从印染废水的处理技术上说,污泥由于产生的工序不同,性质也就完全不同,处置方法的难易不同,相应处置成本也不同。记者从相关专家了解到,目前适合应用于印染废水污泥处理的方法主要有:
厌氧消化
污泥厌氧消化在印染污泥处理上应用的主要目的就是通过降解使高分子物质转变为低分子氧化物。在实现这一主要目的的同时,还可以改善污泥脱水性质、减少病原菌和产生异味物质的含量。厌氧消化常用的有中温和高温两种方法,常用的中温厌氧消化在消化时间为20d,有机物理论降解率为83%,30d的有机物理论降解率为88%。但受短流、投加方式、有毒物质等的影响,实际降解率远低于理论降解率,一般仅为理论降解率的60%左右。因此在实际处理过程中认为当有机物的降解率达到40%~50%时,或者消化后污泥中有机酸含量小于300mg/L时,则可认为消化后的污泥达到稳定。理论上说,厌氧消化最主要的产物是CO2与CH4等的混合气体俗称沼气或者污泥气,一般甲烷含量为60%左右,在理论上降解每千克的COD产生标准状况下甲烷0.35m3,印染废水污泥中COD,甚至高达上万ppm。经过处理印染污泥获得的CH4可以用于解决污水处理厂部分能源需求,国外利用污泥气可以解决30%污水处理站30%左右的能源需求。
好氧消化
污泥好氧消化分为两大类:一是湿法,二是固态法。相比较来说湿式好氧消化耗能较高,而固态好氧消化,操作工艺较为复杂。
湿式好氧消化,直接将空气通入污泥。微生物在氧气充足的条件下对污染物进行降解。固态好氧发酵俗称“好氧堆肥”是利用污泥微生物进行发酵的过程。在脱水污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂如秸杆、稻草、木屑等,微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化为类腐殖质。由于印染污泥中的浆料、染料、助剂等都属于难降解的有机物质,因此好氧消化应用于印染污泥需要消耗大量的能量,好氧消化一般不适用于印染污泥的处理。
超声波处理
超声波处理是一种新兴的、有效的用以加强污泥的可生化性的机械预处理方法,并且对于所有污水处理设施中污泥的处理和处置都十分有效果。超声波处理是通过扰乱污泥原有的物理、化学和生理性质来提高其可消化能力。崩解的程度取决于声处理的参数以及污泥的特性,因此,最佳参数的评价因声处理设备和受处理污泥的不同而有所区别。超声波处理的试验设施表明,生物气体的产量提高了50%,此外能量衡算显示获得的净能量与超声波装置的电耗的平均比率是2.5。
在我国,将超声波用于污泥减量的研究虽然在上个世纪末就已经开始,但大量的研究还是在近几年才出现。虽然起步晚,但发展速度非常快,尤其是近3年来,中国对超声波污泥减量技术的研究已经占到总体研究的一半以上。然而,我国的超声波污泥减量技术在实际应用领域的现状并不乐观,将超声波用于污泥处理的案例目前在我国还比较少见。
生物捕食
微型动物在污水处理工程中通常指原生动物(Protozoa)和微型后生动物(Metazoa)。污水处理系统常见的有纤毛虫、鞭毛虫和肉足虫等原生动物,以及寡毛虫、轮虫和线虫等后生动物。生态系统中食物链越长,能量损失越多,合成生物体消耗的能量就越少,生物总量也就越小。因此,污水处理系统中由细菌、微型动物等微生物构成的食物链越长或食物中链微型动物捕食能力越强,污泥产量就越小。污水处理系统中,附着型缘毛类纤毛虫、附着型寡毛虫和一些软体动物等微型动物能直接摄食细菌、悬浮性固体和絮状活性污泥或生物膜,导致污泥减量。目前,微型动物捕食污泥减量工艺主要有淹没式生物膜法、两段式生物反应器和微型动物直接接种法和蚯蚓生态滤池。
高速生物反应器
高速生物反应器技术是在利用土壤处理污泥的基础上发展起来的。利用土壤中的微生物处理污泥,由于系统是开放的,因而会受到气温和土壤湿度的影响,使土壤利用的时间和区域受到一定的限制。