3%～0.5%的污泥 （含水率97%），即處理1000噸廢水產生3～5 m3污泥， 經脫水成約0.6 m3干泥（含水率80%左右）。由于印 染廢水有機物含量大、濃度高，僅物化處理其污泥 量就可高達1%～3%。以生化加物化處理工藝產生 1%的污泥計算，每處理1000噸染整廢水將產生10 噸濕污泥，脫水后為1.5 m3干污泥。對一個日處理 10000噸染整廢水廠，每天就有15 m3干污泥產生。另 外印染污泥由于含有染料、漿料、助劑等，成分非常 復雜，其中染料的結構具有硝基和氨基化合物及銅、 鉻、鋅、砷等重金屬元素，具有較大的生物毒性，對環境的污染很強，屬危險廢物〔3〕。
3.印染廢水污泥適用的處理方法
從印染廢水的處理技術上說，污泥由于產生的工序不同，性質也就完全不同，處置方法的難易不同，相應處置成本也不同。目前適合應用于印染廢水污泥處理的方法主要有：
3.1印染污泥穩定化方法
印染污泥含有大量纖維，染料漿料等相對穩定的有機物，因此在處理之前先要調整污泥的性質， 以便與污泥處理的后序工藝的實施。可以使用的方 法有厭氧消化或者是好氧消化等工藝〔4〕。
3.1.1厭氧消化
污泥厭氧消化在印染污泥處理上應用的主要目的是，也就是通過降解使高分子物質轉變為低分子氧化物。在實現這一主要目的的同時，還可以改善污泥脫水性質、減少病原菌和產生異味物質的含量。厭氧消化常用的有中溫和高溫兩種方法，常用的中溫厭氧消化在消化時間為20 d，有機物理論降解率為83%，30 d的有機物理論降解率為88%。但受短流、投加方式、有毒物質等的影響，實際降解率遠 低于理論降解率，一般僅為理論降解率的60%左右。因此在實際處理過程中認為當有機物的降解率達到40%~50%時，或者消化后污泥中有機酸含量小于300 mg/L時，則可認為消化后的污泥達到穩定〔5〕。 理論上說，厭氧消化最主要的產物是CO 2 與CH 4 等的混合氣體俗稱沼氣或者污泥氣，一般甲烷含量 為60%左右，在理論上降解每千克COD產生標準狀 況下甲烷0.35 m3，印染廢水污泥中COD，甚至高達上 萬mg/L〔6〕，則經過處理印染污泥獲得的CH 4可以用于解決污水處理廠部分能源需求，國外利用污泥氣可 以解決30%污水處理站30%左右的能源需求〔7〕。
3.1.2好氧消化
污泥好氧消化分為兩大類，一是濕法，二是固 態法〔8〕。相比較來說濕式好氧消化耗能較高，而固態 好氧消化，操作工藝較為復雜。
濕式好氧消化，直接將空氣通入污泥。微生物在 氧氣充足的條件下對污染物進行降解。固態好氧發 酵俗稱“好氧堆肥”是利用污泥微生物進行發酵的過 程。在脫水污泥中加入一定比例的膨松劑和調理劑 如秸桿、稻草、木屑等，微生物群落在潮濕環境下對 多種有機物進行氧化分解并轉化為類腐殖質〔9〕。由于 印染污泥中的漿料、染料、助劑等都屬于難降解的有 機物質，因此好氧消化應用于印染污泥需要消耗大 量的能量，好氧消化一般不適用于印染污泥的處理。
3.2印染污泥的無害化方法
污泥無害化是一個非常廣泛的概念，實際上現 在還做不到對污泥無害化處理，如現代技術還無法 將污泥中的重金屬完全去除。但是從狹義上講，污 泥無害化處理可以理解為減量、去除、分解或者固 定污泥中的有害物質及消毒滅菌，以減輕處理后的污泥在污泥最終處置中對環境造成的危害。狹義上 的污泥無害化處理過程，往往包括在穩定處理之 中。如厭氧和好氧消化除了降解有機物外，還可以 大大減少病原體的數量。脫水前的石灰調理、熱工 調理、巴氏滅菌或者長期儲存可使污泥消毒，在污 泥固態好氧發酵中，通過腐質酸等可以與污泥中離 子態重金屬發生反應，從而鈍化重金屬的危害〔10〕。
3.3印染污泥的最終處置
3.3.1印染污泥干化和焚燒
熱干化是利用熱能將污泥烘干。干化后的污泥呈顆粒或粉末狀，體積僅為原來的1/5~1/4，而且由 于含水率在10%以下時，微生物活性受到抑制而避免產品發霉發臭，利于儲藏和運輸〔11〕。熱干化過程的高溫滅菌作用很徹底，產品可完全達到衛生指標并使污泥性能全面改善，產品可作替代能源。但是需要說明的是污泥熱干化僅使污泥中的水分得到縮減，污泥中有機物含量并沒有減少，故其并不是穩定化處理。
干化處理技術耗能量過高，應用于印染污泥處理成本較高。如果穩定化工藝中厭氧消化產生的沼氣能夠充分利用，可以考慮使用消化過程中產生的 沼氣來輔助干化污泥。達到以廢治廢的目的。
污泥焚燒的優點是可以迅速和最大限度地實現減量化。它既為解決污泥的出路創造了條件，又充分消耗了污泥中的能源，且不必考慮病原菌的滅活處理。污泥焚燒的熱能可回收利用，有毒污染物被氧化，灰燼中的重金屬活性大大降低。缺點是高成本和可能產生污染廢氣、噪聲、震動、熱和輻射〔12〕。隨著將 二氧化硫等作為大氣污染控制物，將對污泥的焚燒提出更加嚴格的要求。
印染污泥中含有大量有毒有害物質，燃燒過程中產生的有毒有害氣體也比普通污泥要多的多，燃燒過程中的條件不易控制，產生的污染物較難處理，而且 熱值不高，需耗費大量輔助燃料，一般不適宜單獨對印染污泥進行焚燒處理，有條件的可以用當地的城市固體廢物焚燒廠來混合焚燒處理印染污泥。
3.3.2印染污泥填埋處理
印染污泥要進行填埋處理，污泥必需滿足填埋場對其力學指標的要求：橫向剪切強度>25 kPa，單軸壓強>50 kPa〔13〕。要達到這樣的要求，關鍵在于污 泥脫水前的調理方式和脫水機的選擇。
目前國內常用的印染污泥調理方式主要是化學方法調理，其使用方法是在需要脫水的印染污泥中加入化學藥劑，主要是化學混凝劑，使污泥顆粒絮凝，改善其脫水性能。投加的化學藥劑可分為無機藥劑和有機藥劑兩類。無機化學藥劑是鐵鹽和鋁鹽，如三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸鋁，有時也使用其他諸如膨潤土等一些無機藥劑〔14〕。印染污泥在調理過程中除使用無機化學藥劑外，還常常有必要用石灰來調節硬度。這樣無機藥劑和石灰會在污泥中形成一個能夠承受高壓的骨架改善其結構，從而改善了其力學性能。
有機化學藥劑主要是人工合成的高分子化學藥劑如聚丙烯酞胺、聚乙烯醇、聚乙烯氧化物，與無機藥劑所不同的是，有機高分子化學藥劑在污泥中不會產生額外的固體物〔14〕。
無機化學藥劑使用價格較為低廉，但在使用過程中需要另外添加一些固體物質輔助來進行調理，調理后污泥的體積會增加。有機化學藥劑使用效果好，而且不額外增加污泥的體積。但價格較高。一般可以根據污水處理站的規模以及印染污泥的體積來進行選擇合適的調理方法。規模較大時，可選用無機化學藥劑進行調理。
調理之后的污泥一般要再進行脫水處理，目的是使固體物質富集，減小污泥的體積。常用的脫水方法有自然干化脫水和機械脫水，自然干化處理需占據較大的地理面積，一般很難采用。目前常用的是機械脫水，主要分為兩類：一類是過濾式的脫水 機械，又分為負壓過濾機械，如真空過濾機；正壓過濾機械帶式壓濾機、板框壓濾機，污泥過濾脫水是依靠過濾介質，多孔性物質，兩面的壓力差作為推動力，使水分強制通過過濾介質，把固體顆粒截留在介質上，達到脫水的目的；第二類是產生人工力場的脫水機械離心式脫水機，在人工力場的作用 下，借助固體和液體的密度差，使固液分離〔10〕。
脫水之后的印染污泥，由于其中所含有大量的重金屬離子以及其他一些化學藥劑，所以并不適用于農業及土地利用，一般來說，只能進行衛生填埋處理〔15〕，而衛生填埋一般要求較高。所以對印染污 泥來說，處理方法是一般與當地的城市生活垃圾進 行混合衛生填埋是較好的選擇。
4.結論
通過分析污泥的處理處置技術，對于印染污泥來說，較為合適的處理工藝。可以得到如下結論：印染污泥產生后，首先在消化處理階段適合應用厭氧 消化工藝。在調理階段污泥量較大時，可以考慮使用成本較低的化學藥劑（Fe鹽和Al鹽）加石灰的調理方法。規模小時，一般可以采用有機藥劑（聚丙烯 酰胺等）進行調理。調理后的污泥使用機械脫水工藝進行脫水，脫水后的污泥一般不適用于干化、焚燒等處置方法。適宜于與城市固體廢物混合進行衛生填埋的處理方法來進行最終處置。
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