A. 污泥脫水的脫水
1.自然干化法
主要構築物是污泥干化場,一塊用土堤圍繞和分隔的平地,如果土壤的透水性差,可鋪薄層的碎石和砂子,並設排水暗管。依靠下滲和蒸發降低流放到場上的污泥的含水量。下滲過程約經2~3天完成,可使含水率降低到百分之八十五左右。此後主要依靠蒸發,數周後可降到百分之七十五左右。污泥干化場的脫水效果,受當地降雨量、蒸發量、氣溫、濕度等的影響。一般適宜於在乾燥、少雨、沙質土壤地區採用。
2.造粒脫水法
水中造粒脫水機是發展的一種新設備。其主體是鋼板製成的卧式筒狀物,分為造粒部、脫水部和壓密部,繞水平軸緩慢轉動。加高分子混凝劑後的污泥,先進入造粒部,在污泥自身重力的作用下,絮凝壓縮,分層滾成泥丸,接著泥丸和水進入脫水部,水從環向泄水斜縫中排出。最後進入壓密部,泥丸在自重下進一步壓縮脫水,形成粒大密實的泥丸,推出筒體。造粒機構造簡單,不易磨損,電耗少,維修容易。泥丸的含水率一般在百分之七十左右。
在污水廠的污泥脫水過程中所產生的濾液,除干化床的濾液污染物含量較少外,其他都含有高濃度的污染物質。因此這些濾液必須處理,一般是與入流廢水一起處理。
3.機械脫水法
通常污泥先進行預處理,改善脫水性能後再脫水。最通用的預處理方法是投加無機鹽或高分子混凝劑。此外,還有淘洗法和熱處理法。機械脫水法有過濾和離心法。過濾是將濕污泥用濾層(多孔性材料如濾布、金屬絲網)過濾,使水分(濾液)滲過濾層,脫水污泥(濾餅)則被截留在濾層上。離心法是借污泥中固、液比重差所產生的不同離心傾向達到泥水分離。過濾法用的設備有真空過濾機、板框壓濾機和帶式過濾機。真空過濾機連續進泥,連續出泥,運行平穩,但附屬設施較多。板框壓濾機為化工常用設備,過濾推動力大,泥餅含水率較低,進泥、出泥是間歇的,生產率較低。人工操作的板框壓濾機,勞動強度甚大,大多改用機械自動操作。帶式過濾機是新型的過濾機,有多種設計,依據的脫水原理也有不同(重力過濾、壓力過濾、毛細管吸水、造粒),但它們都有回轉帶,一邊運泥,一邊脫水,或只有運泥作用。它們的復雜性和能耗都相近。離心法常用卧式高速沉降離心脫水機,由內外轉筒組成,轉筒一端呈圓柱形,另一端呈圓錐形。轉速一般在3000轉/分左右或更高,內外轉筒有一定的速差。離心脫水機連續生產和自動控制,衛生條件較好,佔地也小,但污泥預處理的要求較高。 機械脫水法主要用於初次沉澱池污泥和消化污泥。脫水污泥的含水率和污泥性質及脫水方法有關。一般情況下,真空過濾的泥餅含水率為百分之六十至百分之八十,板框壓濾為百分之四十五至百分之八十,離心脫水為百分之八十至百分之八十五。
B. 關於污水處理常用污泥脫水有哪些方法
常用污泥脫水有以下三種方法:
離心式污泥脫水設備:由轉載和帶空心轉軸的螺旋輸送器組內成,污泥由容空心轉軸送入轉筒,在高速旋轉產生的離心力下,立即被摔入轉鼓腔內,由於比重不同一樣,形成固液分離。然而污泥被螺旋輸送器推動,輸送至轉鼓的錐端部出口,連續性的被排出去;液體部分也由重力連續性的溢流排至轉鼓外面。
板框式污泥脫水系統-壓濾機
C. 污泥脫水的工藝
典型的污泥處理工藝流程,包括四個處理或處置階段。第一階段為污泥濃縮,主要目的是使污泥初步減容,縮小後續處理構築物的容積或設備容量;第二階段為污泥消化,使污泥中的有機物分解;第三階段為污泥脫水,使污泥進一步減容;第四階段為污泥處置,採用某種途徑將最終的污泥予以消納。以上各階段產生的清液或濾液中仍含有大量的污染物質,因而應送回到污水處理系統中加以處理。以上典型污泥處理工藝流程,可使污泥經處理後,實現「四化」:
(1)減量化:由於污泥含水量很高,體積很大,且呈流動性。經以上流程處理之後,污泥體積減至原來的十幾分之一,且由液態轉化成固態,便於運輸和消納。
(2)穩定化:污泥中有機物含量很高,極易腐敗並產生惡臭。經以上流程中消化階段的處理以後,易腐敗的部分有機物被分解轉化,不易腐敗,惡臭大大降低,方便運輸及處置。
(3)無害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒,易造成傳染病大面積傳播。經過以上流程中的消化階段,可以殺滅大部分的姻蟲卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的衛生指標。
(4)資源化:污泥是一種資源,其中含有很多熱量,其熱值在10000~15000kJ/kg(干泥)之間,高於煤和焦炭。另外,污泥中還含有豐富的氮磷鉀,是具有較高肥效的有機肥料。通過以上流程中的消化階段,可以將有機物轉化成沼氣,使其中的熱量得以利用,同時還可進一步提高其肥效。污泥濃縮常採用的工藝有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮等。污泥消化可分成厭氧消化和好氧消化兩大類。污泥脫水可分為自然干化和機械脫水兩大類。常用的機械脫水工藝有帶式壓濾脫水、離心脫水等。污泥處置的途徑很多,主要有農林使用、衛生填埋、焚燒和生產建築材料等。
以上為典型的污泥處理工藝流程,在各地得到了普遍採用。但由於各地的條件不同,具體情況也不同,尚有一些簡化流程。當污泥採用自然干化方法脫水時,可採用以下工藝流程:
污泥—→污泥濃縮—→干化場—→處置
也可進一步簡化為:污泥—→干化場—→處置
當污泥處置採用衛生填埋工藝時。可採用以下流程:
污泥—→濃縮—→脫水—→衛生填埋
中國早期建成的處理廠中,尚有很多廠不採用脫水工藝,直接將濕污泥用做農肥,工藝流程如下:
污泥—→污泥濃縮—→污泥消化—→農用
污泥—→污泥濃縮—→農用
污泥—→農用
國外很多處理廠採用焚燒工藝,其中很多不設消化階段,流程如下:
污泥—→濃縮—→脫水—→焚燒
省去消化的原因,是不降低污泥的熱值,使焚燒階段盡量少耗或不耗另外的燃料。
D. 污泥的處理方法
污泥處理 污泥濃縮後含水率可降為95%~97%,近似糊狀。濃縮可以達到污泥的減量化。重力濃縮法用於污泥處理是廣泛採用的一種方法,已有50多年歷史。機械濃縮方法出現在20世紀30年代的美國,此方法佔地面積小,造價低,但運行費用與機械維修費用較高。氣浮濃縮於1957年出現在美國。此法固液分離效果較好,應用已越來越廣泛。
污泥濃縮的方法主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法、帶式重力濃縮法和離心濃縮法,還有微孔濃縮法、隔膜濃縮法和生物浮選濃縮法等。 利用重力作用的自然沉降分離方式,不需要外加能量,是一種最節能的污泥濃縮方法。重力濃縮只是一種沉降分離工藝,它是通過在沉澱中形成高濃度污泥層達到濃縮污泥的目的,是污泥濃縮方法的主體。單獨的重力濃縮是在獨立的重力濃縮池中完成,工藝簡單有效,但停留時間較長時可能產生臭味,而且並非適用於所有的污泥;如果應用於生物除磷剩餘污泥濃縮時,會出現磷的大量釋放,其上清液需要採用化學法進行除磷處理。重力濃縮法適用於初沉污泥、化學污泥和生物膜污泥。
污泥處理 :離心濃縮法的原理是利用污泥中固、液比重不同而具有的不同的離心力進行濃縮。離心濃縮法的特點是自成系統,效果好,操作簡便;但投資較高,動力費用較高,維護復雜;適用於大中型污水處理廠的生物和化學污泥。
2) 污泥處理
穩定處理的目的就是降解污泥中的有機物質,進一步減少污泥含水量,殺滅污泥中的細菌、病原體等,消除臭味,這是污泥能否資源化有效利用的關鍵步驟。污泥穩定化的方法主要有堆肥化、乾燥、厭氧消化等。厭氧消化:在污泥處理工藝中,厭氧消化是較普遍採用的穩定化技術。污泥厭氧消化也稱為污泥厭氧生物穩定,它的主要目的是減少原污泥中以碳水化合物、蛋白質、脂肪形式存在的高能量物質,也就是通過降解將高分子物質轉變為低分子物質氧化物。厭氧消化是在無氧條件下依靠各種兼性菌和厭氧菌的共同作用,使污泥中有機物分解的厭氧生化反應,是一個極其復雜的過程。 :好氧消化污泥出現於20世紀50年代,與活性污泥法極為相似。當外來養料被消耗完以後,微生物靠消耗自己的機體來產生能量以維持生命活動。這就是微生物的內源代謝階段。細胞組織在好氧條件下的內源代謝產物為CO2、NH3、H2O,而NH3會在有氧條件下進一步氧化為硝酸鹽。污泥好氧消化的反應可以用下面的方程式表達:
C6H7NO2+7O2→5CO2+NO3-+3H2O+H+
上式中C6H7NO2為細胞組織的元素組成。
此法降解程度高,無臭穩定,易脫水,肥份高,運行管理簡單,基建費用低。但運行費用高,消化污泥量少,降解程度隨溫度波動大。 :堆肥技術探討始於1920年,堆肥系統可分為三類:條形堆肥系統、靜態好氧堆肥系統和裝置式堆肥系統。城市污水處理廠的污泥中含有大量促進植物和農作物生長的氮、磷、鉀等營養成分,肥效較好,經過堆肥處理可以達到穩定化、無害化及資源化的目的。堆肥是一個由嗜溫菌、嗜熱菌對有機物進行好氧分解的穩定過程,其特點是自身可以產生一定的熱量,並且高溫持續時間長,不需外加熱源,即可達到無害化。堆肥的一般工藝流程主要分為前處理,一次發酵,二次發酵和後處理四個過程。經過堆肥化處理後,污泥的性狀改善,含水率降低(小於40%),成為疏鬆、分散、細粒狀,可殺滅病原菌和寄生蟲(卵),便於貯藏、運輸和使用。
石灰穩定技術石灰穩定技術始於20世紀50年代,在投加石灰的條件下,保持一定pH值及一定時間,可以殺滅傳染病菌,並防腐與抑制臭氣的產生。該技術操作簡單、成本較低,處理後較容易脫水。污泥最終處置可採用農用或者衛生填埋。
將污泥發酵成有機肥,如再加入部分牛糞等,就會發酵成優質的有機肥,具體操作方法如下:1、加菌。1公斤金寶貝肥料發酵劑可發酵4噸左右污泥+牛糞。需按重量比加30-50%左右的牛糞,或秸稈粉、蘑菇渣、花生殼粉、或稻殼、鋸末等有機物料以便調節通氣性。其中如果加入的是稻殼、鋸末,因其纖維素木質素較高,應延長發酵時間。菌種稀釋:每公斤發酵劑加5-10公斤米糠(或麩皮、玉米粉等替代物)拌勻稀釋後再均勻撒入物料堆,使用效果會更佳。2、建堆:備料後邊撒菌邊建堆,堆高與體積不能太矮太小,要求:堆高1.5-2米,寬2米,長度2-4米2、拌勻通氣。金寶貝肥料發酵劑是需要好(耗)氧發酵,故應加大供氧措施,做到拌勻、勤翻、通氣為宜。否則會導致厭氧發酵而產生臭味,影響效果。4、水分。發酵物料的水分應控制在60~65%。水分判斷:手緊抓一把物料,指縫見水印但不滴水,落地即散為宜。水少發酵慢,水多通氣差,還會導致「腐敗菌」工作而產生臭味。5、溫度。啟動溫度應在15℃以上較好(四季可作業,不受季節影響,冬天盡量在室內或大棚內發酵),發酵升溫控制在70-75℃以下為宜。6、完成。第2-3天溫度達65℃以上時應翻倒,一般一周內可發酵完成,物料呈黑褐色,溫度開始降至常溫,表明發酵完成。如鋸末、木屑、稻殼類輔料過多時,應延長發酵時間,待充分腐熟。發酵好的有機肥,肥效好,使用安全方便,抗病促長,還可培肥地力等。 污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要的環節,其目的是使固體富集,減少污泥體積,為污泥的最終處置創造條件。為使污泥液相和固相分離,必須克服它們之間的結合力,所以污泥脫水所遇到的主要問題是能量問題。針對結合力的不同形式,有目的採用不同的外界措施可以取得不同的脫水效果。污泥脫水與干化包括自然脫水、機械脫水和熱處理干化。
污泥經濃縮、消化後,尚有95%~97%含水率,且易腐敗發臭,需對污泥作干化與脫水處理。常用脫水方法有自然乾燥和機械脫水兩種。利用蘆葦等沼生植物也可以進行較好的脫水。 該技術創新採用污泥洗滌工藝,首先洗出污泥中有機物質,分離無機物質污泥土,再將有機污泥濃縮進行高溫厭氧消化處理。沉澱污泥經過洗滌洗出污泥中一半固體無機污泥土,減少了一半生物處理量,節省工程投資和處理費用;單獨處理有機污泥,去除了無機污泥土在反應器中的沉澱,減少了設備磨損和反應器的維護;沉澱污泥經過洗滌洗出污泥中大部分容易沉澱的重金屬和無機污泥土,提高了有機肥的品質;洗滌出的污泥土還可生產路面彩磚、透水磚。其他創新工藝:超高溫厭氧消化、多級厭氧消化、沼渣漂浮等,污泥生物處理速度提高了幾倍和沼氣產量提高20%以上。
沉澱污泥生物處理系統,工程設計創新採用地埋式、緊密型、多級消化反應器設計,幾個獨立的厭氧消化反應器你中有我我中有你渾然一體,節省建築材料,採用混凝土結構造價低廉。國內外現有的厭氧消化反應器普遍採用地上式結構,地上式結構能使配備設備便於維護和有利沼渣排放預防沼渣沉澱。該生物處理系統工程設計很好地解決了配套設備的維護和沼渣沉澱,系統配備設備少,只需要幾台水泵,就是水泵壞了更換一台用不完20分鍾,保證設備檢修不停產;沉澱污泥經過洗滌去除了容易沉澱的無機污泥土,有機污泥經吹浮系統作用全部漂浮不會沉澱。地埋式厭氧消化反應器不僅投資少、不佔用土地,而且還能防地震、防雷擊和使用壽命長、減少消化系統的熱量損失。
以設計一個日處理600噸含水量80%的沉澱污泥洗滌、生物處理廠 為例,處理能力、污泥含水量與大連夏家河污泥處理廠(2010年全國示範工程第一名)完全相同,與其相比僅需要20%投資。處理廠日常運營費用較低,處理污泥產生的副產品沼氣發電創收,沼渣製成有機肥料創收,污泥土生產路面彩磚、透水磚創收,生物處理沉澱污泥不要政府補貼資金和污水處理廠支出污泥濃縮費、運輸費,還能獲得可觀的經濟效益。處理廠日常營運費用與大連夏家河污泥處理廠相比,處理一噸含水量80%的沉澱污泥節省政府補貼資金135元(全國最低價)和污水處理廠支出的污泥濃縮費、運輸費總計在200元以上。沉澱污泥洗滌、生物處理廠佔用土地面積少,籌建在污水處理廠中,適合各種規模的污水處理廠,較小規模的污水處理廠可添加當地餐廚垃圾、化糞池垃圾、市政下水道污泥及周邊企業、村鎮小型污水廠污泥一起處理,增大處理規模實現盈利。國內外現有污泥處理技術還沒有能夠達到免費處理、處置污泥的水平。 (wetairoxidation簡稱WAO)
污泥處理技術
濕式氧化法是在高溫(125℃~320℃)和高壓(0.5~20MPa)條件下,以空氣中的氧作為氧化劑,在液相中將有機物分解為二氧化碳、水等無機物或小分子有機物的化學過程。由於剩餘污泥在物質結構上與高濃度有機廢水十分相似,因此這種方法也可用於處理剩餘污泥。剩餘污泥的濕式氧化法處理是濕式氧化法最成功的應用領域,有50%以上的濕式氧化裝置應用於剩餘污泥的處理。 這一工藝是由日本的H·Yasui等學者提出的。此工藝中,剩餘污泥的消化與污水處理在同一個曝氣池中同時進行。工藝分成兩個過程,一個是臭氧氧化過程,另一個是生物降解過程。
從二沉池中沉下來的污泥,一部分直接迴流到曝氣池中,另一部分則是先進行臭氧處理然後再迴流到曝氣池。污泥經過臭氧處理後,能夠提高其生物降解性,在曝氣池中與污水同時進行生物處理。而且在經臭氧處理後,將有一部分污泥(1/3)被無機化。因此,只要操作適當,可以使污水處理過程中凈增污泥量與無機化污泥量相等,從而可以達到無剩餘污泥的目的。 高速生物反應器技術是在利用土壤處理污泥的基礎上發展起來的。利用土壤中的微生物處理污泥,由於系統是開放的,因而會受到氣溫和土壤濕度的影響,使土壤利用的時間和區域受到一定的限制。
美國SWEC公司在80年代開始研製開發高速生物反應器,該技術將污泥的脫水、消化和干化相結合,將土壤處理的整個過程放置在室內一個封閉的循環系統中進行。Texaco經過近20年的研究開發,使高速生物反應器技術成熟並得以推廣。整個操作系統的核心部分是生物反應器,它由二個區域組成:上半部分是污泥與土壤相混合的區域,使污泥負荷達到均一化,污泥的有機部分在這一區域中被生物降解;下半部分是氣、液分離區,使液體不滯留於土壤中,以增加氧的傳遞率。高負荷率的污泥通過該系統的處理,污泥中的有機組分將降解70%~80%,懸浮固體濃度去除率達到45%~60%。從沉澱池排出濃度為5000~30000mg/L的污泥都可以直接進入該系統中,而不需要任何的預處理。相比於其它生物處理技術,該系統所需能量較少,可以連續運行,並能保持最佳溫度以利於微生物的降解,特別適合於受自然條件限制或土壤濕度大的污泥處理過程中。
E. 污泥脫水原理和方法
污泥脫水原理和方法
污泥脫水的目的是進一步減少污泥的體積,便於後續的處理、處置和利用。污泥脫水去除的主要是污泥顆粒間的毛細水和顆粒表面的吸附水。污泥脫水的主要方法有自然干化、真空過濾法、壓濾法和離心法等。
1.污泥的自然干化
污泥的自然干化是一種簡便經濟的脫水方法,曾經廣泛採用,有污泥干化床和污泥塘兩種類型,它們都是利用自然力量而將污泥脫水的,適用於氣候比較乾燥、用地不緊張以及環境衛生條件允許的地區。干化場的特點是簡單易行,污泥含水率低,缺點是佔地面積大,衛生條件差,鏟運干污泥的勞動強度大。
2.過濾法
過濾法是目前應用最廣泛的污泥機械脫水方法,主要有真空過濾法和壓濾法。
⑴真空過濾法
真空過濾法主要用於初沉池污泥和消化污泥的脫水,其特點是連續運行、操作平穩、處理量大、能實現過程操作自動化。缺點是脫水前必須經過預處理,附屬設備多、工序復雜、運行費用高、再生與清洗不充分,易堵塞。
真空過濾機有轉筒式、繞繩式和轉盤式三種類型,真空過濾機的主要設計參數是過濾機的產率,即單位面積在單位時間產生的干固體重量。
⑵壓濾法
壓濾法與真空過濾法的基本理論相同,只是壓濾法推動力為正壓,而真空過濾法為負壓,常用的壓濾機械有板框壓濾機和帶式壓濾機。
3.離心法
離心法的推動力是離心力,推動的對象是固相,離心力的大小可控制,比重力大得多,因此脫水的效果比重力濃縮好,優點是設備佔地面積小,效率高,可連續生產,自動控制,衛生條件好,缺點是對污泥預處理要求高,必須使用高分子聚合電解質作為調理劑,設備易磨損。
污泥的綜合利用與最終處置
1.污泥的綜合利用
污泥的綜合利用大致有以下幾種利用方式:
⑴在農業上應用
污泥中含有植物所需的營養成分和有機物,因此污泥應用在農業是最佳的最終處置辦法。但污泥中含有病菌、寄生蟲、病原體及重金屬離子等,如果直接用作肥料,會對植物有危害作用並進入食物鏈影響其他生物,因此在把污泥用作農田肥料前,應首先進行穩定化處理較常用的處理方法是高溫堆肥。
⑵建築材料利用
污泥可用作制磚與制纖維板材兩種建築材料,此外還可以用於鋪路。
⑶污泥氣利用
污泥發酵產生的污泥氣既可用作燃料,又可作為化工原料,因此是污泥綜合利用中十分重要的方面。
2.污泥的最終處置
⑴衛生填埋
污泥可單獨填埋或與其他廢棄固體物(如城市垃圾)一起填埋,填埋場地應符合一定的設計規范,應注意防止滲瀝水對地下水和地表水的.污染,注意填埋場地的衛生。
⑵投海
在沿海地區,可考慮把污泥投海,投海污泥最好是經過消化處理的污泥,而且投海地點必須遠離海岸。
⑶堆肥穩定
污泥的堆肥穩定就是利用嗜熱菌的作用,在有氧的條件下將污泥中有機物分解,寄生蟲卵、病菌殺滅,使污泥達到穩定。經堆肥後,污泥的肥效提高,並易於被農作物吸收,這樣既可充分利用污泥,又可將污泥作最終處置。
⑷焚燒
城市污水廠污泥的熱值約為煤炭的30%~55%,屬低值燃料。污泥焚燒是一種常用的處置方法。
⑸濕式氧化法
濕式氧化是將濕污泥在高溫高℃壓下分解其中有機物的一種處理方法。污泥經磨碎後,在污泥櫃中預熱到20~60℃,由污泥泵加壓,同壓縮機來的空氣混合後通過熱交換器,升溫到210~220℃,然後在反應器內進行濕式氧化分解。優點是氧化不能生物降解的有機物,氧化程度可以調節,降低了污泥的比阻,可直接過濾脫水。缺點是設備要求高溫高壓、建造費用高,設備易腐蝕。
;F. 關於污水處理常用污泥脫水有哪些方法
污泥脫水最常用的方法有:自然干化法、機械脫水、造粒脫水法。
其中機械脫水用的最廣泛,污泥干化場的脫水效果,受降雨量、蒸發量、氣溫、濕度等的影響,一般適宜於在乾燥、少雨、沙質土壤地區採用。脫水效率也只有75%左右。機械脫水顧名思義,採用專業污泥脫水設備,例如:污泥離心機、真空過濾機、板框壓濾機和帶式過濾機,其中污泥離心機脫水效果最好,可以達到85%左右。
G. 污泥處理的主要方法是什麼
處理方法
1、污泥濃縮
濃縮是常用的固液分離方法,可通過兩種方式完成:固體上浮至混合液上端,或沉降至混合液底部。前者一般稱為氣浮,後者則稱為重力濃縮。污泥濃縮的目的主要是在進行污泥消化或脫水之前,盡量將多餘的水分從污泥中分離。
一般來說,污泥濃縮可有效減少污泥處理後續單元如消化、脫水所需的處理容量,而後續單元因容積減少所節省的成本,遠高於污泥濃縮單元的設置與運行費用,因此設置污泥濃縮單元有助於降低污泥處理過程的總成本。
2、污泥調理
化學調理
污泥調理的主要目的是促進污泥的固液分離。在目前可利用的技術中,最常用的方式是是在污泥中添加混凝劑,如氯化鐵、石灰或有機高分子絮凝劑,污泥焚化灰渣也可用作污泥調理劑。在混濁的液體如污泥中加入混凝劑,可促進固體物質的凝聚,使其更容易與水分離。
近年來有機高分子絮凝劑在污泥調理方面的應用日漸廣泛,有機高分子絮凝劑易於處理,所佔體積小,使用起來操作簡單,且非常有效。絮凝劑一般在脫水之前注入污泥中,並與污泥充分混合。
3、熱處理
另一種污泥調理方法是將污泥在高溫(175~230℃)及高壓(1000~2000kPa)下加熱,污泥固體中的結合水被釋放出來,因此可改善污泥的脫水特性。熱處理的優點是污泥調理後的脫水性比使用化學調理劑更佳;缺點是系統的操作與維護較為復雜,同時污泥熱處理也會產生高濃度的蒸煮液,當其迴流至污水處理廠時,將明顯增加處理單元的負荷。
(7)污泥脫水液的處理及回用方法擴展閱讀:
污泥作為一種固體廢棄物,已經成為繼城市垃圾污染的第二大固體廢物污染源。傳統的污泥的主要處置方式有填埋、焚燒、排海、農用等。但是傳統的處理方法也存在一些弊端,無法對污泥進行資源化利用,不能滿足現在對污泥處理的技術要求,因此對污泥處理資源化利用新技術的研發具有重要的現實意義。
污泥的處理處置應從環境污染、衛生安全和經濟效益等多方面綜合考慮,具備能源回收利用的污泥處理新技術將在污泥處理處置中發揮著不可替代的作用。
隨著環保力度的加強和人們對已有污泥處理處置技術局限性的進一步認識,世界各國都在投入重金研發新技術,爭取找到更經濟、更合理的污泥處理方案。
H. 污水污泥的處置方案
污水污泥的處置方案具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
污水污泥是城市排水系統的副產品,主要來源於城市排水系統,包括排水管道、泵站和污水處理廠的污泥。它容積大、有惡臭味、有些污泥還含有有毒有害物質及病原菌等,若不經有效處理和處置,則會對環境造成嚴重的二次污染。國內和國際的立法機構也越來越重視污泥治理問題。許多國家都推行了嚴厲的法律制度不再允許直接將污泥傾倒入海,也禁止將含有奇特有機物的污泥直接填埋,防止進入食物鏈。
1 污泥處置技術
污泥的處置技術除傳統的濃縮、消化、自然干化、機械脫水、消毒等,還有如下處置技術:
1.1 衛生填埋處置技術
污泥衛生填埋基本屬厭氧性填埋,僅在初期填埋的污泥表層及填埋區內排水排氣管路附近,由於空氣的接觸擴散形成局部的准好氧填埋方式。雖然污泥在污水處理廠中經過了厭氧中溫消化處理,但由於這一過程有機物沒有達到完全的降解(進入填埋區的污泥有機物含量仍在40%左右),因此,污泥在填埋過程中依然存在著一個穩定化降解過程,這一過程一般需十幾年,甚至幾十年。
1.2 堆肥處理技術
污泥堆肥農用是資源化再利用的有效途徑之一。可採用單獨堆肥或與城市垃圾混合堆肥的方式。污泥堆肥一般採用好氧動,靜態技術,利用嗜溫菌、嗜熱菌的作用,分解污泥中有機質並殺死致病菌、寄生蟲卵和病毒,提高污泥肥份。製成有機復合肥或有機菌肥以提高其利用價值。
1.3 熱干化與焚燒處理技術
污泥的熱干化與焚燒處理可以達到徹底的無害化和減量化效果,明顯的優越性使得該技術的研究與應用在近年來得到長足的發展。在實際應用中,熱干化與焚燒通常被認為是兩個獨立的工藝過程,事實上,沒有經過干化的污泥直接都進行燃燒不僅十分困難,而且在能耗上也是極不經濟的。
2 市政污水污泥處置方案探討
2.1 脫水處理方案
污泥脫水有自然干化和機械脫水。
(1)人工干化場干化。污水污泥在傳統的人工自然干化場進行泥水分離的作業方式,由於佔地面積大、操作陪搜自動化程度低、工況惡劣、工藝效果的耐候性差、處理效率低下等缺陷已逐漸被淘汰並被機械脫水方式所取代。
(2)污泥機械脫絕亂森水。脫水機械有:帶式脫水機、離心脫水機、板框脫水機、螺壓脫水機、滾壓脫水機、真空過濾機等,其中帶式脫水機和離心脫水機更為常用。
市政通挖污泥無機成分含量高、含水率偏低且雜質較多,選用脫水設備時,必須考慮污泥對設備造成的損害,如帶式脫水機的濾布較易被堅硬顆粒硌破。一般離心脫水機的螺旋與進出料口均須有防磨損塗層進行保護。
2.2 污泥處置方案
(1)衛生填埋的處置方案。①填埋場布局與結構。填埋區的防滲系統分為水平防滲、垂直防滲(阻止滲瀝液垂直擴散)兩部分,水平防滲部分設置於填埋區邊坡,垂直防滲設置於填埋區底部。防滲結構的核心是人工防滲層。而由於防滲材料是人工防滲層的主體,起到主要的防滲作用,材料的選擇至關重要。填埋場主要建設內容包括填埋區基底處理、人工防滲層鋪設、排滲系統的設置、防洪溝設置、修建進場道路與臨時道路、管理區建設、填埋作業設備購置、環保與監測設施建設等。②防滲方案的比較、確定。以天然防滲層為主的建設方案,對場地的包氣帶土層的衰減容量和含水層的稀釋容量要求較高。以人工防滲層為主的建設方案在運行期間應採取「邊填埋、邊覆蓋」、「邊運行、邊封場」的措施。③防滲材料的選擇。防滲材料的滲透系數不得大於10—7cm/s,應具有可靠的機械強度,具備適宜的抗臭氧氧化、抗紫外線能力,具有適當的耐候性和抗生化腐蝕性能。防滲材料必須與堆體滲瀝液相容,其結構完整性、機械性能與防滲性能不得因與滲瀝液接觸而發生變化。④填埋堆體。綜合考慮填埋區面積、處置能力、服務年限要求、堆頂作業要求和相關經濟指標,地面以上填埋堆體高度(即填埋效率)一般確定為20m;根據對填埋作業覆蓋土層的要求和填埋污泥的性狀對填埋作業的影響,污泥填埋堆體邊坡比確定為1:3。為了能保證填埋物
基本的形態和作業運轉的要求,應向填埋污泥中投加一定比例的骨料(如粉煤灰、石灰等)。⑤填埋氣體的處理。必須控制填埋氣體的自由轉移或擴散,通常採取的方法有:阻止填埋氣體向非允許區域的遷移,輸導填埋氣體向指定方向排放;收集填埋氣體使其經無害化處理後排放或利用。⑥滲瀝液的導排與處理。滲瀝液來源有:大氣降水、地表徑流、地下水、污泥中的水份、覆蓋材料中的水份、污泥中有機物降解所產生的水份。滲瀝液深度在填埋初期持續上升,大約半年後並畝開始緩慢下降,15年一20年後可基本達到排放要求。目前在實際工程中,對經濟可靠的滲瀝液處理方法較少,一般處理方法有以厭氧一好氧處理為主的生物處理工藝,以氨吹脫和混凝為主的化學處理工藝、以膜法為主的物理處理工藝等,在乾燥或半乾燥地區可採用對滲瀝液做簡單處理後回噴填埋物而實現零排放的方法。
(2)渦輪薄層熱干化工藝處置方案。①工藝過程。經過機械脫水處理的污泥,處理器的襯套內循環有溫度高達280-300攝氏度的熱油,使反應器的內壁得到均勻有效的加熱;在進料的同時,220—240攝氏度的工藝從同側進入處理器;與圓柱形反應器同軸的轉子上在不同位置上裝配有不同曲線的槳葉,含水污泥在順流的熱工藝空氣帶動下,被高速旋轉的轉子帶動槳葉旋轉所形成的渦流在反應器內壁上形成一層物料薄層,該薄層以一定的速率從反應器進料一側向另一側螺旋移動,從而完成接觸、反應、乾燥、滅菌、除臭和造粒;處理後固態物料、水蒸汽和其它氣態物質等被渦流帶入氣旋分離器進行氣固分離,固態物質(即乾燥後的污泥)被一處帶有冷水套的螺桿裝置冷卻並排出,氣態物質(含蒸汽、揮發物質、可燃氣體)進入一處渦輪洗滌冷凝器,冷凝後的氣體在一個氣液分離器內進行除濕分離,氣體被風機吸出,其中大約3%的輕質氣體被抽至熱能裝置(燃油鍋爐)作為能源燒掉,而大部分氣體經過熱交換器的預熱後再次進入循環。②技術特點:一步完成處理;最佳熱能利用效率;渦輪薄層技術反應時間短;無需干泥返混;閉環工藝空氣;重金屬生成不溶或極難溶的無毒化合物;極高的工業安全可靠性;模塊化擴展;順流工藝避免粉塵爆炸;全部自動化;使用壽命在15年以上。
(3)污泥熱干化硬顆粒造粒工藝。①工藝過程。該工藝的關鍵部件是一個污泥塗層機,位於造粒機的頂部。塗覆後的污泥顆粒倒人造粒機上部的錐形分配器中,均勻的散在頂層圓盤顆粒上。一旦進入直接干化系統,污泥由與中心轉軸相連的轉速為6rpm的耙臂耙著在上層圓盤上作圓周運動。污泥顆粒從內逐漸被掃到圓盤的外沿,散落到第二層圓盤上。這里污泥顆粒從外沿逐漸被掃到開中的中心區域,散落到第三層。就這樣,污泥顆粒從上一層圓盤運送到下一層圓盤,直到造粒機底部。當污泥在圓盤上移動時,污泥因為與被加熱的表面接觸而干化。斗式提升機將顆粒送入分離漏斗的第一格。在這個格內,循環使用的顆粒被分離出來,由螺旋輸送機送入塗層機中。當第一格滿了以後,顆粒流入第二格,從那裡送入顆粒冷卻器。每個污泥顆粒平均再循環5到7次,每次都有新的濕污泥層塗覆到輸入的顆粒核表面。顆粒逐漸長大。流出的顆粒在流化床內冷卻至40攝氏度以下,用於流化的空氣經袋式除塵器除塵。②技術特點。嚴格的間接干化;安全防爆與防腐;造粒性能;節能;產品顆粒的乾性成分可過95%,可達美國環保局EPA503標准中規定的「A」級;對環境不會產生惡劣影響。
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I. 污泥處理的處理步驟
首先,原污泥通過污泥泵由二沉池打到另一個池子中從而和上清液分離。因為原污泥的含水率通常能達到99.5%,所以污泥必須濃縮,有多種可行的方法用於減少污泥的體積。例如真空過濾和離心等機械處理的方法通常用於將污泥以半固體形式處置之前。通常這些方法是污泥焚燒處理的准備工作。如果計劃採用生物處理,則多數才用重力沉降或者是氣浮的方法進行濃縮。這兩種情況所對應的污泥仍然是流態的。
重力濃縮池的設計和運行類似於污水處理中的二沉池。濃縮功能是主要的設計參數,為了滿足更大的濃縮能力,濃縮池基本上比二沉池要深。一個設計正確,運行良好的重力濃縮池至少能提高兩倍的污泥含泥量。也就是說,污泥的含水率可以有99.5%減少到98%,或者更少。這里值得一提的是,重力濃縮池的的設計要盡量基於中式結果的分析,因為合適的污泥負荷率與污泥的屬性的有很大關系的。
如果採用溶氣氣浮濃縮,需要有一小部分的水,通常是二沉池出水,在400kPa的壓力下充氣。這種過飽和的液體通入罐底,而污泥在大氣壓下通過。氣體以小氣泡的形式和污泥中的固體顆粒黏附,或則是被包圍,從而帶動固體顆粒上浮到表面。濃縮了的污泥的上部被除去,而液體由底部流回溶氣罐充氣。
體積減少後,污泥中含有大量的有害成分,在處置之前需要將之轉化為惰性成分。最常用的方法是生物降解穩定。因為這個過程目的在於將物質轉化為最終無菌產物,所以常應用消化的方法。污泥消化既能進一步的減少污泥體積也能使所含固體轉化為惰性物質並且大體的上沒有病菌。通過厭氧消化或好養消化都能達到污泥消化目的。
污泥含有多種有機物,因此需要多種微生物來分解。有關資料將厭氧消化中的微生物分為兩類:產酸菌和甲烷菌。所以,我們也能把厭氧消化分為兩步。第一步,由兼性厭氧菌和厭氧菌組成的產酸菌通過水解作用溶解有機固體。接著溶解質由發酵作用轉化為酒精和低分子量分子。第二步,有嚴格厭氧菌組成的甲烷菌將乙酸、酒精、水和二氧化碳轉化為甲烷。因為兩種菌群只能在無氧的環境下存活,所以厭氧消化的反應器必須是密閉的。設計容器的時候同時也要考慮另外的一些因素,例如:溫度、pH值和混合物攪拌。
污泥也可以通過好氧消化穩定。這種消化基本上只能用於可生化污泥而不能用於初沉池污泥,伴隨著二沉池和污泥濃縮池中污泥體積的減少,這個工藝需要不斷的鼓氣。好氧消化多應用於深度曝氣系統。再者,好氧消化對環境條件不敏感,也不局限有流行變化。
污泥消化以後,污泥中的有機物能被去除並且能進一步的減少污泥體積。接下來,污泥需要處置。多種方法可以用來有效的處置污泥。其中包括焚燒、衛生填埋和用作化肥以及土壤改良劑。原污泥可以用來焚燒,可以有效地減少含水率。添加燃料可以用來引起和維持燃燒,城市垃圾也可能用來達到這個目標。原污泥和消化污泥也可以用衛生填埋來處置。污泥的土地應用實踐了好幾年,而如今只限於處理消化污泥。污泥的營養成分有利於植物成長,而其顆粒特性可用於土地改良。這些應用局限有飼料作物和非人類消費,而運用於支持可食用植物的可能性正在研究中。污泥土地應用的主要限制因素為植物富集金屬毒性和水體富營養污染。污泥的應用可通過在流態時由噴淋器噴淋、溝渠導流或直接注入土壤。去水污泥可以由傳統農用機械鋪設在土地之上在和培養土壤。
上述文字指的是一般污泥的處理。因為污泥能造成環境的污染,所以我們需要盡最大的努力使之無害化。如今,很多導致類型污染的具有不同特性污泥正在研究中。在本文中,我將敘述一種來自於人類產油和石油工業的污泥,這個代表性污泥稱之為含油污泥。
大量的污泥產生,而這種污泥中含有相當大量的油,必須在最終處置之前將之去除。煉油廠產生的污泥不能被安全的處置,除非將其含油量去除到一定程度。此外,在煉油廠的油水分離系統和儲油罐中因為含油原料的累積而產生的污泥的處理費用很高,並且對環境造成很嚴重的污染。石油是一種疏水混合物例如:烷烴,芳香烴,樹脂和瀝青。許多化合物是有毒性的,致突變的和致癌的。它們的排放的受到嚴格控制的,因為它們對人體健康和環境的負面影響,它們被美國環保部門分類並列為環境污染物優先。
有很多種方法可以用來處理含油污泥。化學和物理的方法例如:焚燒、氯氧化、臭氧氧化和燃燒,生物的處理方法例如:生物修復、傳統堆肥法等等。如今,隨著技術的發展,含油污泥的低溫冷處理和生物修復成為了兩條有效的處理途徑。
低溫冷處理技術作為一種物理的處理方法能有效地增加污泥的脫水性質,改變絮凝劑的結構形式並減少污泥周圍的水含量。比較那種「初沉降」,冷處理能夠除掉溶液中的雜質,因此達到更好濃縮目的,這里就是在討論冷處理的這種好處。據我們所知,如今的資料中沒有討論冷處理技術來分離油泥中的油的可行性。但是,如果在自然條件允許的許多國家裡,冷處理技術提供了一種有效的處理含油污泥的處理和處置的方法。
通過比較常規方法處理和冷處理之後污泥,我們可以發現,冷處理之後的樣品上面浮了一層油。最後我們可以發現試管中分三層:最上面的一層是清的浮油,底層是一層深色的沉降物,中間一層是清水。原始的污泥經過24小時的沉降,可以看見上浮液和底部沉降物,但是沒有可見的油相。通過上面的敘述的現象揭示了簡單的冷處理能有效分離油泥中的油。
物理化學的方法可以用來處理油泥,但是費用卻是很高的。堆肥和通過接種降解油類菌種或激活原有生物進行生物修復被看為兩種經濟的方法來對付油污染。堆肥有些看得見的優點例如:基建和維護費用低、設計和運行簡單並能去處部分的油。然而,堆肥處理基本上不能達到如今環境的標准了。
油泥中含有的大部分油是難於生物降解的。很多研究證明了生物修復對含油土壤的高效處理,但是只是針對含油量高的污染物。大部分實驗在實驗室中進行,而行業應用的很少。生物修復才剛剛開始,這個意味著先進的處理技術。
J. 污泥脫水用什麼辦法處理好
污泥脫水要看你脫水後的污泥處置方法了,要是堆肥的話,脫水程度不要求太高的,壓濾機脫水過後就可以堆肥處理了,要是用於焚燒,那麼含水率要低於50%才可以,因為濕污泥燃燒需要添加輔助燃料,經濟性不好,這樣的脫水有很多方法的如流化床、也有上面說的方法、還有近幾年出現的改性之後壓濾脫水、太陽能幹化等等。 主要要看你污泥的主要成分還有脫水後的污泥處置的方法來選定了。