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外洋凡是是如何停止污泥措置的?

作者 : 環保水圈 拜候次數 : 1298 宣布日期 :2021-03-01

污泥是污水措置進程所發生的固體積淀物資。低級污泥包含在低級廓清器中低級措置時代撤除的可沉降固體。在二級廓清池平分離的二級污泥包含來自二級措置生物反映器措置過的污水污泥。

污泥措置的重點是削減污泥分量和體積,以下降措置本錢,并下降措置計劃中潛伏的安康危險。脫水是分量和體積削減的首要手腕,而病原體粉碎凡是經由進程嗜熱消化,堆肥或熄滅時代加熱來完成。

污泥措置體例的挑選取決于發生的污泥量,并比擬可用措置計劃所需的措置本錢。風干和堆肥能夠對鄉村社區具有吸收力,而無限的地盤供給能夠使有氧消化和機器脫水成為都會的首選,范圍經濟能夠會鼓動勉勵大都會地域的能源收受接管替換計劃。

在厭氧消化進程中或經由進程熄滅枯燥的污泥,能夠經由進程甲烷氣體出產從污泥中收受接管能量,可是能量產量凡是缺少以蒸發污泥水含量或為脫水所需的能源鼓風機,泵或離心計心情供給能源。

一、生物固體

“生物固體”是一個經常操縱于污水工程出書物和本地水務局部大眾干系任務的術語,當污泥顛末恰當的措置進程后,他們但愿將重點放在污水污泥的再操縱上。現實上,生物固體被界說為無機廢水固體,可在不變進程(如厭氧消化和堆肥)后反復操縱。“生物固體”一詞是由水環境連系會于1998年在美國引入的。可是,有些人以為該術語是一種“宣揚”(或最少是一種委宛用語),其目標是埋沒污水污泥也能夠含有對環境無害的物資這一現實,比方環境耐久性制藥凈化物。

二、措置進程

1. 稀釋

稀釋凡是是污泥措置進程的第一步。能夠攪拌來自一級或二級廓清池的污泥(凡是在增加廓清劑以后)以構成更大、更疾速沉降的聚個人。低級污泥能夠增稠至約8%或10%,而二級污泥能夠增稠至約4%固體。增稠劑凡是近似于增加攪拌機制的廓清劑。固體含量低于10%的稠化污泥能夠接管額定的污泥措置,而液體增稠劑溢流則前往污水措置進程。


污水污泥稀釋劑

2. 脫水

經由進程離心、過濾或蒸發能夠下降污泥的含水量,以下降措置的運輸本錢,或改進堆肥的合用性。離心是削減污泥體積以用于隨后過濾或蒸發的豫備步驟。過濾能夠經由進程沙子枯燥床中的滲入物或作為帶式壓濾機中的零丁機器進程停止,凡是濾液和稀釋物前往污水措置進程。脫水后,污泥能夠作為含有50%至75%水的固體措置。具有較高水份含量的脫水污泥凡是作為液體措置。


帶式壓濾機表示圖,用于對污水污泥停止脫水

最后經由進程重力提取濾液,而后經由進程輥擠壓布料

3. 側流措置手藝

用于污泥稀釋或脫水的污泥措置手藝有兩種產物:增稠劑或脫水污泥機。液體局部稱為污泥措置液。這類液體須要進一步措置,由于氮和磷含量高,出格是若是污泥已被厭氧消化。措置能夠在污水措置廠措置進程中停止(經由進程將液體輪回到措置進程的起頭)或作為零丁的進程停止。

4. 磷收受接管

措置污泥脫水液體的一種體例是磷收受接管,好處是削減梗阻性鳥糞石的構成。比方,加拿至公司Ostara Nutrient Recovery Technologies正在推行一種基于磷在流化床反映器中受控化學積淀的體例,該反映器從污泥脫水流中收受接管晶體顆粒情勢的鳥糞石,取得的結晶產物以注冊商品名“Crystal Green”出賣給農業、草坪和撫玩動物局部作為肥料。

5. 消化

操縱各類消化手藝措置污泥,其目標是削減固體中存在的無機物資的量和引發疾病的微生物數目。最罕見的措置挑選包含厭氧消化、好氧消化和堆肥。經由進程將污泥量削減近50%,并將沼氣作為有代價的能源,污泥消化供給了光鮮明顯的本錢上風。

5.1 厭氧消化

厭氧消化是在不氧氣的環境下停止的細菌進程。該進程能夠是嗜熱消化,此中污泥在55℃的溫度下在罐中發酵,或在約36℃的溫度下中溫發酵。雖然許可更短的保留時候(并是以許可更小的罐),但就加熱污泥的能量耗損而言,嗜熱消化更高貴。嗜溫厭氧消化(MAD)也是措置污水措置廠發生的污泥的經常操縱體例。將污泥送入大型罐中并堅持最少12天,以停止消化污泥所需的四個階段,包含水解、產酸、產乙酸和產甲烷。厭氧消化發生的沼氣與甲烷的比例高,天生甲烷是厭氧進程的關頭上風,其首要錯誤謬誤是該進程須要很長時候(最多30天)和較高的本錢。很多較大的場地操縱沼氣來供給熱能和能源,操縱發機電的冷卻水將消化裝備的溫度保持在所需的35±3℃。

5.2 好氧消化

好氧消化是在氧氣存鄙人發生的細菌進程,近似于活性污泥進程的持續。在有氧前提下,細菌敏捷耗損無機物并將其轉化為二氧化碳。一旦缺少無機物資,細菌就會滅亡并被其余細菌用作食品,該進程的這個階段稱為內源性呼吸。這個階段中發生固體削減。由于好氧消化比厭氧消化快很多,以是有氧消化的本錢較低。可是,由于鼓風機、泵和馬達所操縱的能量,有氧消化的運轉本錢大很多。可是,也呈現了操縱自然氣流停止曝氣的新手藝。經由進程操縱分散體系或放射曝氣器來氧化污泥也能夠完成好氧消化。細泡分散器凡是是更具本錢效益的分散體例,可是,由于堆積物堆積到較小的氣孔中,輕易形成梗塞。粗泡分散器更經常操縱于活性污泥池或絮凝階段。挑選分散器范例的關頭是確保它能發生所需的氧氣轉移率。

6. 堆肥

堆肥是夾雜污泥與碳的農副產物來歷,如鋸屑、稻草或需氧措置木屑。在存在氧氣的環境下,消化污水污泥和動物材料的細菌發生熱量以殺死引發疾病的微生物和寄生蟲。經由進程將事后堆肥的污泥的絕緣毯放在充氣堆肥堆上能夠幫助平均散布病原體殺滅溫度。堆肥夾雜物的初始含水量約為50%; 但溫度能夠缺少以削減病原體,濕污泥或降水會使堆肥水份含量跨越60%。堆肥夾雜物可堆放在具有內置氛圍管道的混凝土墊上,由一層未夾雜的添補劑籠蓋。經由進程操縱曝氣鼓風機對堆肥管道抽吸真空,經由進程上面的管道,并在水份含量到達70%時排擠先前堆肥的污泥過濾堆,能夠最大限制地削減氣息。在暗渠管道中儲蓄積累的液體能夠前往污水措置廠。在足以削減病原體的堆肥距離后,能夠挑選堆肥堆以收受接管未消化的添補劑以便再操縱; 經由進程篩網的堆肥固體可用作泥土改進材料,具有與泥炭類似的好處。堆肥夾雜物的最好初始碳氮比為26~30:1,可是農業副產物的堆肥比例能夠經由進程將污泥中有毒化學物資的濃度稀釋到預期的可接管程度所需的量來肯定。

7. 熄滅

由于氛圍排放題目和熄滅低熱值污泥和蒸發殘剩水所需的補充燃料(凡是是自然氣或燃料油),污泥的熄滅不太罕見。在干固體根本上,污泥的燃料值從每磅(980卡/克)未消化的污水污泥約9500英熱單位到每磅(260卡/克)消化的低級污泥2500英熱單位。具有高逗留時候的門路式多爐熄滅爐和流化床熄滅爐是用于熄滅廢水污泥的最經常操縱體系。在都會渣滓發電中配合熄滅偶然會進入工場,假定固體廢料已存在并且不須要幫助燃料,這類挑選自制。熄滅會使殘剩固體中的重金屬濃度最大化,須要進一步措置。


污泥熄滅進程表示圖(注重夸大氛圍品質節制)

8. 枯燥床

簡略的污泥枯燥床在很多國度操縱,出格是在成長中國度,由于它們是一種便宜且簡略的枯燥污水污泥的體例。枯燥床凡是有籠蓋,但偶然未籠蓋。在枯燥進程的初始階段翻轉污泥的機器裝配也可在市場上取得。枯燥床凡是分為四層,由礫石和沙子構成。第一層是15至20厘米厚的粗砂礫,其次是10厘米厚的細砂礫,第三層是沙子,能夠在10到15厘米之間,用作污泥和礫石之間的過濾器。


在污泥枯燥床中枯燥后的污泥

9. 新興手藝

污水污泥或污泥脫水中的磷收受接管遭到愈來愈多的存眷,出格是在瑞典、德國和加拿大,由于磷是一種無限的資本(這一律念也被稱為“岑嶺磷”),須要作為肥料來贍養不時增加的天下生齒。

廢水或污泥中的磷收受接管體例能夠按照所用物資的來歷(廢水、污泥液、消化或未消化的污泥、灰分)或收受接管進程的范例停止分類。自2003年擺布以來,已在瑞典和德國展開了污水污泥磷收受接管體例的研討,但鑒于今朝磷在天下市場上的價錢,今朝正在開辟的手藝還不具有本錢效益。

熱解聚的發生來自加熱至250℃的污泥的輕質烴并緊縮至40 MPa。熱水解有兩個階段,連系污泥的高壓沸騰,而后疾速減壓。這類連系感化使污泥消毒,使其更容易生物降解,從而進步消化機能。滅菌會粉碎污泥中的病原體,致使其到達地盤操縱(農業)的嚴酷請求。


華盛頓特區Blue Plains措置廠的

熱水解體系是2016年天下上最大的熱水解體系

10. 措置或用作肥料

當發生液體污泥時,能夠須要進一步措置以使其合適于終究措置。凡是將污泥稀釋或脫水以削減在場外運輸停止措置的體積。削減含水量的體例包含枯燥床、壓濾機、離心計心情,能夠經由進程液體注入地盤或經由進程渣滓填埋措置來措置污泥。來自貿易或產業地區的大批污泥被從產業進程開釋到下水道中的有毒物資凈化。此類物資的濃度降低會使污泥不合適農業操縱,是以須要將其熄滅或拋棄至渣滓填埋場。

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