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污泥处理常用哪些技术和方法呢

时间:2021-06-15 16:23:44来源:网站 作者:小张 点击:

  污泥处理是污泥稳定化、减量的过程,一般包括浓缩、脱水、稳定化(厌氧消化、好氧消化、堆肥)、干燥和焚烧。污泥浓缩、脱水和干燥主要是降低污泥含水率,干燥后的固体没有降低变化;污泥的稳定性主要是分解和减少干固体中的有机质量,而含水量变化不大;污泥焚烧是对有机物、可燃物质和水最彻底的稳定化和还原。

污泥处理常用哪些技术和方法呢

  1. 污泥浓度

  污泥浓缩主要是去除污泥颗粒之间的间隙水。浓缩后的污泥含水率为95% - 98%,污泥仍能保持流体特性

  过去,我国部分污水处理厂采用重力浓缩池对污泥进行浓缩,考虑了污泥的均匀性和规范性。重力浓缩电耗低,无药物消耗,运行成本低;但随着脱氮除磷要求的提高,重力浓缩时间长,易释放磷。重力浓缩罐上的清液返回进水口,增加了污水处理的磷负荷。因此,大部分新型污水处理采用机械浓缩。一些小型污水处理厂采用较为简单的浓缩脱水一体机。

  2. 污泥机械脱水

  污泥的机械脱水主要是去除污泥颗粒间的毛细管水。机械脱水后的污泥含水率为65% - 80%,以泥饼形式存在。

  过去机械脱水设备主要有带式压滤机、板框压滤机和卧式螺旋沉降离心机。现在常用的有厢式压滤机、隔膜机和高压板框机。

  陶瓷厂污泥的机械脱水

  陶瓷厂采用金凯地压过滤机对污泥进行机械脱水

  污泥用于填埋时,污泥脱水可大大减少污泥堆积场地,节省运输过程中的成本;污泥堆肥时,污泥脱水可保证堆肥顺利进行(一般污泥在堆肥过程中含水量较低);如果进行污泥焚烧,污泥的高脱水率可以大大降低热量消耗。

  然而,污泥组成复杂,密度相对较小,颗粒较细,且往往处于胶体状态,这决定了其不易脱水的特性。到目前为止,进一步提高污泥脱水程度是国内外研究的热点。

  带式压滤机能耗低,塑料板框过滤机滤饼含水率低,而卧式螺旋沉降离心机对污泥流量波动适应性强,密封性能好,处理能力大,占地面积小。过去,我国的污水处理厂大多采用离心机、带式压滤机、板框压滤机,而小型污水处理厂一般采用浓缩脱水一体机。目前常用的污泥脱水技术有箱式压滤机、隔膜压滤机和高压金属框机。污泥处理成本低。佛山市金凯迪过滤设备有限公司开发生产的专利产品是一种独特的工艺,是污泥脱水的理想设备。

  3.污泥干燥

  污泥干燥主要是去除污泥颗粒之间的吸附水和内部水,干燥后的污泥呈颗粒状或粉状。

  自然干燥因占地面积大,受气候条件影响散发异味,在污水处理中应用不广泛。

  机械干燥主要是利用热能进一步去除脱水污泥中的水分,是污泥与热介质之间的传热过程。机械干燥可分为完全干燥(固结比大于90%)和半干燥(含固结比小于90%)。

  当污泥含水率为40% - 50%时,污泥的流变特性变化显著,污泥粘度较强,导致输运性能较差。

  污泥在干燥过程中逐渐失水,形成颗粒状,在低含水率时具有较大的比表面积。

  当污泥逐渐形成颗粒时,表面比内部更干燥,内部水分更难蒸发。随着含水率的降低,蒸发效率会逐渐降低

  根据污泥与热介质之间的传热方式,污泥干燥可分为对流干燥、导热干燥和热辐射干燥。在污泥干燥工业中,主要采用对流和传导两种方法,或两者相结合。另外,对流干燥机由于热介质、蒸发水汽和副产物气体的排放相同,气体排放量大,增加了后续处理的负担。

  4. 污泥稳定

  污泥稳定化是指去除污泥中的某些有机物,或将不稳定的有机物转化为较稳定的物质。可降低污泥有机含量40%以上,不再散发异味。即使堆垛时间很长,污泥的主要成分也不会发生明显变化。

  污泥稳定化方法包括厌氧消化法、好氧消化法和堆肥法。

  厌氧消化是污泥中有机物在无氧条件下被厌氧微生物降解和稳定的过程。为了减少项目投资,活性污泥通常在消化前进行浓缩。在密闭消化池缺氧的情况下,一部分细菌逐渐转化为厌氧细菌或兼性细菌,降解有机污染物,污泥逐渐被消化,同时放出热量和甲烷气体。通过厌氧消化,可以将污泥中的部分有机物转化为甲烷,去除异味及各种致病菌和寄生虫,使污泥达到安全稳定的水平。在厌氧污泥消化过程中,中温消化(33-35度)是最常用的。

  在欧洲和北美的污水处理厂中,有许多污泥厌氧消化的成功案例。我国杭州堡污水处理厂、北京高碑店污水处理厂和天津东郊污水处理厂均采用中温厌氧消化。上海白龙岗污水处理厂污泥厌氧消化项目也在建设中。

  沼气污泥好氧消化的基本原理是对污泥进行长时间曝气。污泥中的微生物处于内源呼吸和自氧化阶段。此时,细胞质被氧化成CO2、H2O和NO3以保持稳定。好氧消化能耗高,适用于小型污水处理厂。

  大多数污泥堆肥是在好氧条件下进行的。利用嗜热菌和嗜热菌的功能,将污泥中的有机物分解为CO2和H20,达到杀菌、稳定、提高肥料含量的目的。为了使堆肥具有良好的通风环境,通常采用膨胀剂与污泥混合,增加孔隙率,调节污泥的含水率和碳氮摩尔比。堆肥大约需要一个月。因此,污泥堆肥适用于小型和当地环境不敏感的污水处理厂

  5. 污泥焚烧

  污泥焚烧是利用污泥中的有机物在焚烧炉内的氧气条件下进行高温氧化,使污泥完全矿化成少量灰分的处置方法;以焚烧技术为核心的污泥处理方法是一种彻底的处理方法,在发达国家得到了广泛的应用。

  污泥焚烧可分为两种:一种是将脱水的污泥送到焚烧炉进行焚烧,另一种是将脱水的污泥烘干后进行焚烧。

  污泥焚烧设备主要包括旋转式焚烧炉、立式焚烧炉、立式多级焚烧炉、流化床焚烧炉等。过去国外普遍采用的是立式多级焚烧炉,现在逐渐演变为采用流化床焚烧炉

  污泥处理的优点是占用场地小、处理速度快、用量大、减量明显,但灰渣中的重金属不易浸出。污泥灰可送入水泥厂,与原料混合制成建筑材料。国内已经开始认识到焚烧的优势,各地都在积极探索和研究因地制宜的应用。