利用类Fenton氧化改进污水厂污泥生物沥浸工艺研究

张慕诗，林珍红

（1.福建船政交通职业学院，福建福州350007；2.闽江师范高等专科学校，福建福州350007）

随着我国工业进程不断加快，污水厂能够转化工业生产中的废水，实现废水的循环利用过程[1]。但在建设过程中，污水处理厂也成为了阻碍生态发展的重要因素，在有效转化污水厂的废水时，污泥污染处理问题日益凸显，并形成了大量亟需解决的问题[2]。

国内在研究生物沥浸技术起步较晚，以我国地域特征作为划分指标，得到了不同的生物特征区域，构建了多种污泥处理工艺，并在实际处理过程中，优化并增强了处理效率[3]。

1 利用类Fenton氧化改进污水厂污泥生物沥浸工艺研究

1.1 利用类Fenton氧化改进污泥浓缩过程

污水厂中污泥夹带着大量的固体颗粒，所以在改进污泥浓缩过程时，利用机械脱水前边加入类Fenton试剂边搅拌边浇入的方式，增强污泥固体颗粒之间的孔隙。为了控制类Fenton试剂的反应速率，在固定的机械搅拌周期内，加入500mL的过氧化氢，控制类Fenton试剂与污泥中有机污染物之间迅速发生反应，严格把控污水厂中污泥的氧化反应过程，并平衡污泥中形成的磷负荷[4]。在搅拌浓缩过程中，为了控制污泥浓缩过程中产生的元素流失，结合不同污泥类型采用有带式的压滤脱水机处理污水中存在的污泥。在改进污泥浓缩过程后，干化处理污泥生物浸染过程。

1.2 干化处理污泥生物浸染进程

浓缩处理污水中的污泥后，污泥呈颗粒状，内部存在的废水与固体颗粒被去除，有机物处于静态且被消除一部分，污泥中的致病微生物还处于游离状态。所以在干化处理污泥生物侵染过程时，采用对流传导与热辐射干化两种方式处理污泥，设定热处理周期，并在一次热处理周期结束后，采用热对流的方式排出有机物无氧呼吸产生的气体。待污泥反应趋于稳定时[5]。采用厌氧菌消化法，将污泥中的微生物处理为性质更加稳定的化合物。干化处理完毕后，测定污泥中单位面积内存在的氮磷钾，并针对该分部物质，设计沥浸工艺。

1.3 完成沥浸工艺的设计

在经上次处理后，采用减量化的方式，按照单位面积数值，加入质量分数为0.5mol/L的氢氧化钠，调制成含水率为50%的处理试剂，采用沉淀气浮的处理方式将含有污泥的试剂含水率处理为35%，采用压力过滤的方式将污泥处理为干化床。为了增强沥浸工艺的含水率，在石灰粉均匀混合后，采用板框式调理方式，将污泥处理为固液分离的状态[6]。将固液分离式的污泥放置在35℃的恒温箱中，采用好氧式的堆肥，不断分解污泥中残留的有机物，最终完成对污泥沥浸工艺的设计。

2 工艺效果验证

2.1 污泥采集点布设

污泥样本源自相同空间区域内的五个污水处理厂，在每个污水处理厂内设定4个污泥采集点，采集点的污泥采集规格为3m×3m，在相邻较近的污泥采集区域之间，采用边长为0.5的石灰砖间隔开来，在污泥底部采用深土工膜将采集的污泥与采集点分离。测量采集得到污泥的pH数值，不同采集位置的污泥pH数值结果如表1所示。

表1 采集污泥的pH数值

以表1所示的污泥样本数据，在经历焚烧、脱水、干化处理后，降低污泥中的含水量。在测定污泥样本中的水分后，按照体积比为2∶1混合污泥与烟末，混合处理完毕后，采用Sposito浸提法处理配置完毕的污泥样本，准备的实验试剂及处理方法如表2所示：

表2 处理试剂名称及处理过程

基于表2实验准备，将污水厂污泥试样设置成为长条垛体，准备两种传统沥浸处理工艺与所设计的沥浸工艺进行工艺测试，并准备一组测定实验组作为标准对比，评定三种沥浸工艺的性能。

2.2 测定结果及分析

基于上述实验处理过程，对应不同类别的污泥，设定每种类别污泥的实验处理次数为10次，以三种生物沥浸脱水率作为测定结果，对比设定的标准对照组的脱水率数值，最终三种生物沥浸工艺的脱水率结果如表3所示。

表3 三种沥浸工艺脱水率结果

在三种沥浸工艺的控制下，以三种处理工艺10次平均脱水率数值作为最终的实验结果，根据表3中的各项数值可知，传统沥浸工艺1的脱水率数值在24%左右，实际脱水效果最差，传统沥浸工艺2的脱水率数值在31%左右，与对照标准的脱水率数值相比，该种工艺的脱水效果较佳，而所设计的沥浸工艺的脱水率数值在42%左右，与两种传统沥浸工艺相比，实际的脱水率数值较大，与标准脱水率数值相差不大。

3 结束语

类Fenton氧化是一种有效的氧化处理方式，能够有效地处理污泥中残留的污染物，为增强污泥处理效果，设计一种类Fenton氧化改进污水厂污泥生物沥浸工艺，能够有效地改善传统沥浸方法处理试样含水率过小的问题，为今后研究污泥处理过程提供理论支持。