一、石灰投加技術(shù)
污泥脫水后的污泥進(jìn)入料斗,料斗中加入石灰和氨基璜酸,石灰投量為濕泥量的10%一15%,氨基璜酸的投量約為石灰投量的1%。由于氨基璜酸在反應(yīng)過程中產(chǎn)生氨氣,增強(qiáng)了整個(gè)工藝的殺菌(sterilization)效果,降低了反應(yīng)溫度(temperature)。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中攪拌后,由雙螺旋進(jìn)料機(jī)推入柱塞泵進(jìn)料口,通過柱塞泵送入反應(yīng)器,在70℃下停留30 min,輸出的產(chǎn)品可達(dá)到美國(guó)EPA PART503 CLASS A標(biāo)準(zhǔn)。反應(yīng)后的污泥泵送至料倉,密封容器中產(chǎn)生的氣體經(jīng)洗滌塔處理(chǔ lǐ)后排放。該工藝的特點(diǎn):pH>12,延續(xù)時(shí)間長(zhǎng),殺菌徹底;高pH使大部分金屬離子沉淀,降低了其可溶性和活躍程度;污泥的含固率可提高至30%;去除了污泥中的臭氣,系統(tǒng)全密封,無環(huán)境污染;系統(tǒng)全自動(dòng),操作維護(hù)簡(jiǎn)單:加入少量氨基璜酸,減少了石灰用量和反應(yīng)時(shí)間,降低了運(yùn)行成本。
二、污泥洗滌工藝處理
該技術(shù)創(chuàng)新采用污泥洗滌工藝,首先洗出污泥中有機(jī)物質(zhì),分離無機(jī)物質(zhì)污泥土,再將有機(jī)污泥濃縮進(jìn)行高溫厭氧消化處理。中空纖維膜紡絲機(jī)外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對(duì)稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對(duì)氣體分離膜來說,致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。沉淀(precipitation)污泥經(jīng)過洗滌洗出污泥中一半固體無機(jī)污泥土,減少了一半生物處理量,節(jié)省工程(Engineering)投資(意義:是未來收益的累積)和處理費(fèi)用;單獨(dú)處理有機(jī)污泥,去除了無機(jī)污泥土在反應(yīng)器中的沉淀,減少了設(shè)備磨損和反應(yīng)器的維護(hù);沉淀污泥經(jīng)過洗滌洗出污泥中大部分容易沉淀的重金屬和無機(jī)污泥土,提高了有機(jī)肥的品質(zhì);洗滌出的污泥土還可生產(chǎn)路面彩磚、透水磚。其他創(chuàng)新工藝:超高溫厭氧消化、多級(jí)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(chǎn)量提高20%以上。
沉淀(precipitation)污泥生物處理系統(tǒng),工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新采用地埋式、緊密型、多級(jí)消化反應(yīng)器設(shè)計(jì),幾個(gè)獨(dú)立的厭氧消化反應(yīng)器你中有我我中有你渾然一體,節(jié)省建筑材料,采用混凝土結(jié)構(gòu)造價(jià)低廉。目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的厭氧消化反應(yīng)器普遍采用地上式結(jié)構(gòu),地上式結(jié)構(gòu)能使配備設(shè)備便于維護(hù)和有利沼渣排放預(yù)防沼渣沉淀。該生物處理系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)很好地解決了配套設(shè)備的維護(hù)和沼渣沉淀,系統(tǒng)配備設(shè)備少,只需要幾臺(tái)水泵,就是水泵壞了更換一臺(tái)用不完20分鐘,保證設(shè)備檢修不停產(chǎn);沉淀污泥經(jīng)過洗滌去除了容易沉淀的無機(jī)污泥土,有機(jī)污泥經(jīng)吹浮系統(tǒng)作用全部漂浮不會(huì)沉淀。地埋式厭氧消化反應(yīng)器不僅投資少、不占用土地,而且還能防地震、防雷擊和使用壽命長(zhǎng)、減少消化系統(tǒng)的熱量損失。
三、污泥碳(C)化技術(shù)
所謂污泥碳化,就是通過一定的手段,使污泥中的水分釋放出來,同時(shí)又最大限度地保留污泥中的碳值,使最終產(chǎn)物中的碳包含比重大幅提高的過程(guò chéng) 高溫碳化。
碳化時(shí)不加壓,溫度為649―982℃。先將污泥干化至含水率約30%,然后進(jìn)入碳化爐高溫碳化造粒。碳化顆粒可以作為低級(jí)燃料(fuel)使用,其熱值約為8 360―12 540 kJ/kg。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和資源化,但由于其技術(shù)復(fù)雜,運(yùn)行成本高,產(chǎn)品中的熱值含量低,目前尚未有大規(guī)模地應(yīng)用。
中溫碳化。
碳(C)化時(shí)不加壓,溫度為426―537℃。先將污泥干化至含水率約90%,然后進(jìn)入碳化爐分解。工藝中產(chǎn)生油、反應(yīng)水、沼氣和固體碳化物。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和資源化,但由于污泥最終的產(chǎn)物過于多樣化,利用十分困難(difficult)。另外,該技術(shù)是在干化后對(duì)污泥實(shí)行碳化,其經(jīng)濟(jì)效益(benefit)不明顯,目前實(shí)際應(yīng)用也是很少。
低溫碳化。中空纖維膜紡絲機(jī)通過膜技術(shù)進(jìn)行水處理,應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會(huì)用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側(cè),溶劑及小分子溶質(zhì)透過膜壁為濾出液,而大分子溶質(zhì)被膜截留,達(dá)到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過程為動(dòng)態(tài)過濾過程,大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續(xù)長(zhǎng)期使用。
碳(C)化前無需干化,碳化時(shí)加壓至6―8 MPa,碳化溫度(temperature)為315℃,碳化后的污泥成液態(tài),脫水后的含水率50%以下,經(jīng)干化造粒后可作為低級(jí)燃料使用,其熱值約為15 048~20 482 kJ/kg。該技術(shù)通過(tōng guò)加溫加壓使得污泥中的生物質(zhì)全部裂解,僅通過機(jī)械方法即可將污泥中75%的水分脫除,極大地節(jié)省了運(yùn)行中的能源消耗。污泥全部裂解保證了污泥的徹底穩(wěn)定。污泥碳化過程中保留了絕大部分污泥中熱值,為裂解后的能源再利用創(chuàng)造了條件。
污泥水解熱干化技術(shù)污泥水熱干化技術(shù)通過將污泥加熱,在一定溫度和壓力下使污泥中的粘性有機(jī)物水解,破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu),可以同時(shí)改善脫水性能和厭氧消化性能。隨水熱反應(yīng)溫度和壓力的增加,顆粒碰撞增大,顆粒間的碰撞導(dǎo)致了膠體結(jié)構(gòu)的破壞,使束縛水和固體顆粒分離。經(jīng)過水熱處理(chǔ lǐ)的污泥在不添加絮凝劑的情況下機(jī)械脫水的含水率大幅度降低。污泥的水解宏觀上表現(xiàn)為揮發(fā)性懸浮固體濃度減少和CO
D、BOD以及氨氮等濃度增加。水熱干化技術(shù)采用漿化反應(yīng)器,通過閃蒸乏汽返混預(yù)熱漿化、蒸汽與機(jī)械協(xié)同攪拌,提高了系統(tǒng)的處理(chǔ lǐ)效率;在水熱反應(yīng)器中,采用蒸汽逆向流直接混合加熱的方式,強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱過程,可以避免局部過熱結(jié)焦碳化:在連續(xù)(Continuity)閃蒸反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)能量的有效回收。
污泥處理的方式有很多種,綜合考慮結(jié)合實(shí)際情況讓污泥做到減量化無害化資源化處理是最終的追求。