污泥中含有大量有機物和病原菌,如直接排放到自然界中,有機物將會受到微生物的作用而腐化、發臭,對環境造成嚴重危害,病原體將直接或間接接觸人體造成污染。此外,腐化污泥黏性變大,不易脫水,不易為植物吸收,因此,污泥在脫水前通常要進行穩定處理。
污泥穩定就是采取人工處理措施降低其有機物含量或殺死病原微生物的過程。污泥穩定的方法有生物法、化學法和熱處理法。
一、生物穩定
污泥生物穩定的目的是降解有機物,使之成為穩定的無機物或不易被微生物作用的有機物,一般認為當污泥中的揮發性固體的量降低40%左右,即可認為已達到污泥的穩定。污泥的生物穩定可分為厭氧消化和好氧消化兩種,厭氧消化是對有機污泥進行穩定處理最常用的方法,好氧消化主要用于小型污水處理廠處理污泥。
二、化學穩定和熱穩定
污泥的化學穩定是向污泥投加化學藥劑(污泥碳化劑、聚硅酸鋁,聚鋁、PAM等),抑制和殺死微生物,投加的化學藥劑有石灰和氯。石灰穩定法是一種非常簡單的方法,其主要作用是抑制污泥臭氣和殺滅病原菌。石灰穩定法中,實際上并沒有有機物被直接降解,該法不僅不能使固體物量減少,反而使固體物量增加。石灰穩定法要求使污泥pH值保持在12以上,接觸2h,為此,應當使污泥處于液體狀態,投加石灰使pH=12.5并維持這個水平0.5h,這樣就可使2h內pH值不低于12。
氯化穩定法是在密閉容器中向污泥投加大劑量氯氣,接觸時間不長,實質上主要是消毒,殺滅微生物以穩定污泥。由于pH值低,污泥的過濾性能差,且氯化過程常產生有毒的氯胺,會給后續處理帶來一定的困難,因此氯化穩定法應用較少。
污泥熱穩定法有熱處理和濕式氧化法。熱處理既是穩定過程,也是調理過程,即在較高溫度(160~200℃)和較大壓力(1~2MPa)下處理污泥,促使污泥進行過熱反應,從而殺火微生物,消除臭氣以穩定污泥,且污泥易脫水,熱處理最適于生物污泥。濕式氧化法與熱處理不同,即在高溫高壓條件下,加入空氣作氧化劑對污泥中有機物和還原性無機物進行氧化,并由此改變污泥的結構、成分和提高污泥脫水性能。此外還有一些熱處理方法,如堆肥化熱處理、熱干化等。