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污水處理技術工藝

干貨|污泥處置技術匯總分享

發布日期:2019-07-01 / 發布者:鴻淳環??萍?/ 點擊:

隨著我國城市化進程的不斷完善,污水處理設施建設得到了迅速發展。根據《2013-2017年中國污泥處理處置深度調查與投資戰略規劃分析報告》,2010年,中國城市污水處理廠已建成2500多座。城市污水處理能力達到每天1.22億噸。為國家減排目標和水環境改善做出了巨大貢獻。但是,污水處理廠的建造和運行產生了大量的殘留污泥。含水80萬噸,全國生產的污泥總量很快將超過3000萬噸,污泥處理情況十分嚴重。

由于中國污水處理廠建設過程中長期存在“重水輕泥”,中國城市污水處理廠基本實現了污泥的初步減量,但污泥尚未穩定。據統計,大約80%的污水處理廠有一個集中的污泥脫水設施,已經達到一定程度的減少;約80%的污泥尚未穩定,污泥中含有惡臭物質,病原體和持久性。有機物等污染物從污水轉移到陸地,導致污染物進一步擴散,大大降低了已完成并投入運行的大型污水處理設施的環境減排效益。據統計,目前的處置方式,垃圾填埋量占63.0%,污泥好氧發酵+農業用量占13.5%,污泥自然干燥綜合利用率占5.4%,污泥焚燒占1.8%,污泥露天轉儲和國外出貨分別占1.8%和14.4%。事實上,大部分垃圾填埋場,露天堆放和出境污泥都是隨意處置的,實際安全處置的比例不超過20%。

制約污泥處理處置設施建設的因素很多,但其中一個重要因素是污泥處理處置總體技術路線不夠明確。為緩解污泥生產與污泥處理能力滯后的矛盾,我國近年來出臺了一系列政策和計劃。目前,我國污泥處理技術路線和產業政策正在逐步明確,產業化和市場化即將起步。同時,污泥處置也將越來越受到重視,近期污泥處置的技術、政策和運行方式都將取得突破。污泥基本類型

原污泥(rawsludge):未經污泥處理的初沉淀污泥。二沉剩余污泥或兩者的混合污泥。

初沉污泥(primarysludge):從初沉淀池排出的沉淀物。

二沉污泥(secondeysludge):從二次沉淀池(或沉淀區)排出的沉淀物。

活性污泥(activatedsludge):曝氣池中繁殖的含有各種好氧微生物群體的絮狀體。

消化污泥(digestedsludge):經過好氧消化或厭氧消化的污泥,所含有機物質濃度有一定程度的降低,并趨于穩定。

回流污泥(returnedsludge):由二次沉淀(或沉淀區)分離出來,回流到曝氣池的活性污泥。

剩余污泥(excessactivatedsludge):活性污泥系統中從二次沉淀池(或沉淀區)排出系統外的活性污泥。

污泥氣(sludgegas):在污泥厭氧消化時,有物分解所產生的氣體,主要成分為甲烷和二氧化碳,并有少量的氫、氮和硫化氫。俗稱沼氣。

污泥處理前,首先要了解污泥的分類,才能確定污泥處理的方法:

⒈自來水廠沉淀池或濃縮池排出的物化污泥處理

污泥分類:屬中細粒度有機與無機混合污泥,可壓縮性能和脫水性能一般。

⒉生活污水廠二沉池排出的剩余活性污泥處理

污泥分類:屬親水性、微細粒度有機污泥,可壓縮性能差,脫水性能差。

⒊工業廢水處理產生的經濃縮池排出的物化和生化混合污泥處理

污泥分類:屬中細粒度混合污泥,含纖維體的脫水性能較好,其余可壓縮性能和脫水性能一般。

⒋工業廢水處理產生的經濃縮池排出的物理法和化學法產生的物化細粒度污泥處理

污泥分類:屬細粒度無機污泥,可壓縮性能和脫水性能一般。

⒌工業廢水處理產生的物化沉淀粗粒度污泥處理。

污泥分類:屬粗粒度疏水性無機污泥,可壓縮性能和脫水性能很好。

⒈污泥處理利用的一般技術

⑴污泥的堆肥化處理技術

⑵污泥的建材化技術

⑶污泥的燃料化技術

⑷污泥的厭氧消化(制沼氣)技術

⒉太陽能污泥干化技術

⒊污泥的電離輻射處理技術

⒋微波技術在污泥處理中的應用

⑴微波輻照污泥處理技術

⑵微波化學分析技術

⒌超聲波處理污泥技術

⒍重金屬的生物有效性及植物脫除技術

⒎污泥的微生物處理技術

⑴微生物淋濾技術

⑵微生物吸附處理法

⑶微生物脫臭技術

⒏新興污泥熱化學處理技術

⑴濕式氧化技術

⑵活性污泥作黏結劑

⑶剩余污泥制可降解塑料

⑷污泥制活性炭

⑸O3/H2O2氧化技術

⑹UV/O3氧化技術

⑺UV/H2O2氧化工藝

⑻其他熱化學處理技術簡介

衛生填埋

該處理方法簡單,操作方便,成本低,污泥不需要高度脫水,適應性強。然而,污泥填埋場存在著一些問題,特別是垃圾滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種嚴重污染的液體。如果填埋場的位置或操作不當,將污染地下水環境。填埋氣主要是甲烷,如果不采取適當措施,會引起爆炸和燃燒。

土地利用

由于低投資、低能源消耗、低運營成本和有機部件可轉化為土壤改良劑的組成部分的優點,污泥土地的直接利用被認為是科學合理利用土地最有前途的處置方法??梢詼p少污泥的負面影響。利用林地和城市綠化是污泥土地利用的有效途徑,因為它不易造成食物鏈污染。污泥用于嚴重擾動的土地(如礦區、森林采伐場、垃圾場、地表破壞區等)的恢復和重建,減少了污泥對人類生命的潛在威脅。處理污泥,恢復生態環境。

焚燒

濕污泥直接焚燒的應用更為常見。在不干燥污泥的情況下直接焚燒不僅困難,而且在能量消耗方面也非常不經濟。

以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一。能炭化所有有機物,殺滅病原體,最大限度地減少污泥體積。但其缺點在于處理設施投資大,處理成本高,設備維修成本高,以及二惡英的生產,致癌物質強。

污泥干燥

污泥干燥是利用人工熱源對工業設備中的污泥進行深度脫水的一種處理方法。雖然污泥干燥的直接結果是污泥水分含量的降低(脫水),但其應用目的和效果與機械脫水進行了比較。有很大的差別。

污泥機械脫水(包括污泥濃縮),其應用的目的是減少污泥處理量(污泥濃度和機械脫水通??梢詼p少污泥量約4倍),但脫水污泥餅除了水含量和相關的物理性質,如流動性和未受干擾的污泥之間的差異,其化學和生物學性質不會因脫水而改變。

污泥干燥,由于水蒸發強度的增加,采用人工熱源,其工作溫度(對于污泥顆粒)一般大于100℃,干燥對污泥的處理效果不僅是深度脫水,而且是熱處理。另外,污泥干燥處理后的產品含水量可控制在20%左右。因此,污泥干燥可以同時改變污泥的物理、化學和生物特性。

污泥處理技術

技術創新采用污泥洗滌技術,先將污泥中的有機物質洗出,將無機物質從污泥中分離出來,再濃縮有機污泥進行高溫厭氧消化。將污泥從污泥中的固體無機污泥中洗出一半,使生物處理量減少一半,節省工程投資和處理成本。對有機污泥進行了分離處理,去除了反應器中無機污垢的沉淀,減少了設備磨損和反應器維護。對沉淀污泥進行清洗和洗滌,生產出大部分容易沉淀的重金屬和無機污垢,提高了有機肥的質量。被沖走的土壤也會產生路面彩磚和透水磚。其他創新過程:超高溫厭氧消化、多級厭氧消化、沼澤礦渣浮選等,污泥生物處理速度提高了數倍,沼氣產量增加了20多倍。

沉淀污泥生物處理系統,工程設計創新采用埋地式,緊湊型,多級消解反應器設計,幾個獨立的厭氧消化反應器,您和我一體化,節約建筑材料,使用混凝土結構制造成本低廉。國內外現有的厭氧消化反應器一般采用地上結構,地上結構使設備便于維護,便于沼渣排放,防止沼渣的沉淀。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的沉積問題。該系統配備的設備很少,只需要幾臺泵,即泵斷了,用一臺泵更換不到20分鐘,確保設備維護不停止;洗滌沉淀的污泥以除去易于沉淀的無機污泥土壤,有機污泥漂浮浮起而不沉淀。埋地厭氧消化反應器不僅投資少,不占地,還可以防止地震,雷擊,使用壽命長,減少消化系統的熱量損失。

污泥發酵有機肥

傳統的污泥處理方法有三種:焚燒、填埋和資源利用。焚燒技術在國外得到廣泛應用,但投資巨大,容易造成大氣污染。垃圾填埋場在我國使用較多,但需占用大量土地,造成環境二次污染。上海等大中型城市的土地可再生資源非常少,長期以來很難采用這種方法。”陳立僑“介紹了利用微生物處理污泥的前景廣闊。通過現場試驗和污水處理廠的實際應用,可獲得每噸污泥約150元的經濟效益。上海每年約排放140萬噸污泥。污泥20%采用好氧發酵處理,直接經濟效益約4200萬元。此外,微生物好氧發酵還可以消除污泥的異味,有效控制污泥的二次污染,環境效益也顯著。

將污泥發酵成有機肥料,如加入部分牛糞,即可發酵成優質有機肥料。具體操作方法如下:

1,添加細菌。 1公斤黃金嬰兒肥料起子可以發酵約4噸污泥+牛糞。為了調整透氣性,必須添加30-50%的牛糞,或秸稈粉,蘑菇渣,花生殼粉,或稻殼,木屑等有機物。如果添加稻殼和鋸末,由于高纖維素木質素,應延長發酵時間。菌株稀釋:每公斤起子加入5-10公斤米糠(或麩皮,玉米粉等替代品),拌勻后再均勻撒入料堆中,效果會更好。

2。堆料:通過在材料后面噴灑細菌來堆料。樁高、體積不宜過短或過小。要求:樁高1.5-2米,寬2米,長2-4米。

3、混合通風。Jinbaobei肥料發酵器需要良好(消耗)的氧氣發酵,所以建議增加供氧措施,使混合、翻轉、通風都是適當的。否則會導致厭氧發酵,產生異味,影響效果。

4,滋潤。發酵材料的水分含量應控制在60-65%。水分判斷:用手緊緊握住材料,看水印但不滴水,適合降落。低水發酵,緩慢的水和通風不良,也可導致“膿毒細菌”工作并產生氣味。

5。溫度。啟動溫度應高于15攝氏度(可四季運行,不受季節影響,冬季盡量在室內或溫室發酵),發酵溫度應控制在70-75攝氏度以下。

6、完成。當溫度在2-3天達到65°c或以上時,應將其翻轉。一般來說,它可以在一周內發酵。材料呈深褐色,溫度開始降至室溫,表明發酵完成。如鋸末、鋸末、稻殼輔料過多,應延長發酵時間,使之完全成熟。

發酵有機肥,肥效好,使用安全方便,抗病長期,還可施肥土壤等。山東有一家公司是“智能高溫好氧發酵綜合設備”。我去過它。它應該是有氧發酵領域最好的制造商之一。如果您需要聯系,可以點擊底部的二維碼添加好友。接到電話。

石灰投加技術

污泥脫水后進入漏斗。向漏斗中加入石灰和氨基丙酮酸。石灰用量為濕泥量的10%-15%,氨基丙酮酸用量約為石灰量的1%。氨基酸在反應過程中產生氨,提高了整個過程的殺菌效果,降低了反應溫度。污泥、生石灰和氨基丙酮酸在漏斗中攪拌,通過雙螺桿給料機推入柱塞泵進料口,通過柱塞泵送入反應器。污泥、生石灰和氨基丙酮酸在70(?)下停留30分鐘。c.輸出產品符合美國EPA第503部分A級標準。反應污泥經泵送至料倉,密封容器內產生的氣體經洗滌塔處理后排放。

該工藝的特點:

ph和GT;12,持續時間長,徹底滅菌;高ph沉淀大部分金屬離子,降低其溶解性和活性。污泥固定率可提高到30%;去除污泥中的氣味,系統完全密封,無環境污染;該系統自動化,操作維護簡單:加入少量氨基酸可減少石灰量和反應時間,降低操作成本。無法避免的硬傷代價高昂,增加了污泥的總量。

污泥碳化技術

所謂的污泥碳化是一種過程,污泥中的水通過某種方式釋放,同時最大限度地保留污泥中的碳值,從而最終產品中的碳含量大大增加(SludgeCarbonisationo遍布全球) 。污泥碳化有三種主要類型。

(1)高溫碳化。炭化不加壓,溫度為649-982℃,污泥先干燥至30%左右,然后在滲碳爐中高溫炭化造粒。碳化顆??捎米鞯蜋n燃料,熱值約為8360-12540 kJ/kg(日本或美國)。該技術可以減少和回收污泥。但由于其工藝復雜、運行成本高、發熱量低,目前還沒有得到廣泛的應用。最大規模是30個濕污泥去除。

(二)中等溫度碳化。碳化時不加壓,溫度為426-537°c。污泥先干燥成約90度的含水率,然后分解為滲碳爐。該過程產生油、反應水(蒸汽凝結)、沼氣(非凝結空氣)和固態碳化物。另外,技術是干燥后碳化污泥,經濟效益不明顯。除了一家澳大利亞治療工廠外,沒有其他潛在用戶。

(3)低溫碳化。在碳化之前不需要干燥,并且在碳化期間加壓至6-8MPa。碳化溫度為315℃。碳化污泥為液體,脫水后的水含量為50%以下。它可以在干燥和造粒后用作低級燃料。其熱值約為15048~20482kJ / kg(美國)。該技術通過加熱和加壓去除污泥中的所有生物質,污泥中只有75%的污泥可以通過機械方式去除,大大節省了運行過程中的能耗。污泥完全裂解可確保污泥完全穩定。在污泥碳化過程中,大部分污泥的熱值得以保留,這為裂縫14t后的能量再利用創造了條件。

污泥水解熱干化技術

污泥水熱干燥技術通過加熱污泥,在一定的溫度和壓力下水解污泥中的粘性有機物,破壞污泥的膠體結構,提高污泥的脫水率和厭氧消化率。隨著水熱反應溫度和壓力的升高,顆粒碰撞加劇。顆粒間的碰撞導致了膠態結構的破壞,膠態結構將束縛水與固體顆粒分離。在不添加絮凝劑的情況下,水熱處理后的污泥機械脫水含水率大大降低。從宏觀上看,污泥水解過程中揮發性懸浮物濃度降低,COD、BOD、氨氮濃度升高。在水熱干燥技術中,采用了漿體反應器,通過對漿體進行預加熱、蒸汽與機械的閃蒸、排汽返混和共攪拌,提高了系統的處理效率。在水熱反應器中,采用蒸汽逆流直接混合加熱強化傳質傳熱過程,避免了連續閃絡時的局部過熱、結焦和碳化。在蒸汽反應器中,系統能量得到有效回收。

泥漿分離脫水機

與面板式過濾機相比:本機加工能力大,分離性能好,適應性強,勞動強度小,性能穩定,安裝操作方便,占地面積小,維護成本低,并能實現連續自動分離的閉合.

臥螺離心機

臥式螺旋卸料沉降離心機(簡稱臥式螺旋離心機)是一種采用離心沉降原理分離懸浮液的裝置。對于固相顆粒當量直徑= 3um,重量濃度比:10%或體積濃度比= 70%,液固比重差:0.05g / cm3的各種懸浮液適用于液 - 固分離或使用這種類型的顆粒離心機分級。

帶式污泥脫水機

帶式污泥脫水機是我國從美國引進的先進技術。它被消化吸收了。它作為一種高效的脫水設備已被成功開發??蛇B續壓濾。產品由高強度材料制成。具有處理量大、脫水效率高、使用壽命長等顯著特點。產品廣泛應用于環境管理、蔬菜加工等需要壓榨脫水的行業。

太陽能熱泵技術污泥處理設備

該系統主要利用太陽能,地熱能等清潔能源作為污泥干化的熱源。它可以將含水量高于80的泥漿干燥,干燥含水量低于35的物料,節約電力,節約煤炭,保護環境。整個系統是自動遠程的??刂?,有效降低污泥處理和處置成本,為污泥處理和處置提供低碳環保解決方案。

該系統包括溫室、輸送、通風、集熱(包括太陽能集熱系統和熱泵系統)、自動控制、有害氣體收集和除臭等輔助裝置。

利用太陽能作為主要能源,以滿足可持續發展的需要;

能耗低,運行管理成本低,1t耗水量僅為60-80kWhh,而傳統的熱干燥技術需要800-1060kWh;

干化處理后,污泥量可降至原污泥量的1/3-1/5,達到穩定并保持原有的回用價值。

該系統穩定、安全、低塵。

自動化程度高,操作維護方便,使用壽命長;

該系統透明度高,環境協調性好。

其系統組成有:

污泥輸送系統

它由進料倉庫、螺桿進料機、塞閥、污泥泵和管道組成。整個系統的液壓部分使用意大利泵和閥門。螺旋進料機與倉庫有塞閥連接,維修方便。推動器的設計采用了擺管。含有約85英寸水的泥餅從卡車卸到進料倉庫,通過螺旋進料機喂入液壓推進器。推進器從管道中輸送污泥。整個過程沒有氣味,可以在不污染環境的情況下實現。長途、大型電梯運輸??筛鶕ㄖY構靈活設置管道,傳輸體積準確,并配備通信接口,實現遠程控制。您還可以選擇傳統的交通方式,如皮帶和水桶升降機。

溫室供熱系統

本實用新型由太陽能集熱器,熱水箱,恒溫水箱和PLC控制組成,熱水箱與自來水供水管連接,自來水上設有水源電磁閥。供水管,水位傳感器設置在熱水箱內;根據水位傳感器輸出的水位信號,控制水源電磁閥開啟和關閉,自動補水集水箱,實現定時定量供水,水量收集。罐體可根據實際情況進行控制。通過安全排氣閥釋放蒸汽并通過加熱控制閥控制收集器陣列的供熱區域,確保系統的安全性。

溫室系統

由溫室主體、內保溫部分、通風部分、采暖部分、氣象站等組成,溫室主體為溫洛式中空玻璃陽光板溫室。選用隔熱簾,減少輻射熱損失。通風采用風機,頂部采用蝶形窗,可根據室內外溫度、濕度和照明情況自動切換。采暖系統按JGJ142-2004《地面輻射采暖技術規程》設計。

污泥翻泥布料系統

它由污泥鋪路機、螺旋喂料機、帶式輸送機、干料倉庫、有害氣體探測器、工業監測系統等組成。自動挖泥機為變頻電動機,可自動調節挖泥速度,使污泥均勻轉動,表面得以翻新蒸發。該工藝在污泥供氧過程中也起到一定作用,避免了污泥中局部厭氧細菌的增殖和惡臭氣體的釋放。該系統配備了h2s和nh3探測器,可以進行實時監測。

控制系統

自動控制系統采用組態軟件+ PLC的基本控制方式。上位機通過與PLC和智能儀表的通訊實現各設備的監控。 PLC可以通過內部程序獨立運行。上位機采用臺灣研華工業計算機,生產工藝路線可在計算機界面上模擬顯示。過程參數點數據可以實現計算機界面的顯示,調整,設置和輸入程序??梢噪S機選擇和打印過程操作參數,故障監控可以實現故障點,故障類型,發生時間的瞬時記錄和報警功能。智能電表被配置為實時記錄干燥過程的能量消耗數據并轉換干燥成本。

高溫好氧發酵工藝

智能型高溫好氧發酵設備是一套專門處理生活污泥、廚余垃圾、畜禽糞便等有機廢棄物的智能化綜合設備。其技術原理是將濕污泥與回流料或生物質或高溫生物發酵菌混合,利用微生物的活性對垃圾中的有機物進行分解分解,使有機廢物轉化為有機肥料原料,用于土壤改良、景觀綠化。最終實現有機廢物的資源化利用。

 

智能高溫有氧發酵設備主要有發酵室、主軸驅動系統、液壓動力系統、升壓系統、自動放電系統、高壓空氣輸送系統、除臭系統、自動控制系統等。

 

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