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高级氧化污泥深度脱水技术研究进展

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王明震

[导读] 摘要：随着经济水平的提升，人们的生活质量得到改善，各行各业的开展，导致更多污泥出现，环境保护工作刻不容缓，将污泥进行脱水处理能够较为有效的缓解污泥造成的污染。

        聊城市茌平区生物科技中心山东聊城 252100
        摘要：随着经济水平的提升，人们的生活质量得到改善，各行各业的开展，导致更多污泥出现，环境保护工作刻不容缓，将污泥进行脱水处理能够较为有效的缓解污泥造成的污染。高级氧化污泥深度脱水技术作为有效处理污泥的技术之一，能够减少污泥量，为环境保护工作的顺利开展提供支持。本篇文章简要介绍了污泥的类型和特征，分析了高级氧化污泥深度脱水技术，探究了其研究进展，希望能够提升高级氧化污泥深度脱水技术的水平，高效的对其应用，并从污泥的现实情况出发，选择适宜的技术。
        关键词：高级氧化；污泥深度脱水技术；研究；进展
        根据相关资料调查分析，污泥问题较为严重，污泥成为了阻碍环境发展的关键因素，必须要及时的对其进行处理。我国相关部门也构建了污水处理厂来对其进行处理，但是由于处理方式不当、技术水平较低等原因，导致大部分的污泥在经过处理之后达不到预期效果。高级氧化污泥深度脱水技术作为污泥脱水处理的重要技术，能够有效的降低泥污量，在节约成本的同时，高效的对泥污进行处理，为此必须要对其予以重视。
        一、污泥的类型和特征
        （一）污泥的类型
        污泥的构成和属性决定应该用何种方式来对于污泥进行处理。污泥的分类有多个依据，分类依据不同，类型也存在着一定的差异。在进行现实工作时，对于污泥进行分类一般由污水厂进行，通常会从污泥的来源进行分析。可以将其分为两大类：
        第一，市政污泥。市政污泥中的水分比较多，一般超过百分之九十五以上。有机物的含量也占了二分之一左右，其中含有氮磷钾等能够满足植物生长需求的元素，对其进行运用的过程中能够改良土壤构成，使土壤更具有活力。除此之外，市政污泥中也具有较多的无机物，其中重金属比较少[1]。
        第二，工业污泥。和市政污泥进行比较，工业污泥的来源较为多样性，数量更多，有害物质较多。主要可以分为电镀污泥、冶金污泥、纺织行业生产造成的污泥等。
        电镀污泥主要是指电镀业在进行脱水处理时，生成的污泥。数量较多，重金属含量较高，一般在对其进行处理的过程中会选择使用填埋，但是很容易造成二次污染。
        冶金污泥主要来源于金属冶炼工作，所形成的污泥大部分是酸性的，会造成腐蚀，毒性比较强，并且铁和硫等元素较多，目前，我国会选择对其充分使用以及重金属回收等多个不同的方式来处理污泥。
        纺织行业造成的污泥主要是在生产过程中形成的废水，因为纺织业需要使用较多的水，污泥的含量也比较高。可以被划分成为含有无机物质的污泥和含有有机物质的污泥，无机污泥的处理难度较低，密度比较大[2]。有机污泥的颗粒较小，处理难度比较大。在进行处理时可以选择使用和市政污泥相同的方式。但是，将污泥转变成为资源的难度比较大，还在研发的过程中。
        （二）污泥的特征
        污泥只要是由微生物絮体和一些无机物杂质以及有机的污染物质构成，有机物所占的比例较大，能够在四分之三左右。一般情况下，絮体是黄色或者是褐色的，其中含有大量的水分，结构并不紧密，属于固体和液体之间的一种特殊形态，能够进行流动，无法借助于沉降使这两者快速分离。这主要是因为絮体之中具有一些厌氧物质，和水分子的亲和度较高，污泥中的水分较多，在运用机械来进行脱水的过程中，很可能导致污泥拥堵，水分无法及时分解。
        二、高级氧化污泥深度脱水技术
        （一）运用臭氧进行氧化
        将臭氧作为强氧化剂来对于污泥进行处理，应用较为常见。臭氧能够通过和有机物直接或者是间接的接触产生反应。一般情况下，直接接触出现的反应比较小，其能够使污泥的絮体构造出现改变，将其中的细胞破坏。将污泥进行处理之后，沉降效果增强[3]。
        根据相关资料分析，运用这一技术时，污泥的沉降速度会被臭氧的浓度以及其它因素所影响，受到的制约非常大，可用范围狭窄。

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虽然经过臭氧氧化技术，污泥的甲烷产出量增加，会提升沼气出现的概率，使污泥转变为能源，但是如果臭氧的含量较高或者是预处理操作的时间不当，很可能导致微生物失去活性，这并不利于能源转化工作的顺利开展。除此之外，借助于臭氧的氧化来对于污泥进行深度脱水，需要投入的资金较高，这并不利于臭氧氧化技术的普遍应用。
        （二）运用Fenton 试剂进行氧化
        Fenton 试剂的氧化性非常强，可以和多个不同类型的有机物质发生反应。根据相关资料调查分析，将 Fenton 试剂和紫外线、光能、超声波等产生联系，氧化性能够进一步增强。Fenton 试剂属于强氧化剂的一类，被普遍使用到降解难度较高或者是毒性较强的有机物质之中。通过实践，可以发现 Fenton 试剂受酸碱值和OH浓度所影响。其能够使污泥中所存在的蛋白质被分解，将细胞破坏，使水分回到环境，减少了污泥中的水分。但是一般情况下，运用这一试剂来进行氧化，需要将酸碱度控制在3以上、6以下，温度要超过22摄氏度，低于40摄氏度，进行预处理需要考虑到诸多的内容，需要花费的成本较高[4]。
        （三）将Fenton 和其它技术相结合
        将Fenton 和其它技术相结合能够使污泥脱水的效果更加明显，并将金属等有害物质的含量降低，尽可能的减轻污泥对于环境的不利影响，比如说，将Fenton 和骨架构建体复合调理剂进行结合，能够使污泥的压缩性骤减，提升脱水的效率。而将Fenton 和超声波相结合，能够使污泥更加快速的被脱水。根据对比，其效果要强于Fenton 的单独使用。
        （四）对于过硫酸盐进行激活
        将过硫酸盐作为强氧化剂，是近些年兴起的，主要使用在有机物含量较高的废水处理以及对于地下水位的复原之中。相比较而言，其应用条件较为宽松，效果显著，受到了专业人士的普遍关注。可以快速的对于水进行释放，提升污泥脱水的效率，但是在之后进行厌氧消化时，很可能会出现一些副作用。
        其作为一种新兴技术，还处在研究过程中，是否能够被广泛的应用还需要进一步研究。为此，要对于过硫酸盐激活技术进行分析，使这一技术能够被更加广泛的处理，为污泥脱水提供更加先进的技术作为支持[5]。
        三、研究进展
        根据分析对比，发现高级氧化技术的效果较好，能够高效的对于污泥进行处理，使污泥原本的絮体结构出现变化，达成预期目标。借助于臭氧氧化技术处理的污泥，能够加大厌氧发酵的力度。借助于Fenton 试剂以及对于过硫酸盐进行激活的污泥深度脱水技术，能够有效的提升污泥脱水能力，使水和泥分开，并降低了污泥中金属物质的含量，使污泥的毒性遍地。和臭氧氧化技术进行比较，运用对于过硫酸盐进行激活的这一技术的污泥脱水效果更为明显，其能够在较短的时间内实现脱水目标，并且过硫酸盐的存储较为方便，能够在酸碱度不同的范围发挥作用，具有较强的应用价值，为此应该重点开展研究。但是，污泥脱水处理技术在我国处在发展阶段，还需要相关人员不断的进行研究，研发出更多方便快捷、对于环境污染较低、能够在减少资源的使用的同时高效完成工作的技术。
        四、总结
        根据上文来进行分析，高级氧化污泥深度脱水技术作为治理污泥的有效途径之一，能够对于污水进行处理，改善被污染的水资源，保护环境，为此必须要重视这一技术，并从污泥的不同情况出发，合理的对于技术进行使用，为环境保护工作的进一步开展提供支持。
        参考文献
        [1]杨文锋,张庆芳,杨期勇,朱琼. 市政污泥脱水及生物淋滤调理技术综述[J]. 工业水处理,2018,38(04):11-16.
        [2]郭一飞,韩露,朱新锋,吴俊峰,顾效纲,陈松涛. 电渗透污泥深度脱水技术研究进展[J]. 河南城建学院学报,2018,27(01):74-79.
        [3]朱涛,黎艳葵. 芬顿+磁混凝沉淀+滤布滤池应用于园区综合废水升级改造[J]. 环境科技,2017,30(01):31-34.
        [4]李亚林,刘蕾,侯金金,刘晓彤,韩宁宁. 电渗透-过硫酸铵氧化协同强化污泥深度脱水[J]. 化工进展,2017,36(05):1919-1926.
        [5]冯玉杰,张照韩,于艳玲,何伟华,刘佳,曲友鹏. 基于资源和能源回收的城市污水可持续处理技术研究进展[J]. 化学工业与工程,2015,32(05):20-28.