SCF剂处理城市污泥试验研究_除臭
导读:：城市污泥处理处置方法主要有卫生填埋、土地利用、焚烧等【2～3】。本文对城市污泥的除臭和灭蝇进行研究。实现对城市污泥的除臭、灭蝇、钝化和干化。
关键词：城市污泥，除臭，灭蝇
随着工业化的发展和城市人口的增加，城市污水的排放量日益增多，污水处理产生的固体废物——污泥也必然同步增加。污泥中含有许多有机物、细菌、病毒等，这些污染物的物理、化学性质很不稳定，在堆存、运输和处理过程中，其组分性质会不断发生变化，若处理处置不当，将产生难解决的环境污染【1】。
目前，城市污泥处理处置方法主要有卫生填埋、土地利用、焚烧等【2～3】，以上方法在处理处置中均会产生恶臭和大量苍蝇，严重影响到了污泥处理厂的正常运行，已成为处理处置污泥时最直接、最难解决和最迫切需要解决的污染问题。本文对城市污泥的除臭和灭蝇进行研究，以大量试验为支持，基本解决了上述问题，为下一步工程化应用打下了坚实基础。
1.试验概况
1.1 试验原理与方法
在多次对比与筛选的基础上，本试验选择辣木粉、NaOH、粉煤灰和CaO等原材料，按照一定比例配成SCF处理剂【4】(即污泥复合处理剂)除臭，采用一定的添加方式添加到污泥中，经过一个处理周期的试验(10天)，实现对城市污泥的除臭、灭蝇、钝化和干化。既快又好地解决污泥的恶臭和蝇蛆滋生问题。试验方法如图1所示。
试验中对污泥恶臭用嗅觉闻感的方法进行主观评价。测试频率为每天一次。
图1：城市污泥处理方法图
1.2臭味强度评价
本次试验对污泥恶臭用主观闻嗅方法进行评价，臭气强度分为六级，具体如表1。每次评价随机确定三人分别对各个试验样品进行逐个直接闻嗅，闻嗅距离20cm并根据各自的嗅觉感受，评价污泥臭气强度。平均后得出污泥恶臭强度，汇总记录。
表1：恶臭强度等级及评价描述
|
恶臭强度 |
评价描述 |
|
0 |
未闻到任何气味，无任何反应 |
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1 |
闻到极轻微气味，不易辨认臭气性质（感觉阈值），感到无所谓 |
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2 |
能闻到有较弱的气味，能辨认气味性质（识别阈值） |
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3 |
容易闻到气味,有所不快，但不反感 |
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4 |
有较强的气味，很反感,想离开 |
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5 |
极强的气味，无法忍受，想立即走开 |
2 试验条件与结果
2 .1试验条件
相关条件主要设置有：外环境气温、pH、污泥新鲜度和药品的添加量。
2.1.1气温条件
试验选定在夏季环境温度较高的7月份进行。外环境最高温度基本在28℃~33℃之间，最低在21℃~23℃。选择该季节是因为在较高气温条件下有机质容易腐败、转化、发臭，蝇蛆容易滋生，成长快，恶臭释放强度大，判断效果更可靠。
2.1.2试验时间：
试验设置污泥处理周期为10天，目的是保证试验效果的可靠性，即最终应用于实际的处理时间周期为从新鲜污泥开始到处理完成、并干化到含水率40%以下。试验时间与气温条件见图2。
图2：试验期间环境温度
2.1.3污泥条件
选择从污水处理厂排出的新鲜污泥作为样品。主要考虑从源头主动解决恶臭和蝇蛆滋生的问题，而不能等到已经产生强烈恶臭和蝇蛆大量滋生，严重污染环境后，才去被动艰难处理。以更科学的技术方法将问题消灭在萌芽阶段。
2.1.4 SCF剂添加量和时间周期
分别以普通天平称重后，按照8%、4%和2%依次成倍递减。样品编号，对应加入设置比例SCF剂，每隔一天按照同等量添加一次，添加三次为一个加药周期，连续10天为一个处理周期。
2.2试验结果
2.2.1 除臭效果试验
取四份污泥作为试验样品，每份5kg，依次标为1#，2#除臭，3#，4#;设定1#样泥为对比样，不做任何处理，任其随自然环境变化;2#、3#和4#样泥依次分别加入8%、4%和2%的SCF处理剂。经过搅拌、发酵、直接闻嗅观察等环节，连续十天为一个处理周期，除臭效果见图3。
图3：污泥除臭效果试验
由图3可以看出，四种污泥臭味强度随时间整体呈下降趋势;但个体情况表现为，1#样泥第一天恶臭强度为4.8，到第5天为4.3。恶臭强度为“有较强气味，很反感，想离开”，直到第十天时为3.6，恶臭虽有所下降，但依然明显。2#、3#和4#添加SCF剂，分别产生有不同程度臭味：试验第2天，2#、3#和4#样泥恶臭强度均有小幅上升，到第3天3个样品臭味强度均呈明显下降趋势。从第5天开始，三个样泥恶臭强度均基本稳定，其中，2#样泥恶臭强度基本稳定在2级或2级以下;3#样泥恶臭强度基本稳定在2.4左右，而4#样泥恶臭强度基本稳定在3左右。
2.2.2 pH值变化试验
pH值是影响污泥治理后资源化利用的一个很重要因素，本试验观察采用pH试纸法，对四份污泥试验样品的pH进行一个处理周期的同步测试。结果如图4所示。
图4：城市污泥除臭pH值试验
由曲线显示，试验期间总体上四种污泥pH值随时间变化不大。个体显示，1#样泥pH值6~7之间，呈偏酸性;2#样泥pH值大都在12以上，明显呈碱性;3#和4#样泥pH值在8~10之间，也是呈偏碱性，但小于2#污泥。
2.2.3 抑蝇效果试验
发酵过程中，存在于污泥中的蛆卵会生成幼蛆，逐渐长大成蛆，最后蜕变成苍蝇。具有更大传播疾病的污染危害性。试验观察，SCF剂灭蛆抑蝇效果如表2所示。
表2 城市污泥灭蝇效果试验
|
样品 |
第1天 |
第2天 |
第3天 |
第4天 |
第5天 |
第6天 |
第7天 |
第8天 |
第9天 |
第10天 |
|
1# |
○ |
○ |
○ |
◇ |
□ |
□ |
□ |
※ |
※ |
※ |
|
2# |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
|
3# |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
|
4# |
○ |
○ |
○ |
△ |
△ |
◇ |
◇ |
◇ |
◇ |
◇ |
注：○:无蛆;△:几个(很少量);◇:十几个;□：几十个;※：数量很多。
经过10天观察，1#未经任何处理的样品除臭，第4天有较多幼蛆出现，第5天成蛆数量明显增多，到第8天时，污泥中出现大量的并有很好活性的成蛆，并开始有苍蝇滋生。4#污泥在第四天也开始见有生成幼蛆，第六天数量增多，但数量较1#明显少。而2#和3#样品泥始终未发现蛆卵。可见，SCF剂具有显著的灭蛆抑蝇效果。
3 结论
通过应用SCF剂对城市污水处理厂污泥进行除臭和抑蝇治理效果进行大量试验，得出以下结论：
(1)在城市污水处理厂排出污泥中添加一定比例的SCF剂，恶臭强度可有效降低。当添加比例为8%时，恶臭强度可降到2左右，基本实现对污泥的清洁处理;
(2)城市污泥在堆放预处理过程中，一般第四天开始会滋生大量幼蛆，添加比例为6%和8%的SCF处理剂时，可完全抑制蛆卵的滋生，从根本上实现100%灭蝇。
(3)该方法实现了对传统污泥除臭和抑蝇技术的突破，普遍推广应用将十分有益于解决城市污水处理厂污泥污染治理难的问题，收到节能减排实效，有利于推进环境与经济协调发展。
参考文献：
[1]张贺飞,徐燕,曾正中等.国外城市污泥处理处置方式研究及对我国的启示[J].环境工程,2010,28(7):434-438.
[2]李金红,何群彪.欧洲污泥处理处置概况[J]. 中国给水排水,2005,21(1):101-103.
[3]唐小辉,赵力.污泥处置国内外进展[J]. 环境科学与管理,2005,30(3):68-70.
[4]李一璇.石灰在深圳梅林水厂污泥调质中的应用[J]. 给水排水,2010,36(11):20-24
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