,即“调理sludge conditioning -深度脱水high pressure filtrationdewatering-综合处置comprehensivedisposal”工艺路线。
污泥调理主要是对污泥颗粒表面的有机物进行改性,破坏污泥的细胞和胶体结构,改变污泥的水分结合状态,同时降低污泥的压塑性,使污泥能满足深度脱水干化处理的要求。
预处理调理系统由污泥计量系统、输送设备、污泥储仓、调理剂制备设备、调理混合设备等组成。
考虑经济性和污泥的后续处置,我们采用自主研发的高效调理剂。
调理系统工作原理
湿污泥由螺旋输送器直接送入调理系统,或进入污泥储罐再由螺杆泵送至调理系统。调理过程包括污泥转化和污泥稳定,转化阶段污泥和调理剂均匀混合,经稳定处理后完成污泥的调理。
调理系统的特点
采用了
压力梯度控制;
输送进料时间控制;
输送泵自动变频控制;
出液和反吹控制。
可实现
自动控制调理液浓度;
自动控制调理混合速度、储存时间;
适合的PH值调节;
可有效破坏污泥的胶体絮团,增强颗粒刚性;
有效释放污泥内包容的自由水、间隙水和吸附水。
调理剂的特点
比表面积大、化学活性高、扩散渗透性强;
采用纳米粉体加工工艺;
针对不同污泥泥质可进行复合配方的调整;
添加量小,不含硫、氯元素;
成本经济,运行费用低。
此系统主要有进泥系统(隔膜泵或污泥泵)/高压压滤设备/吹脱系统/污泥卸料系统等组成。
深度脱水系统
深度脱水是指脱水后污泥含水率达到50%以下,特殊条件下污泥含水率更低。我国城镇污水处理厂脱水污泥的含水率大都在78%~85%之间。高含水率给污泥后续处理、运输及处置带来了很大的难度。因此,必须进行污泥的深度脱水。
深度脱水系统采用高压污泥压滤设备,在进料过程结束后,对污泥进行压榨,可实现压力梯度控制,压滤时间控制;密闭的高压脱水过程可以获得很好的脱水效率,増加污泥滤饼的干度,降低污染和减少劳动力。脱水后,通过吹风操作或自然风干,污泥泥饼含水率可迅速降低。
深度脱水系统的工作原理
高压压滤设备是污泥深度脱水系统的核心设备,机架采用特种材质的钢结构,满足了高压工况的需要。高压污泥压滤设备主要由固定滤板、活动滤板、横梁、过滤介质、压紧装置、集液槽等组成。滤板采用耐高压材料,使用时间长,故障率低。
设备的工作过程是:调理后的污泥由污泥输送泵送入压滤设备滤室,滤室进泥完成后自动关闭进料阀,向滤室内通入气体或液体,使得滤布膨胀变形,从而达到对滤饼的二次压榨的作用,高压将滤饼之中的毛细水、结合水等水分脱出。压榨完成后可实现自动卸泥。
深度压滤脱水系统的特点
采用液压高压压紧装置,具有自动进程、回程和保压控制功能;
采用独立的液压系统和自动控制系统,操作安全、简单;
机架强度高,承压支撑性好;
有效过滤面积大,过滤速度快;
滤板材质强度高、耐腐蚀、使用寿命长;
滤板抗疲劳、抗老化、密封性能好。
污泥的主要处置方式有填埋、焚烧、土地利用、建材利用等。
土地填埋
土地填埋是成熟传统的污泥处置方式,是将城市污泥经处理后,直接倾倒于垃圾或污泥填埋厂。填埋处置对前期的污泥处理要求较低,一般进行减容稳定即可。由于填埋需要占用土地和大量的运输费用,且地基需做防渗处理以免污染地下水,故污泥填埋处置所占比例会逐步减少。
焚烧
焚烧是最彻底的处理处置方法,是指将脱水污泥先干化再焚烧。焚烧要求污泥有较高的热值,其最大优点是可以迅速和较大程度实现污泥减量,不需要大的污泥存储设备,能够满足越来越严格的环境要求,也适用于处理处置不适合资源化利用的部分污泥。但污泥焚烧所需的基建投资和运行费用较高。
污泥电厂协同焚烧处置
利用燃煤电厂将污泥与煤混合焚烧。为提高污泥处置的经济性,污泥含水率应在50%以下,可实现自持混合燃烧。
污泥生活垃圾混合焚烧
污泥直接进料到焚烧设备,或以混合进料的方式与生活垃圾混合焚烧。
污泥的水泥窑协同焚烧处置
污泥进入水泥窑煅烧可替代部分黏土作为水泥原料,达到协同处置污泥的目的。干化后的污泥可在窑尾烟室或上升烟道、预分解炉等处喂料。
利用水泥窑系统处置污泥时,须控制污泥中硫、氯和碱等有害元素含量,其硫碱元素的当量比控制在0.6~1.0,氯元素应控制为0.03~0.04%。
土地利用
是将污泥经稳定化和无害化处理后用于园林绿化、林地利用或土壤修复及改良。
污泥的土地利用可使污泥最终剩余物问题得到真正解决,有机物重新进入自然环境。污泥中的各种微量元素Ca、Mg、Cu、Fe等,能够改良土壤、增加土壤肥力。因污泥中含有微生物和部分重金属元素,因此,污泥土地利用前必须进行无害化处理。
建材利用
污泥也可作为原料制造建筑材料,经烧结的最终产物可以用于建筑工程或路基材料。
主要方式有:制作水泥添加料、制陶粒、制路基材料等。