科技慵報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)SCI-TECH INFORMATION DEV ELOPMENT & ECONOMY2007年第17卷第1期文章編號(hào):1005- 603( 2007 )01-0155-02收稿日期:2006 -07-18污水處理廠污泥的處理及利用徐明德,李瓊(太原理T.大學(xué)環(huán)境科學(xué)與T.程學(xué)院.山西太原.030024 )摘要:介紹了 污水處理廠污泥處理的目的和工藝流程,敘述和比較了污泥處理流程中各個(gè)階段的處理方法,分析污泥成分,并根據(jù)成分分析提出了污泥合理化利用的方法,關(guān)鍵詞:污泥處理;污水處理廠;污泥利用中圖分類號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A污泥是廢水處理過程中的產(chǎn)物.包括沉淀物和漂浮物。污泥-部分污泥消化分為厭氧消化和好氧消化。厭氧消化是日前國(guó)際上最為常是從廢水中直接分離出|來(lái)的.如沉沙池中的沉渣.初次沉淀池中的沉淀用的污泥生物處理方法.同時(shí)也是大型污水處理廠最為經(jīng)濟(jì)的污泥處理物隔油池和評(píng)選池中的油渣等:另-部分則是在廢水處理過程中產(chǎn)生方法。好氧消化適合于中小型污水處理廠.近年來(lái).高溫好氧消化開始作的，如酸性廢水石灰中產(chǎn)生的化學(xué)污泥。廢水混凝處理產(chǎn)生的沉淀物.廢為污泥中溫厭氧消化的預(yù)處理。水生物處理產(chǎn)生的剩余污泥。任何- .個(gè)污水 處理廠都會(huì)產(chǎn)生- -定數(shù)量的.3.3 污泥脫水污泥。污泥經(jīng)脫水后.其體積減至濃縮前的1/10.脫水前的1/5.大大降低日前,我國(guó)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的城市污水處理廠約有400多座.處理能力為了后續(xù)污泥處置的難度。日前國(guó)內(nèi)新建的處理廠絕大部分采川帶式厭濾1.136x10" u/a。據(jù)預(yù)測(cè),2010年污水排放量將達(dá)4.40x10* U/a.面2020年脫水機(jī).具有出泥含水率低穩(wěn)定.能耗少.管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。約為5.36x10"la。污泥址通常占污水址的0.3%-0.5% .約占污水處理址1.3.4污泥的最終處 置的1%-2%.如果屬于深度處理.污泥址會(huì)增加0.5~1倍。污水處理效率的當(dāng)污泥中禽有的面金屬或其他有毒有害物質(zhì)濃度超過土地利用標(biāo)提高必然導(dǎo)致污泥數(shù)址的增加。雖然日前我國(guó)污水處理址和處理率只有準(zhǔn)時(shí).或是在土地相對(duì)緊張的情況下,可以采用填埋作為污泥的最終處4.5%.但城市污水處理廠排放十污泥約為3.0x10* l/a每年還以大約10%置方法。污泥可以單獨(dú)填埋.也可以與城市生活垃圾混合填埋。單獨(dú)坑埋的速度增長(zhǎng)。內(nèi)此,污水處理廠的污泥必須及時(shí)處理處置,才能保證各個(gè)義可分為3種類型:溝填.掩埋堤壩式填埋。單位污水處理裝置的正常運(yùn)行.消除二次污染,保護(hù)環(huán)境。2污泥的成分分析1污泥的處理與處置污泥中既含有豐富的有機(jī)物和N,P,K等營(yíng)養(yǎng)元素以及植物生長(zhǎng)必1處理目的需的各種微址元素Ca.Mg.Zn,Co,Fe等.也含有對(duì)環(huán)境污染較大的有害污泥處理日的主要有4個(gè):一是穩(wěn)定化.通過處理使污泥停止降解;重金屬和病原微生物等。二是無(wú)害化.殺滅寄生蟲卵和病原微生物;三是減量化.減少污泥最終處.1 植物養(yǎng)分分析置的體積,降低污泥處理及最終處置費(fèi)州;四是資源化和最終處置.在處污泥廠污泥含 有半富的植物養(yǎng)分.可以轉(zhuǎn)化為植物有機(jī)質(zhì)。表1是理污泥的同時(shí)實(shí)現(xiàn)化害為利.循環(huán)利用.保護(hù)環(huán)境的日的。污水廠污泥植物養(yǎng)分的相關(guān)組成。1.2處理工藝流程2.2 毒害物含量分析日前國(guó)內(nèi)城市污水處理廠污泥大部分采用濃縮- -消化- 脫水的處表1 我國(guó)城市污水污泥的植物養(yǎng)分 (%)理T.藝.脫十后的干污泥進(jìn)行綜合利用或直接送填埋場(chǎng)處理.只有少量[污泥類型總氮(TN)磷(P0.)鉀(K)腐殖質(zhì)有機(jī)質(zhì)灰分的污水處理廠采用焚燒處理.進(jìn)行能源利H.國(guó)內(nèi)外污水處理廠污泥處[ 初沉污泥2.0-3.4 1.0-3.0 0.1-0.3 I _ 3.30-60 I 50~75理及處置T.藝流程見圖1。生物濾2.8-3.1 1.0-2.0 0.11-0.8 473處理處置方法.池污泥污泥處理污泥處置話性污泥3.5-.2 3.3-5.0_0.2-0.4.60-7030-40;污泥處4污水廠污泥中所含的毒害物質(zhì)主要有重金屬和有機(jī)化合物兩類。盡:理處置[分離Jp(濃縮了下[脫水一八處置管日前對(duì)已確定的各類有機(jī)毒害物存在于污泥中的問題均有報(bào)道.但定工藝址地描述污泥中有機(jī)毒害物的分析數(shù)據(jù)仍不夠全面。城市污水廠污泥中周體質(zhì)址5-50 .20-1501i50-500有害物質(zhì)的現(xiàn)有分析以重金屬含址為主.表2是我國(guó)部分城市污水廠污分?jǐn)?shù)x10!真空過濾離土地填埋泥中的重金屬含址分析。典型沉淀重力濃縮心脫水壓力:焚燒發(fā)電.方法浮選，機(jī)械濃縮、↓過濾干化床:綜合利用3污泥的合理化利用污泥好氧消化污泥厭氧消化[脫水預(yù)處理T知，污說(shuō)既是-一種污染物，圖1污泥處理與處置流程中國(guó)煤化工T藝處理之后應(yīng)該加以利1.3.1 污泥濃縮用。污TYHC N M H G&及農(nóng)用即污泥州作農(nóng)肥)。污泥濃縮的日的是降低污泥的含水率.減小污泥體積.以便于后續(xù)污泥材料利用的真正對(duì)象是其所含的無(wú)機(jī)礦物質(zhì).日前主要是制造的處理及利用。污泥濃縮包括重力濃縮氣浮濃縮和離心濃縮.這3種方建筑材料,其處理(預(yù)處理和建材制造)的最終產(chǎn)物是可以在各類建筑T.程中使用的材料.無(wú)需依賴土地作為其最終消納的載體.因此具有廢物法各有優(yōu)缺點(diǎn).應(yīng)根據(jù)具體情況與要求予以選擇。利用和資源保護(hù)的雙重意義。.3.2污泥消化155科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)SCI-TECH INFORMATION DEV ELOPMENT & ECONOMY2007年第17卷第1期文章編號(hào):1005- 6033(2007)01-0156 03收稿日期:2006-10-27CPLD在某記錄儀系統(tǒng)中的應(yīng)用杜文平',張雪菲2,袁大天',張英梅'(1.太原理工大學(xué)測(cè)控技術(shù)研究所,山西太原,030024;2.北京航天航空大學(xué)軟件學(xué)院,北京，100083)摘要:CPLD(complex progranmable logic device)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)城的一門新技術(shù), .它提供了基于計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,提高了設(shè)計(jì)電路的集成度和可靠性,目前在控制電路中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。簡(jiǎn)要介紹了CPLD在記錄儀系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用,闡述了CPLD的工作原理。關(guān)鍵詞:CPLD;記錄儀系統(tǒng);控制電路;電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TP216*.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ASCPLD是復(fù)雜的PLD,專指那些集成規(guī)模大于1 000門以上的可編_SI程邏輯器件。它由與陣列.或陣列輸人緩沖電路、輸出宏單元組成,具有門電路集成度高可配置為多種輸人輸出形式、多時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)、內(nèi)含ROMS2或FLASH(部分支持在系統(tǒng)編程)、可加密.低電壓、低功耗以及支持混合編程技術(shù)等突出特點(diǎn)。CPLD的邏輯單元功能強(qiáng)大,- -般的邏輯在單元內(nèi)均可實(shí)現(xiàn),因而其互連關(guān)系簡(jiǎn)單,電路的延時(shí)就是單元本身和集總總線的延時(shí)(通常在數(shù)納秒至數(shù)十納秒),并且可以預(yù)測(cè)。所以,CPLD比較適CONVST/WR，合于邏輯復(fù)雜、輸人變量多但對(duì)觸發(fā)器的需求量相對(duì)較少的邏輯型系模擬/D通道轉(zhuǎn)DCPLD)B、FIFO選擇換i1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)開關(guān)器由于所完成的項(xiàng)目是- - 個(gè)比較復(fù)雜的記錄儀系統(tǒng),故在本文中只闡述使用CPLD的部分工作。項(xiàng)目中要求實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)的記錄工作,實(shí)現(xiàn)圖1模擬數(shù)據(jù) 記錄實(shí)現(xiàn)框圖框圖見圖1。圖1中,模擬通道選擇開關(guān)選用ADC608;A/D轉(zhuǎn)換器選用AD7892-2工作原理2芯片,12位，最高采樣率為500 kb/s;CPLD選用ALTERA公司的EPM7128STI-100;FIF0選用的是ID7204芯片。外部有9路模擬信號(hào)(傳感器信號(hào))輸人,經(jīng)過模擬通道選擇開關(guān)，表2部分城市污水廠污泥中的l金屬含量 ( mg/kg)路問題，而且對(duì)節(jié)能和降低運(yùn)行費(fèi)用均有很大意義。污水處理廠zn Cu Ni_HgAs_CdPb.Cr B污泥農(nóng)用主要利用的是污泥中豐富的植物養(yǎng)分。農(nóng)用可以減少化廣州大灘沙3 3941 225693.1 1.96 57.12 | 2.56 150.0 1550」肥農(nóng)藥的使用量,減少環(huán)境污染且不需填埋。影響污泥農(nóng)用推"的主要蘇州城西1 739 88.710.4一一1.3 61.6二因素是可能引起的重金屬污染、難降解有機(jī)物污染病原菌的污染以及西安]2803605.8 266 2.37 23.8 1.30 3741423N,P的流失對(duì)地表水和地下水的污染。太原楊家堡775.1149.239.1 6.96 19.8 0.95↓54.5 42.6 51.3根據(jù)我國(guó)污水處理技術(shù)政策,污泥的利用方式及適用污泥見表3。太原北郊1 525222.6. 32.4 | 6.43 I 15.5 0.65 49.8 271.1 59.2太原尹家堡1 423|3 068|297.16.40 23.3 | 4.30 I 53.3 1411 51.2衰3污泥利用比較太原古交261.2 28.4 I 32.9 0.61 I 9.18 0.0542.3 49.1一利用方式適用污泥_各種利用方式太原鎮(zhèn)城底168.6 39.3 27.3 0.685.60 66.6 l 43.9純工業(yè)廢水(重金屬及有毒物質(zhì)1.污泥制磚杭州絲寶4 205|367.1 467.61.86 12.95 I 3.55 135.5 537.3 I材料利用 含量較高)及其無(wú)機(jī)化處置后2.污泥制纖維板金山石化8 352.193.0 53 2.507.50 2.40371 2493.污泥做混凝土填料北京九線橋64.0 I 35.2處理能力在1.0x10* m'以上的1.招氣發(fā)電北京高碑店I一T 41.0沼氣利用大型二級(jí)處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥2.溜氣發(fā)動(dòng)機(jī)中值1525 193 46.12.7315.51.3061.6271 51.3經(jīng)厭氧消化工藝進(jìn)行處理帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)平均值2 246 548 L 192 3.31 19.4 1.90 127 620 53.91.濃縮污泥肥料誤差(+) 2437 908 235 2.56 I 15.6 1.40 127 651 I 4.59 I污泥農(nóng)肥經(jīng)外理后污派達(dá)到2.脫水污泥肥料中國(guó)煤化工3.堆肥化污泥肥料沼氣是污泥厭氧消化的產(chǎn)物，-般污水廠消化氣中甲烷的體積分?jǐn)?shù)4.干燥污泥肥料約為60%-70%,CO,體積分?jǐn)?shù)約為20% _25%，其他各種氣體如HS.水YHCNMHG蒸氣等約占5%-15%。目前我國(guó)不但缺乏污水處理廠的建設(shè)資金,而且4結(jié)語(yǔ)更缺乏處理廠的運(yùn)行費(fèi)用,在運(yùn)行費(fèi)中,污水廠的電費(fèi)開支始終占了很大部分。按我國(guó)目前的技術(shù)水平,利用沼氣解決污水廠30%的能源衢求污泥的處理處置及其無(wú)害化，作為再生資源有效利用是世界各國(guó)共是可以做到的。因此，城市污水廠沼氣的有效利用,不僅可以解決污泥出同重視的問題。-種有效的污泥處理處置利用方法應(yīng)當(dāng)(下轉(zhuǎn)第162頁(yè))156王梅仙成莊礦 2218掘進(jìn)工作面應(yīng)力狀態(tài)電磁輻射監(jiān)測(cè)本刊E-mailbjb@mail.sxnfo.net科技研討圖5是掘進(jìn)工序?qū)﹄姶泡椛湫盘?hào)值的影響。測(cè)試觀察表明，在綜掘機(jī)開動(dòng)和進(jìn)行掘進(jìn)過程中,電磁輻射值較大;在進(jìn)行打錨、支護(hù)時(shí)相對(duì)得到的電磁輻射值較小。4.2.2地質(zhì)構(gòu)造對(duì) 電磁輻射監(jiān)測(cè)值的影響隨著掘進(jìn)工作面的不斷向前推進(jìn),頂板暴露面積也隨著加大,致使頂割煤割板經(jīng)常出現(xiàn)彎曲.下沉、裂隙、冒落等現(xiàn)象。產(chǎn)生掘進(jìn)工作面頂板失穩(wěn)的原因有很多,無(wú)論是哪種原因誘發(fā)的頂板失穩(wěn),都伴隨著電磁輻射信號(hào)的劇出烈變化,通過電磁輻射值可以正確預(yù)知掘進(jìn)過程中的地質(zhì)構(gòu)造情況。觀察可知,在掘進(jìn)過程中,掘進(jìn)到褶曲構(gòu)造帶時(shí)電磁輻射值會(huì)發(fā)生明顯變化,比正常狀態(tài)下偏大。4.2.3頂板失穩(wěn)電 磁輻射技術(shù)判定方法圖5掘進(jìn)工序?qū)﹄姶泡椛湫盘?hào)值的影響利用趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法和臨界值方法可以有效預(yù)測(cè)頂板垮落的危險(xiǎn)性，工作面進(jìn)行KBD7連續(xù)監(jiān)測(cè)與驗(yàn)證進(jìn)行分析,得出以下結(jié)論:具體判定方法如下:測(cè)試的電磁輻射平均值超過臨界值電磁輻射時(shí)間工序及電器設(shè)備的開停對(duì)KBD7電磁輻射監(jiān)測(cè)儀的測(cè)試結(jié)果有影響，序列呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)趨勢(shì);電磁輻射平均值在相鄰兩天或兩個(gè)班次波動(dòng)超且這一-干擾和影響比較明顯,可以對(duì)其進(jìn)行識(shí)別;地質(zhì)構(gòu)造對(duì)電磁輻射俏過30 %;電磁輻射時(shí)間序列在呈現(xiàn)- -個(gè)增 長(zhǎng)趨勢(shì)后突然降低,經(jīng)過一段有影響,當(dāng)掘進(jìn)到向斜軸部時(shí)電磁輻射值較大,過向斜軸部時(shí)電磁輻射值時(shí)間的平靜期后,再次增強(qiáng),超過臨界值的70 %以上時(shí)。較小:利用KBD7電磁輻射監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)掘進(jìn)工作面的頂板失穩(wěn)是可行的。通過在成莊礦的大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,電磁輻射強(qiáng)度臨界值煤體應(yīng)力狀態(tài)電磁輻射測(cè)試方法操作簡(jiǎn)便.準(zhǔn)確性較高,測(cè)試時(shí)間初步確定為180,這個(gè)臨界值還需要在實(shí)踐過程中進(jìn)行檢驗(yàn)和完善。可以節(jié)省30%以上。該技術(shù)方法可以為測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)采掘工作面煤巖相對(duì)利用KBD7電磁輻射監(jiān)測(cè)儀對(duì)2218掘進(jìn)工作面頂板失穩(wěn)進(jìn)行監(jiān)應(yīng)力狀態(tài)提供新的技術(shù)原理和方法。測(cè),其敏感指標(biāo)與常規(guī)測(cè)試方法(頂板離層儀測(cè)試結(jié)果)相吻合,初步監(jiān)(責(zé)任編輯:白尚平)測(cè)結(jié)果表明,確定的臨界值和動(dòng)態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法是可靠的。第一作者簡(jiǎn)介:王梅仙,女, 1972年生, 1995年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)5結(jié)語(yǔ)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院勘查工程專業(yè),工程師,晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限在2218掘進(jìn)工作面進(jìn)行了連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，通過對(duì)成莊礦2218掘進(jìn)責(zé)任公司技術(shù)中心,山西省晉城市,048000.The Electromagnetic Radiation Monitoring of the StressState on 2218 Tunnelling Face in Chengzhuang MineWANG Mei-xianABSTRACT: Using the electromagnetic radiation technology, this paper tests accurately the distribution of the stress areasin the front of the tunnelling face and on the both sides of the tunnel, confirms and estimates the reasonable hole sealingdeepness of the gas pre-drawing in coal body.KEY WORDS: tunnelling face; stress state; electromagnetic radiation(上接第156頁(yè))兼顧到環(huán)境生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的均衡。污[2] 何品 晶，顧圍維,李篤中，城市污泥處理與利用[ M].北京:科學(xué)出版泥是一種很有利用價(jià)值的潛在資源,為了充分利用這種資源,減少環(huán)境社，2003.公害,世界上許多國(guó)家都在大力發(fā)展污泥處置和利用的各種技術(shù)。相對(duì)[3] Min-Jian wang Land aplication of sewage sludge in China [J]. The于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)講,我國(guó)污泥處理利用技術(shù)還比較落后.因此將經(jīng)過穩(wěn)定Science of the Total Environment, 1997 , 197:149-160.化、無(wú)害化處理后的污泥進(jìn)行科學(xué)的利用,應(yīng)該是我國(guó)污泥資源化利用[4]張振家,郭曉燕,周長(zhǎng)波工廠 廢水處理站工藝原理與管理維護(hù)[M].較有前景的- -種途徑。為達(dá)到污泥安全有效利用的目標(biāo),需要大力開展北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.污泥利用方面的科學(xué)研究.以經(jīng)濟(jì)、安全、合理、有效、有益的原則利用污[5]李軍,楊秀山， 彭永臻.微生物與水處理工程[ M ].北京:化學(xué)工業(yè)出泥,以發(fā)揮其巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。版社,2003.(責(zé)任編輯:邱婭男)參考文獻(xiàn).{1]楊岳平.徐新華,劉傳富廢水處理工程及實(shí)例分析[M].北京:化學(xué)第-作者簡(jiǎn)介:徐明德，男, 1958年生, 2006年畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)(博工業(yè)出版社,2003.士),副教授,太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,山西省太原市,030024.The Treatment and Utilization of the Sludge in the Sewage Treatment PlantXU Ming-de, LI中國(guó)煤化工ABSTRACT: This paper introduces the purpose and technical procefYHC N M H Gwage treatment plant,expounds and compares the treating methods of each stage in the sludge treatment process, analyzes on the components ofthe sludge , and according to the component analysis , advances some methods of the rationalized utilization of sludge.KEY WORDS: sludge treatment:; sewage treatment plant; sludge utilization162