污泥干化过程中主要废水污染物为污泥干化冷凝废水,该水质较为复杂,主要为COD、BOD5和NH3-N等;
污泥冷凝水的水质与污泥的处理方法、污水处理厂进水水质等诸多因素有关,不同污水处理厂产生的污泥,冷凝水水质差异较大。
(1)干燥温度对废水水质影响
干化温度越高,污泥中有机物等可燃性物质越可能在干化过程中被带走,造成干污泥热值降低,不利于后续污泥耦合掺烧。
研究表明,当干化温度低于155℃时几乎无有机物分解,200℃约5%有机物分解,干化温度达到300℃时,剩余干污泥热值仅为100℃的一半,当温度大于300℃时,污泥热值已无法顺利测定。
众多研究表明,污泥干化温度越高,干化过程中污染物排放浓度越高;在180℃、220℃和260℃中,pH呈现弱酸性,随着温度的增加,COD和氨氮浓度逐渐增加,在180℃和220℃冷凝液中有机物主要为醇类物质,在260℃,其主要有机组分为醛类 。
温度对污泥干化有促进作用,随着温度的升高,恒速阶段干燥速率增加,脱除水分减少,从能耗、剩余污泥燃烧热值和冷凝液处理难易角度,污泥干化最佳阶段宜在145~185℃下恒速阶段进行。
(2)燥机转速、加料机转速和蒸汽压力对废水水质影响干
干燥机和加料机转速与污泥干燥量呈现正相关,加料机转速对污泥干燥量的影响最大,其实是干燥机转速,蒸汽压力影响不大;
污泥冷凝水样中COD和NH3-N浓度随着干燥机转速的增加而下降,当转速提升至6r/min时,下降趋势趋于平缓。
二.废水污染防治措施
冷凝水可生化性较好,但是炭氮比例失调,根据B/C比例可考虑处理工艺;
由于冷凝水中氨氮和总氮的浓度较高,若直接用好氧活性污泥法对冷凝水进行处理,会严重影响微生物生长,对出水水质造成不良影响;
因此在污水处理系统设计过程中应优先去除氨氮和总氮,考虑采用A/O、氧化沟和生物膜法进行处理,在处理过程中投加炭源保障微生物正常生长。
另外冷凝废水特点为温度偏高,pH较低,在进入生化系统前应进行冷却水质及pH调节,避免引起生化系统中污泥崩溃;
污泥冷凝水中宏量元素(P和S等)和微量元素(Mn和Zn等)含量非常低,难以满足微生物新陈代谢的正常生长,在该类废水处理时应考虑相关营养元素的补充或生活污水配比,确保良好的生化系统正常运行;
冷凝废水中挥发酚浓度虽然较低,但毒性较大,在生物处理中应注意该类污染物影响。
三.结语
综上所述,污泥干化过程中冷凝废水水质由于处理水质来源及干化参数不同相差较大,从环境经济效益最大化的前提下,根据水质不同选取合理的废水处理方式使得废水实现达标排放。