污泥脱水及干化工艺调研
污泥的调理和脱水性能的实验

泥的调理与脱水性能实验一、实验目的污水处理过程中,会产生大量的污泥,其数量占处理水量的 0.3%~0.5%(以含水率为 97%)。
污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法,是污泥处理工艺中的一个重要环节,其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率,为污泥的最终处置创造条件。
本实验通过对活性污泥脱水,主要达到以下目的:(1)了解影响污泥脱水的主要因素;(2)掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。
二、实验原理污水处理过程中得到的污泥具有高亲水性,污泥中水与污泥固体颗粒的结合力是很强的,如果没有预先的处理,即通过化学的、物理的或者加热的方法进行预处理,则绝大多数的污泥的脱水是非常困难的,这种污泥预先处理的过程称为污泥调理。
通过对污泥的调理,以改变污泥粒子表面的物化性质和组分,破坏污泥的胶体结构,减小与水的亲和力,从而改善脱水性能。
影响污泥脱水性能的因素很多,包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构(粒度、密度和分形尺寸等)、电势能、pH 值以及污泥来源等。
本实验对化学调理过程中涉及到的一些调理剂,通过实验比较,确定其对污泥脱水性能的影响。
三、实验仪器及试剂1.实验仪器(1)离心机(2)离心管(3)搅拌器(4)烘箱(5)电子分析天平(6)坩埚或表面皿(7)移液管(8)洗耳球(9)250 ml 烧杯2. 实验试剂及材料(1)硫酸铁或三氯化铁 40%(2)氯化铝(3)聚丙烯酰胺(4)市政污泥四、实验步骤1. 操作过程将 100ml 浓缩污泥加到 250ml 烧杯中,分别加入一定量的调理剂,然后将烧杯置于搅拌器上,先快速搅拌(150r/min)30-60s,后慢速搅拌(50r/min)3-5min;搅拌结束后进行离心分离。
经预处理的污泥进行离心后,倾倒上清液,取泥饼测定其含固率。
其中,低转速 1800r/min、短时间 2min 离心后泥饼用来评价离心脱水速率;用高转速3800r/min,长时间 30min 离心后泥饼含固率评价可脱水程度,结果记录在下表中。
罐底油泥脱水及干化方法研究

长 , 般要 1 ̄ 3 一 5 0天 才 能 使 固 化 体 达 到 一 定 的 抗
0 5 水溶液 , 絮凝 剂 用 ) 脱 水 剂 A, C, E . 作 ; B, D, ( 为分 析 纯 , 于 强 电解 质 , 都 科 龙 化 工试 剂 均 属 成 厂生产 ) 氧化钙 ( 析 纯 , ; 分 成都 科 龙化 工 试剂 厂 生 产 ) 煤 粉( ; 市售 蜂窝煤 粉碎后 过 2 O目筛 ) 。 仪器 :0 — 1 12型 电热鼓风 干燥箱 、 mm×1mm 1
再利 用 。
关键 词 :含 油 污 泥
脱水
干化剂
脱 水 油 泥
1 前 言
含 油 污泥 是 石 油 开 采 过 程 中产 生 的 废 弃物 。 它是 一种 由原油 、 泥砂 、 及 少 量化 学 药剂 和部 分 水 工业 杂质 形 成 的 多 相 混合 物 , 黏 稠 膏 状 或 较 黏 呈
污泥脱水优化实验报告

污泥脱水优化实验报告实验报告:污泥脱水优化一、引言污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物,具有高水分含量和黏性较强的特点。
为了减少体积和重量,提高固体含量,污泥脱水工艺是必不可少的。
本实验旨在优化污泥脱水的方法,探究最佳脱水条件,提高脱水效率。
二、实验方法1. 实验材料:污泥样品2. 实验步骤:a. 收集污泥样品,并进行初步处理,去除杂质。
b. 将样品分为几个不同的组,分别采用不同的脱水方法。
c. 对每个组别进行相应的处理,如加入化学药剂、机械压榨等。
d. 定期记录脱水时间和脱水效果。
e. 对实验结果进行统计和分析,并比较各组别的脱水效果,选取最佳条件。
三、实验结果1. 样品处理前后的湿度和固体含量对比。
样品经过脱水处理后,湿度明显降低,固体含量显著提高,达到了脱水的目的。
2. 不同脱水方法的比较。
经过多组实验比较,发现加入化学药剂辅助脱水的效果最好。
在相同的脱水时间下,使用化学药剂的组别其湿度更低、固体含量更高。
机械压榨脱水的效果相对较差,湿度仍然较高。
四、实验讨论1. 脱水效果与脱水时间的关系。
随着脱水时间的增加,样品的湿度逐渐降低,固体含量逐渐提高。
但是,当脱水时间较长时,效果的提升幅度变小,逐渐趋于稳定。
2. 化学药剂的选择和用量。
实验中使用了不同的化学药剂,包括聚合物和颗粒剂。
通过对比发现,使用聚合物作为辅助剂效果最好,可大幅度降低湿度和提高固体含量。
而颗粒剂的效果相对较差。
此外,化学药剂的用量也需要合理控制,过多或过少都会影响脱水效果。
3. 机械压榨的可行性。
尽管机械压榨脱水的效果不如化学药剂辅助脱水,但其工艺简单、设备投资成本相对较低,对一些小型污水处理厂来说仍然是一种可行的选择。
五、实验结论1. 加入化学药剂辅助脱水是一种有效的污泥脱水方法,能够显著降低湿度并提高固体含量。
2. 化学药剂的选择和用量对脱水效果有重要影响,聚合物化学药剂使用量适宜,效果最佳。
3. 机械压榨脱水虽然效果相对较差,但对于一些小型污水处理厂来说仍然是一种可选的脱水方式。
污泥脱水原理和方法

污泥脱水原理和方法污泥脱水的目的是进一步减少污泥的体积,便于后续的处理、处置和利用。
污泥脱水去除的主要是污泥颗粒间的毛细水和颗粒表面的吸附水。
污泥脱水的主要方法有自然干化、真空过滤法、压滤法和离心法等。
1.污泥的自然干化污泥的自然干化是一种简便经济的脱水方法,曾经广泛采用,有污泥干化床和污泥塘两种类型,它们都是利用自然力量而将污泥脱水的,适用于气候比较干燥、用地不紧张以及环境卫生条件允许的地区。
干化场的特点是简单易行,污泥含水率低,缺点是占地面积大,卫生条件差,铲运干污泥的劳动强度大。
2.过滤法过滤法是目前应用最广泛的污泥机械脱水方法,主要有真空过滤法和压滤法。
⑴真空过滤法真空过滤法主要用于初沉池污泥和消化污泥的脱水,其特点是连续运行、操作平稳、处理量大、能实现过程操作自动化。
缺点是脱水前必须经过预处理,附属设备多、工序复杂、运行费用高、再生与清洗不充分,易堵塞。
真空过滤机有转筒式、绕绳式和转盘式三种类型,真空过滤机的主要设计参数是过滤机的产率,即单位面积在单位时间产生的干固体重量。
⑵压滤法压滤法与真空过滤法的基本理论相同,只是压滤法推动力为正压,而真空过滤法为负压,常用的压滤机械有板框压滤机和带式压滤机。
3.离心法离心法的推动力是离心力,推动的对象是固相,离心力的大小可控制,比重力大得多,因此脱水的效果比重力浓缩好,优点是设备占地面积小,效率高,可连续生产,自动控制,卫生条件好,缺点是对污泥预处理要求高,必须使用高分子聚合电解质作为调理剂,设备易磨损。
污泥的综合利用与最终处置1.污泥的综合利用污泥的综合利用大致有以下几种利用方式:⑴在农业上应用污泥中含有植物所需的营养成分和有机物,因此污泥应用在农业是最佳的最终处置办法。
但污泥中含有病菌、寄生虫、病原体及重金属离子等,如果直接用作肥料,会对植物有危害作用并进入食物链影响其他生物,因此在把污泥用作农田肥料前,应首先进行稳定化处理较常用的处理方法是高温堆肥。
污泥处理的工艺

污泥处理的工艺污泥处理是指对产生的污泥进行合理、高效的处理和资源化利用,以达到减量化、无害化、资源化的目标。
污泥处理的工艺主要包括污泥脱水、污泥消化和污泥灭菌等环节。
以下是对污泥处理的具体工艺的详细介绍。
一、污泥脱水工艺污泥脱水是将含水率高的污泥脱去部分水分,降低其含水率,以减少体积、便于后续处理。
常用的污泥脱水工艺包括压滤、离心脱水和带式脱水等。
1. 压滤:压滤是将污泥放置在滤布上,通过施加压力使水分透过滤布排出,从而实现脱水的过程。
压滤设备可以采用板框压滤机、带式压滤机等。
2. 离心脱水:离心脱水利用离心力将污泥内的水分分离出来。
通过快速旋转的离心机,使得污泥中的固体颗粒沉淀在离心机壁上,水分则排出离心机,从而实现脱水过程。
3. 带式脱水:带式脱水是将污泥均匀地分布在滤带上,通过滤带的多层过滤实现污泥脱水。
带式脱水可以高效地脱水大量污泥,适用于处理产生大量污泥的场所。
二、污泥消化工艺污泥消化是指将脱水后的污泥进行稳定化处理,降低其有机物含量,并通过微生物分解将有机物转化为沼气和沉淀物。
常用的污泥消化工艺包括厌氧消化和好氧消化等。
1. 厌氧消化:厌氧消化是将污泥暂时密封于消化罐中,在无氧的环境下进行微生物分解。
其中的厌氧性细菌通过发酵作用将有机物转化为沼气和沉淀物。
厌氧消化可利用产生的沼气进行发电或供热。
2. 好氧消化:好氧消化是将污泥置于通氧条件下,利用好氧微生物的作用将有机物转化为二氧化碳和水。
好氧消化相较于厌氧消化,消化速度较快,产生的沉淀物也较少。
三、污泥灭菌工艺污泥灭菌是指对消化后的污泥进行杀菌处理,以防止病原微生物的传播和再生。
常用的污泥灭菌工艺主要有物理灭菌、化学灭菌和热灭菌等。
1. 物理灭菌:物理灭菌是利用高温或辐射等物理手段对污泥进行杀菌。
常见的物理灭菌方法包括高温热处理、紫外线辐照和微波加热等。
2. 化学灭菌:化学灭菌是利用化学药剂对污泥中的微生物进行杀菌。
常用的化学灭菌剂有次氯酸钠、溴系消毒剂和臭氧等。
污泥干化工艺比较

精心整理污泥干化工艺比较污泥干化(sludgedrying),通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除大部分含水量的过程,一般指采用污泥干化场(床)等自蒸发设施。
污泥的处理和处置已经成为一个敏感的全球环境问题,污泥干化焚烧可以使污泥的体积减少到最小化(减量90%以上);可以回收能量,用于污泥自身的干化或发电供热;能够使有机物全部碳化,杀死病原体,使污泥彻底无害化。
但污水处理厂产生的污泥因含水率高,不能简单作为发电燃料应用,污泥要作为发电燃料,必须进行干化处理。
干化了的污泥的处理方法相较于湿污泥也灵活多样,它可以作为辅助燃料与煤混合燃烧,提供热能,做到循环利用,也可作为堆肥的辅料等。
1污泥干化所需能源比较干化的主要成本在于热能,降低成本的关键在于是否能够选择和利用恰当的热源。
干化工艺根据加热方式的不同,其可利用的能源来源有一定区别,一般来说间接加热方式可以使用所有的能源,其利用的差别仅在温度、压力和效率。
直接加热方式则因能源种类不同,受到一定限制,其中燃煤炉、焚烧炉的烟气因量大和腐蚀性污染物存在而难以使用,蒸汽因其特性无法利用。
按照能源的成本,从低到高,分列如下:烟气:来自大型工业、环保基础设施(垃圾焚烧炉、电站、窑炉、化工设施)的废热烟气是零成本能源,如果能够加以利用,是热干化的最佳能源。
温度必须高,地点必须近,否则难以利用。
燃煤:非常廉价的能源,以烟气加热导热油或蒸汽,可以获得较高的经济可行性。
尾气处理方案是可行的。
热干气:来自化工企业的废能。
沼气:可以直接燃烧供热,价格低廉,也较清洁,但供应不稳定。
蒸汽:清洁,较经济,可以直接全部利用,但是将降低系统效率,提高折旧比例。
可以考虑部分利用的方案。
燃油:较为经济,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用。
天然气:清洁能源,但是价格最高,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用。
2污泥干化工艺介绍目前污泥干化的工艺比较多,有带式干化、薄层干化、流化床干化、桨叶式干化等。
污泥干化详细方案

污泥干化详细方案为了解决污泥处理和处置的问题,许多地方采用了干化工艺。
干化是一种将污泥中的水分去除的方法,通过降低污泥湿度,减少处理和处置的成本。
本文将介绍污泥干化的详细方案,并探讨其实施效果和应用前景。
一、污泥干化的基本原理污泥干化是一种通过加热和蒸发的方式将污泥中的水分去除的技术。
其基本原理是利用热能将污泥中的水分转化为蒸汽,从而实现污泥的干燥。
在干化过程中,需要控制温度和湿度,以确保污泥能够均匀受热,水分能够有效地挥发出去。
二、污泥干化的工艺流程1. 污泥收集和输送:首先,需要对产生的污泥进行收集,并通过输送设备将污泥送至干化设备。
2. 混合和预处理:接下来,将污泥与其他辅助材料进行混合,以提高污泥的干化效果。
预处理工艺可以包括破碎、除杂和消毒等步骤,以减少污泥中的异物和有机物含量。
3. 干化设备:污泥干化设备需要具备较高的热能传输效率和废气处理能力。
常见的干化设备包括滚筒干燥机、带式干燥机和闪蒸干燥机等。
通过对污泥的加热和搅拌,设备可以实现污泥的干燥和脱水。
4. 除尘和废气处理:在干化过程中,会产生大量的废气和粉尘。
为了保护环境和人体健康,需要对废气进行除尘和处理。
常见的废气处理技术包括活性炭吸附、湿式除尘和热解等。
5. 干燥后处理:在污泥干化后,需要对产生的干泥进行处理。
通常情况下,可以将干泥进行粉碎和烘干,以提高其可处理性和利用价值。
三、污泥干化的实施效果污泥干化工艺具有较高的处理效率和处理能力。
通过干化,能够将污泥中的水分降低到一定的程度,提高污泥的稳定性和可处理性。
另外,干化后的污泥还可以作为肥料、填埋覆盖物或能源利用等方面进行综合利用,最大限度地实现资源化和环境保护。
四、污泥干化的应用前景随着环境保护意识的增强和污泥处理需求的增加,污泥干化工艺将越来越广泛地应用于各个领域。
特别是在城市污水处理厂和工业废水处理厂等场所,污泥干化工艺可以有效解决污泥处理和处置的问题,降低运营成本和环境风险。
污泥脱水性能实验

污泥脱水性能实验通过这个实验能够测定污泥脱水性能,以次作为选定脱水工艺流程和脱水机械型号的根据,也作为确定药剂种类,用量及运行条件的依据。
【实验目的】(1)加深理解污泥比阻的概念。
(2)评价污泥脱水性能。
(3)选择污泥脱水性能的药剂种类、浓度、投药量。
【实验原理】污泥经重力浓缩或消化后,含水率约在97%,体积大不便于运输。
因此一般多采用机械脱水,以减小污泥体积。
常用的脱水方法有真空过滤,压滤、离心等方法。
污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力,达到泥水分离,污泥浓缩的目的。
根据压力差来源的不同,分为真空过滤法,(抽真空造成介质两面压力差)压缩法(介质一面对污泥加压,造成两面压力差)。
影响污泥脱水的因数较多,主要有,(1)污泥浓度,取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。
(2)污泥性质,含水率,(3)污泥预处理方法。
(4)压力差大小(5)过滤介质种类、性质。
设备【实验步骤】(1)准备待测污泥(消化后的污泥)(2)按表4-36所给出的因素、水平表,利用L9(3的4次幂)正交表安排污泥比阻实验。
测定某消化污泥比阻的因素水平表表4-36(3)按正交表给出的实验内容进行污泥比测定,步骤如下:1)测定污泥含水率,求其污泥浓度;2)布氏漏斗内放置滤纸,用水喷湿。
开动真空泵,使量筒中成为负压,滤纸紧贴漏斗,关闭真空泵;3)把100mL调节好的泥样倒入漏斗内,再次开动真空泵,使污泥在一定的条件下过滤脱水;4)记录不同过滤时间t的滤液体积V值;5)记录当过滤到泥面出现皲裂,或滤液达到85mL时。
所需要的时间t.此指标也可用来衡量污泥过滤性能的好坏;6)测定滤饼浓度;7)记录见表4-37污泥比阻实验记录【注意事项】(1)滤纸烘干称重,放到布氏漏斗内,而后再用真空泵抽吸一下,滤纸一定要贴近不能漏气。
(2)污泥倒入布氏漏斗内有部分滤液流入量筒,所以在正常开始实验时,应记录量筒内滤液体积Vo值。
【思考题】(1)判断生污泥,消化污泥脱水性能好坏,分析其原因。
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污泥脱水及干化工艺调研污泥的产生在人类活动过程中是不可避免的。
污水处理产生的大量污泥的任意堆放和投弃对环境造成了新的污染,如何妥善处置这些污泥已成为全球共同关注的课题。
一、污泥概述污泥(sludge) 是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。
1. 污泥的分类根据其来源,污泥可以划分为:1)市政污泥(sewage sludge),主要指来自污水厂的污泥,这是数量最大的一类污泥。
此外,自来水厂的污泥也来自市政设施,可以归入这一类。
2)管网污泥,来自排水收集系统的污泥。
3)河湖淤泥,来自江河、湖泊的淤泥。
4)工业污泥,来自各种工业生产所产生的固体与水、油、化学污染、有机质的混合物。
在非特指环境下,污泥一般指市政排水污泥。
污水处理厂的污泥根据处理的工艺级别不同,又可以分为以下几种:1)初沉污泥(Primary):只经过物理-化学处理2)二沉污泥(Secondary):生物处理后的污泥3)三沉污泥(Tertiary):脱磷/脱氮后的污泥根据污泥的性质,又可以区分为:1)未消化生污泥(undigested)2)消化污泥(digested)污泥的消化又有好氧消化与厌氧消化之分。
各个级别的污泥的物理化学性质不同,消化和未消化污泥的性质差别更大。
很多后端处理工艺必须了解前端污泥的性质才能确定其处理方式。
2. 污泥的主要成分因污泥成分不同,未消化的市政污水污泥的有机物含量可能占到干物质的60%-75%,高效消化处理后减半。
有机硝酸盐是污泥中的主要有效成分。
施用到土壤里,硝酸盐经生物降解可改善土壤。
污水厂污泥具有很强的流动性,这是因为其含水率很高,一般在95%以上,这是污泥本身的性质决定的。
根据分析,污泥与水分子的结合非常紧密,并具有不同的相态:1)自由态水:可经重力沉淀和机械作用去除;2)物理性结合水:须更多能量去除(如加热),包括毛细管/间隙水、胶态/表面吸附水。
3)化学性结合水:只有打破化学键才能去除,被称为“平衡水”,包括细胞内的水、分子水。
3. 污泥处理、处置存在的问题1)污泥处置:污泥的处置指的是给污泥一个最终的归宿:要么作为肥料施用到农田、绿化等土壤中,成为土壤的一部分;要么加以资源化利用,形成有用的材料,如铺路的渣土、水泥、制砖等;要么填埋,未加任何利用,且耗费土地资源而弃置。
2)污泥处理:任何不能达到最终安置的过程,都可以算作处理。
比如污泥堆肥,杀灭细菌和熟化后才能产生安全的肥效;焚烧最终还会产生灰烬,这部分的数量要占到原干物质质量的40%以上,因此还要考虑填埋或利用;干化是为了去掉泥饼中的大部分水份,节约运输成本,减少占地,少付填埋费,并为其它的最终处置方案提供减量、卫生化和经济性条件。
污泥处理的主要目的是减少水分,为后续处理、利用和运输创造条件;消除污染环境的有毒有害物质;回收能源和资源。
污泥的处理工艺包括污泥的浓缩、消化、脱水、干化及焚烧等方法以及最终处理。
由于污泥是一种有潜在危险的物质,所以污泥处理面临以下的问题:1)干污泥中一般含有65%的有机物和35%的无机物。
在中国,污泥中的有机物含量较低。
2)湿污泥中含有各种各样的细菌、病毒和寄生生物,病菌在其中大量繁殖。
3)污泥中还含有锌、铜、铅和镉等重金属化合物,有毒的有机化合物,杀虫剂等等,所有这些一旦进入食物链将会导致严重的健康问题。
对于工业发达的大中城市,这个问题尤其突出。
在欧洲,根据欧盟规定:截止到2005年,有机物含量超过5%的废弃物将被禁止填埋;在美国,根据国家环保局的503污泥卫生法规定,只有经过灭菌处理,达到细菌或病毒无法检出的A 级污泥才可以在市场出售;而B级污泥的使用则必须满足特殊的使用条件,即污泥的细菌或病毒含量不会对公众和环境造成影响。
而特级污泥,即污泥的细菌或病毒和重金属的含量都满足要求,其使用所受到的限制与普通的肥料一样。
由于A级污泥没有对重金属的含量有任何限制,因此国家环保局的503污泥卫生法不是很严格。
目前,在新泽西州,在加利弗尼亚,内华达和亚利桑那州的部分县已经立法禁止污泥的填埋;佛罗里达洲等一些州的立法正在进行。
4. 污泥的脱水与干化污水处理所产生的污泥具有较高的含水量,由于水分与污泥颗粒结合的特性,采用机械方法脱除具有一定的限制,污泥中的有机质含量、灰分比例特别是絮凝剂的添加量对于最终含固率有着重要影响。
一般来说,采用机械脱水可以获得20%-30%的含固率,所形成的污泥也被称为泥饼。
泥饼的含水率仍然较高,具有流体性质,其处置难度和成本仍然较高,因此有必要进一步减量。
此时,在自然风干之外,只有通过输入热量形成蒸发,才能够实现大规模减量。
采用热量进行干燥的处理就是热干化。
污泥干化是水分蒸发的过程。
为了进行干化项目的调研,以确定减量处理的规模,必须了解有关污泥项目的一些经济参数,这些参数包括:·机械脱水后的湿泥含固率·最终处置的目的、类型·当地能够找到的廉价热能及其价格指数污泥成分是根据污水厂的来水水质变化的,当然在很大程度上也会受到污水处理工艺的影响。
最终会对干化工艺产生重大影响的内容则是絮凝剂添加量。
对干化工艺来说,以下内容值得注意,这些内容通常是通过试验来确认其干化效果的:·污泥中絮凝剂含量;·污泥的粘度、弹性;·有机物在干物质中的比例;·磨蚀性成分的比例(如沙、石等);·腐蚀性成分的浓度(如氯、硫等);·油脂类物质的百分比。
污水中的污染物和营养成分在大量繁殖的细菌作用下,在化学药剂的作用下形成聚集,逐渐增大的团粒结构最终在水中沉淀下来,形成污泥。
进一步添加高分子絮凝剂,采用物理方法浓缩,可以脱去大部分或一部分所谓的自由态水,形成我们所见到的脱水污泥。
因此经生物处理所得到的污泥,其有机物构成主要就是这些微生物细菌。
二、污泥的主要处理、处置途径1. 污泥处理、处置的工艺路线污水厂污泥的处理和处置主要遵循以下的途径:1)污泥的浓缩。
污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、缩小污泥体积.为后续处理创造条件。
浓缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩以及其他浓缩方法。
2)污泥消化。
为了减少污泥量,防止污染环境和提高利用价值,一般需经过消化处理。
污泥消化即是借助微生物的代谢作用,使污泥中有机物质分解成稳定的物质,去除臭味,杀死寄生虫卵,减少污泥体积.回收利用消化过程中所产生的沼气。
3)污泥脱水与干化。
污泥经浓缩和消化之后,其含水率仍在96%左右,体积很大,不便于运输和使用,需要进一步脱水干化处理,其主要方法有自然蒸发法和机械脱水法两种。
4)污泥焚烧。
污泥干化后.含水仍达10%-20%,体积仍较大,通过焚烧可将污泥中水分和有机杂质完全去除.并杀灭病原微生物。
有些污泥含有有毒物质而不宜作农肥,或因其他原因使污泥难以利用时,为防止污染.也采用焚烧方法。
焚烧污泥的装置为焚烧炉。
5)污泥的最终处理。
污泥含有重金属离子等有毒物质时,还须做最终处理,深埋或投弃海洋。
2. 污泥处置方式污泥的主要处置方式有1)投海。
由于对环境的负面影响(环境和生物受到污染的危险),在美国已经被法律所禁止。
在中国,相信在将来也不能采用污泥海洋投弃法作为处置方式。
2)填埋。
脱水泥饼直接填埋本身是对资源的严重浪费,此外,还可能对填埋场形成诸多困难:填埋场一般是一层垃圾一层覆土,然后进行碾压,以确保更好的空间利用。
污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中,给填埋操作带来困难。
污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡,成为人为的“沼泽地”,给填埋场带来极大安全隐患。
污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量,由于污泥细小,经常堵塞渗滤液收集系统和排水管,加重了垃圾坝的承载负荷,给填埋场安全和管理带来困难。
清理收集系统的费用极为昂贵。
填埋资源有限,必然导致填埋成本的上升。
填埋法将受到越来越严格的的限制,在今后数年内美国将关闭大部分的污泥填埋场。
直接填埋污泥浆,所占用的土地非常多,而且由于存在病原体继续繁殖、臭味等问题,尤其在人口非常稠密的地区这种方法并不实际。
因此这种处理方式在中国的沿海发达地区也将行不通。
3)堆肥化堆肥是稳定和卫生的产品,但是大规模污泥堆肥存在着许多限制:(1)污泥本身不是一个非常好的堆肥物料,降解性差,孔隙率低,含水率高,须添加大量调理剂来松散污泥,堆肥化处理污泥的量相对很低(经堆肥化处理的大部分是大量的调理剂),不适合多雨的南方地区。
(2)堆肥化过程没有实现体积减量化,而且处理、储存、缓冲区占地面积很大。
(3)臭味处理过程复杂,系统庞大。
对于南方多雨的气候,储存和堆肥化的场地和设施要求高,同样也增加了投资。
(4)运行费用较高:供氧、通风和气味处理所需的耗电量大,除虫所需的化学剂量大,购买大量蓬松调理剂,运输和储存费用大。
污泥堆肥不适应于大型处理项目,而且没有大型处理项目在成功运行实例。
目前世界上成功运行的最大的污泥堆肥场,其处理能力为10,000吨/年。
4)焚烧焚烧是一个很好的解决方案,尤其:(1)污染严重的污泥(例如重金属含量或化学污染物超标的工业污泥):污泥最终要实现完全矿化。
(2)处理规模大(大于50 000吨(泥饼)/年):规模大,投资省。
(3)污泥焚烧的投资和运行费用要高于干燥/造粒,这是因为:焚烧运行温度高(焚烧850℃,干燥100℃);工艺复杂(还未实现完全自动化运行,需要更多人工,严格的排放限制,高额的最终二次废物填埋费用)。
(4)在一些国家公众对焚烧技术的接受程度较低(负面印象:可能对人们身体健康造成危害的高风险的心理负担)。
多级焚烧炉由于其本身固有的缺陷,尾气排放超标,需要补充辅助燃料。
因此许多多级焚烧炉已经被流化床焚烧炉所取代。
即使对于流化床焚烧炉,只有当水分含量小于为25%,干污泥的有机物含量为75%,即绝干污泥的低位发热值为4155 Kcal/Kg, 并且需要将燃烧空气预热到650度以上时,才无需辅助燃料。
但对于中国的市政污泥,其有机物含量大约为50到65%,热值为2400到3600Kcal/KG。
很显然,如果直接采用现有的流化床焚烧炉来焚烧中国的市政污泥,补充辅助燃料是不可避免的,只是补充辅助燃料的多少不同,取决于湿污泥的具体的水分含量和发热值。
目前,仅在美国,就有近200家污水处理厂采用焚烧的方式来处理污泥,处理的污泥量占全美的总产量的20%。
5)干燥干燥的优点是非常明显的(1)大幅度减小体积,从而减小了储存,处置和运输费用(2)用途灵活:最终产品用途广泛(既可用来做肥料也可用于其它工业工艺过程中的燃料)(3)最终产品资源化利用:如果干燥污泥本身的重金属和有机污染物等指标达标,污泥颗粒可用于肥料和土壤改良剂,是干燥厂的主要收入来源之一。
(4)安全、高效、投资和运行成本低。