污水处理技术工艺

干货|污泥处置技术汇总分享

发布日期:2019-07-01 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

随着我国城市化进程的不断完善,污水处理设施建设得到了迅速发展。根据《2013-2017年中国污泥处理处置深度调查与投资战略规划分析报告》,2010年,中国城市污水处理厂已建成2500多座。城市污水处理能力达到每天1.22亿吨。为国家减排目标和水环境改善做出了巨大贡献。但是,污水处理厂的建造和运行产生了大量的残留污泥。含水80万吨,全国生产的污泥总量很快将超过3000万吨,污泥处理情况十分严重。

由于中国污水处理厂建设过程中长期存在“重水轻泥”,中国城市污水处理厂基本实现了污泥的初步减量,但污泥尚未稳定。据统计,大约80%的污水处理厂有一个集中的污泥脱水设施,已经达到一定程度的减少;约80%的污泥尚未稳定,污泥中含有恶臭物质,病原体和持久性。有机物等污染物从污水转移到陆地,导致污染物进一步扩散,大大降低了已完成并投入运行的大型污水处理设施的环境减排效益。据统计,目前的处置方式,垃圾填埋量占63.0%,污泥好氧发酵+农业用量占13.5%,污泥自然干燥综合利用率占5.4%,污泥焚烧占1.8%,污泥露天转储和国外出货分别占1.8%和14.4%。事实上,大部分垃圾填埋场,露天堆放和出境污泥都是随意处置的,实际安全处置的比例不超过20%。

制约污泥处理处置设施建设的因素很多,但其中一个重要因素是污泥处理处置总体技术路线不够明确。为缓解污泥生产与污泥处理能力滞后的矛盾,我国近年来出台了一系列政策和计划。目前,我国污泥处理技术路线和产业政策正在逐步明确,产业化和市场化即将起步。同时,污泥处置也将越来越受到重视,近期污泥处置的技术、政策和运行方式都将取得突破。污泥基本类型

原污泥(rawsludge):未经污泥处理的初沉淀污泥。二沉剩余污泥或两者的混合污泥。

初沉污泥(primarysludge):从初沉淀池排出的沉淀物。

二沉污泥(secondeysludge):从二次沉淀池(或沉淀区)排出的沉淀物。

活性污泥(activatedsludge):曝气池中繁殖的含有各种好氧微生物群体的絮状体。

消化污泥(digestedsludge):经过好氧消化或厌氧消化的污泥,所含有机物质浓度有一定程度的降低,并趋于稳定。

回流污泥(returnedsludge):由二次沉淀(或沉淀区)分离出来,回流到曝气池的活性污泥。

剩余污泥(excessactivatedsludge):活性污泥系统中从二次沉淀池(或沉淀区)排出系统外的活性污泥。

污泥气(sludgegas):在污泥厌氧消化时,有物分解所产生的气体,主要成分为甲烷和二氧化碳,并有少量的氢、氮和硫化氢。俗称沼气。

污泥处理前,首先要了解污泥的分类,才能确定污泥处理的方法:

⒈自来水厂沉淀池或浓缩池排出的物化污泥处理

污泥分类:属中细粒度有机与无机混合污泥,可压缩性能和脱水性能一般。

⒉生活污水厂二沉池排出的剩余活性污泥处理

污泥分类:属亲水性、微细粒度有机污泥,可压缩性能差,脱水性能差。

⒊工业废水处理产生的经浓缩池排出的物化和生化混合污泥处理

污泥分类:属中细粒度混合污泥,含纤维体的脱水性能较好,其余可压缩性能和脱水性能一般。

⒋工业废水处理产生的经浓缩池排出的物理法和化学法产生的物化细粒度污泥处理

污泥分类:属细粒度无机污泥,可压缩性能和脱水性能一般。

⒌工业废水处理产生的物化沉淀粗粒度污泥处理。

污泥分类:属粗粒度疏水性无机污泥,可压缩性能和脱水性能很好。

⒈污泥处理利用的一般技术

⑴污泥的堆肥化处理技术

⑵污泥的建材化技术

⑶污泥的燃料化技术

⑷污泥的厌氧消化(制沼气)技术

⒉太阳能污泥干化技术

⒊污泥的电离辐射处理技术

⒋微波技术在污泥处理中的应用

⑴微波辐照污泥处理技术

⑵微波化学分析技术

⒌超声波处理污泥技术

⒍重金属的生物有效性及植物脱除技术

⒎污泥的微生物处理技术

⑴微生物淋滤技术

⑵微生物吸附处理法

⑶微生物脱臭技术

⒏新兴污泥热化学处理技术

⑴湿式氧化技术

⑵活性污泥作黏结剂

⑶剩余污泥制可降解塑料

⑷污泥制活性炭

⑸O3/H2O2氧化技术

⑹UV/O3氧化技术

⑺UV/H2O2氧化工艺

⑻其他热化学处理技术简介

卫生填埋

该处理方法简单,操作方便,成本低,污泥不需要高度脱水,适应性强。然而,污泥填埋场存在着一些问题,特别是垃圾渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种严重污染的液体。如果填埋场的位置或操作不当,将污染地下水环境。填埋气主要是甲烷,如果不采取适当措施,会引起爆炸和燃烧。

土地利用

由于低投资、低能源消耗、低运营成本和有机部件可转化为土壤改良剂的组成部分的优点,污泥土地的直接利用被认为是科学合理利用土地最有前途的处置方法。可以减少污泥的负面影响。利用林地和城市绿化是污泥土地利用的有效途径,因为它不易造成食物链污染。污泥用于严重扰动的土地(如矿区、森林采伐场、垃圾场、地表破坏区等)的恢复和重建,减少了污泥对人类生命的潜在威胁。处理污泥,恢复生态环境。

焚烧

湿污泥直接焚烧的应用更为常见。在不干燥污泥的情况下直接焚烧不仅困难,而且在能量消耗方面也非常不经济。

以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一。能炭化所有有机物,杀灭病原体,最大限度地减少污泥体积。但其缺点在于处理设施投资大,处理成本高,设备维修成本高,以及二恶英的生产,致癌物质强。

污泥干燥

污泥干燥是利用人工热源对工业设备中的污泥进行深度脱水的一种处理方法。虽然污泥干燥的直接结果是污泥水分含量的降低(脱水),但其应用目的和效果与机械脱水进行了比较。有很大的差别。

污泥机械脱水(包括污泥浓缩),其应用的目的是减少污泥处理量(污泥浓度和机械脱水通常可以减少污泥量约4倍),但脱水污泥饼除了水含量和相关的物理性质,如流动性和未受干扰的污泥之间的差异,其化学和生物学性质不会因脱水而改变。

污泥干燥,由于水蒸发强度的增加,采用人工热源,其工作温度(对于污泥颗粒)一般大于100℃,干燥对污泥的处理效果不仅是深度脱水,而且是热处理。另外,污泥干燥处理后的产品含水量可控制在20%左右。因此,污泥干燥可以同时改变污泥的物理、化学和生物特性。

污泥处理技术

技术创新采用污泥洗涤技术,先将污泥中的有机物质洗出,将无机物质从污泥中分离出来,再浓缩有机污泥进行高温厌氧消化。将污泥从污泥中的固体无机污泥中洗出一半,使生物处理量减少一半,节省工程投资和处理成本。对有机污泥进行了分离处理,去除了反应器中无机污垢的沉淀,减少了设备磨损和反应器维护。对沉淀污泥进行清洗和洗涤,生产出大部分容易沉淀的重金属和无机污垢,提高了有机肥的质量。被冲走的土壤也会产生路面彩砖和透水砖。其他创新过程:超高温厌氧消化、多级厌氧消化、沼泽矿渣浮选等,污泥生物处理速度提高了数倍,沼气产量增加了20多倍。

沉淀污泥生物处理系统,工程设计创新采用埋地式,紧凑型,多级消解反应器设计,几个独立的厌氧消化反应器,您和我一体化,节约建筑材料,使用混凝土结构制造成本低廉。国内外现有的厌氧消化反应器一般采用地上结构,地上结构使设备便于维护,便于沼渣排放,防止沼渣的沉淀。生物处理系统工程设计很好地解决了配套设备的维护和沼渣的沉积问题。该系统配备的设备很少,只需要几台泵,即泵断了,用一台泵更换不到20分钟,确保设备维护不停止;洗涤沉淀的污泥以除去易于沉淀的无机污泥土壤,有机污泥漂浮浮起而不沉淀。埋地厌氧消化反应器不仅投资少,不占地,还可以防止地震,雷击,使用寿命长,减少消化系统的热量损失。

污泥发酵有机肥

传统的污泥处理方法有三种:焚烧、填埋和资源利用。焚烧技术在国外得到广泛应用,但投资巨大,容易造成大气污染。垃圾填埋场在我国使用较多,但需占用大量土地,造成环境二次污染。上海等大中型城市的土地可再生资源非常少,长期以来很难采用这种方法。”陈立侨“介绍了利用微生物处理污泥的前景广阔。通过现场试验和污水处理厂的实际应用,可获得每吨污泥约150元的经济效益。上海每年约排放140万吨污泥。污泥20%采用好氧发酵处理,直接经济效益约4200万元。此外,微生物好氧发酵还可以消除污泥的异味,有效控制污泥的二次污染,环境效益也显著。

将污泥发酵成有机肥料,如加入部分牛粪,即可发酵成优质有机肥料。具体操作方法如下:

1,添加细菌。 1公斤黄金婴儿肥料起子可以发酵约4吨污泥+牛粪。为了调整透气性,必须添加30-50%的牛粪,或秸秆粉,蘑菇渣,花生壳粉,或稻壳,木屑等有机物。如果添加稻壳和锯末,由于高纤维素木质素,应延长发酵时间。菌株稀释:每公斤起子加入5-10公斤米糠(或麸皮,玉米粉等替代品),拌匀后再均匀撒入料堆中,效果会更好。

2。堆料:通过在材料后面喷洒细菌来堆料。桩高、体积不宜过短或过小。要求:桩高1.5-2米,宽2米,长2-4米。

3、混合通风。Jinbaobei肥料发酵器需要良好(消耗)的氧气发酵,所以建议增加供氧措施,使混合、翻转、通风都是适当的。否则会导致厌氧发酵,产生异味,影响效果。

4,滋润。发酵材料的水分含量应控制在60-65%。水分判断:用手紧紧握住材料,看水印但不滴水,适合降落。低水发酵,缓慢的水和通风不良,也可导致“脓毒细菌”工作并产生气味。

5。温度。启动温度应高于15摄氏度(可四季运行,不受季节影响,冬季尽量在室内或温室发酵),发酵温度应控制在70-75摄氏度以下。

6、完成。当温度在2-3天达到65°c或以上时,应将其翻转。一般来说,它可以在一周内发酵。材料呈深褐色,温度开始降至室温,表明发酵完成。如锯末、锯末、稻壳辅料过多,应延长发酵时间,使之完全成熟。

发酵有机肥,肥效好,使用安全方便,抗病长期,还可施肥土壤等。山东有一家公司是“智能高温好氧发酵综合设备”。我去过它。它应该是有氧发酵领域最好的制造商之一。如果您需要联系,可以点击底部的二维码添加好友。接到电话。

石灰投加技术

污泥脱水后进入漏斗。向漏斗中加入石灰和氨基丙酮酸。石灰用量为湿泥量的10%-15%,氨基丙酮酸用量约为石灰量的1%。氨基酸在反应过程中产生氨,提高了整个过程的杀菌效果,降低了反应温度。污泥、生石灰和氨基丙酮酸在漏斗中搅拌,通过双螺杆给料机推入柱塞泵进料口,通过柱塞泵送入反应器。污泥、生石灰和氨基丙酮酸在70(?)下停留30分钟。c.输出产品符合美国EPA第503部分A级标准。反应污泥经泵送至料仓,密封容器内产生的气体经洗涤塔处理后排放。

该工艺的特点:

ph和GT;12,持续时间长,彻底灭菌;高ph沉淀大部分金属离子,降低其溶解性和活性。污泥固定率可提高到30%;去除污泥中的气味,系统完全密封,无环境污染;该系统自动化,操作维护简单:加入少量氨基酸可减少石灰量和反应时间,降低操作成本。无法避免的硬伤代价高昂,增加了污泥的总量。

污泥碳化技术

所谓的污泥碳化是一种过程,污泥中的水通过某种方式释放,同时最大限度地保留污泥中的碳值,从而最终产品中的碳含量大大增加(SludgeCarbonisationo遍布全球) 。污泥碳化有三种主要类型。

(1)高温碳化。炭化不加压,温度为649-982℃,污泥先干燥至30%左右,然后在渗碳炉中高温炭化造粒。碳化颗粒可用作低档燃料,热值约为8360-12540 kJ/kg(日本或美国)。该技术可以减少和回收污泥。但由于其工艺复杂、运行成本高、发热量低,目前还没有得到广泛的应用。最大规模是30个湿污泥去除。

(二)中等温度碳化。碳化时不加压,温度为426-537°c。污泥先干燥成约90度的含水率,然后分解为渗碳炉。该过程产生油、反应水(蒸汽凝结)、沼气(非凝结空气)和固态碳化物。另外,技术是干燥后碳化污泥,经济效益不明显。除了一家澳大利亚治疗工厂外,没有其他潜在用户。

(3)低温碳化。在碳化之前不需要干燥,并且在碳化期间加压至6-8MPa。碳化温度为315℃。碳化污泥为液体,脱水后的水含量为50%以下。它可以在干燥和造粒后用作低级燃料。其热值约为15048~20482kJ / kg(美国)。该技术通过加热和加压去除污泥中的所有生物质,污泥中只有75%的污泥可以通过机械方式去除,大大节省了运行过程中的能耗。污泥完全裂解可确保污泥完全稳定。在污泥碳化过程中,大部分污泥的热值得以保留,这为裂缝14t后的能量再利用创造了条件。

污泥水解热干化技术

污泥水热干燥技术通过加热污泥,在一定的温度和压力下水解污泥中的粘性有机物,破坏污泥的胶体结构,提高污泥的脱水率和厌氧消化率。随着水热反应温度和压力的升高,颗粒碰撞加剧。颗粒间的碰撞导致了胶态结构的破坏,胶态结构将束缚水与固体颗粒分离。在不添加絮凝剂的情况下,水热处理后的污泥机械脱水含水率大大降低。从宏观上看,污泥水解过程中挥发性悬浮物浓度降低,COD、BOD、氨氮浓度升高。在水热干燥技术中,采用了浆体反应器,通过对浆体进行预加热、蒸汽与机械的闪蒸、排汽返混和共搅拌,提高了系统的处理效率。在水热反应器中,采用蒸汽逆流直接混合加热强化传质传热过程,避免了连续闪络时的局部过热、结焦和碳化。在蒸汽反应器中,系统能量得到有效回收。

泥浆分离脱水机

与面板式过滤机相比:本机加工能力大,分离性能好,适应性强,劳动强度小,性能稳定,安装操作方便,占地面积小,维护成本低,并能实现连续自动分离的闭合.

卧螺离心机

卧式螺旋卸料沉降离心机(简称卧式螺旋离心机)是一种采用离心沉降原理分离悬浮液的装置。对于固相颗粒当量直径= 3um,重量浓度比:10%或体积浓度比= 70%,液固比重差:0.05g / cm3的各种悬浮液适用于液 - 固分离或使用这种类型的颗粒离心机分级。

带式污泥脱水机

带式污泥脱水机是我国从美国引进的先进技术。它被消化吸收了。它作为一种高效的脱水设备已被成功开发。可连续压滤。产品由高强度材料制成。具有处理量大、脱水效率高、使用寿命长等显著特点。产品广泛应用于环境管理、蔬菜加工等需要压榨脱水的行业。

太阳能热泵技术污泥处理设备

该系统主要利用太阳能,地热能等清洁能源作为污泥干化的热源。它可以将含水量高于80的泥浆干燥,干燥含水量低于35的物料,节约电力,节约煤炭,保护环境。整个系统是自动远程的。控制,有效降低污泥处理和处置成本,为污泥处理和处置提供低碳环保解决方案。

该系统包括温室、输送、通风、集热(包括太阳能集热系统和热泵系统)、自动控制、有害气体收集和除臭等辅助装置。

利用太阳能作为主要能源,以满足可持续发展的需要;

能耗低,运行管理成本低,1t耗水量仅为60-80kWhh,而传统的热干燥技术需要800-1060kWh;

干化处理后,污泥量可降至原污泥量的1/3-1/5,达到稳定并保持原有的回用价值。

该系统稳定、安全、低尘。

自动化程度高,操作维护方便,使用寿命长;

该系统透明度高,环境协调性好。

其系统组成有:

污泥输送系统

它由进料仓库、螺杆进料机、塞阀、污泥泵和管道组成。整个系统的液压部分使用意大利泵和阀门。螺旋进料机与仓库有塞阀连接,维修方便。推动器的设计采用了摆管。含有约85英寸水的泥饼从卡车卸到进料仓库,通过螺旋进料机喂入液压推进器。推进器从管道中输送污泥。整个过程没有气味,可以在不污染环境的情况下实现。长途、大型电梯运输。可根据建筑结构灵活设置管道,传输体积准确,并配备通信接口,实现远程控制。您还可以选择传统的交通方式,如皮带和水桶升降机。

温室供热系统

本实用新型由太阳能集热器,热水箱,恒温水箱和PLC控制组成,热水箱与自来水供水管连接,自来水上设有水源电磁阀。供水管,水位传感器设置在热水箱内;根据水位传感器输出的水位信号,控制水源电磁阀开启和关闭,自动补水集水箱,实现定时定量供水,水量收集。罐体可根据实际情况进行控制。通过安全排气阀释放蒸汽并通过加热控制阀控制收集器阵列的供热区域,确保系统的安全性。

温室系统

由温室主体、内保温部分、通风部分、采暖部分、气象站等组成,温室主体为温洛式中空玻璃阳光板温室。选用隔热帘,减少辐射热损失。通风采用风机,顶部采用蝶形窗,可根据室内外温度、湿度和照明情况自动切换。采暖系统按JGJ142-2004《地面辐射采暖技术规程》设计。

污泥翻泥布料系统

它由污泥铺路机、螺旋喂料机、带式输送机、干料仓库、有害气体探测器、工业监测系统等组成。自动挖泥机为变频电动机,可自动调节挖泥速度,使污泥均匀转动,表面得以翻新蒸发。该工艺在污泥供氧过程中也起到一定作用,避免了污泥中局部厌氧细菌的增殖和恶臭气体的释放。该系统配备了h2s和nh3探测器,可以进行实时监测。

控制系统

自动控制系统采用组态软件+ PLC的基本控制方式。上位机通过与PLC和智能仪表的通讯实现各设备的监控。 PLC可以通过内部程序独立运行。上位机采用台湾研华工业计算机,生产工艺路线可在计算机界面上模拟显示。过程参数点数据可以实现计算机界面的显示,调整,设置和输入程序。可以随机选择和打印过程操作参数,故障监控可以实现故障点,故障类型,发生时间的瞬时记录和报警功能。智能电表被配置为实时记录干燥过程的能量消耗数据并转换干燥成本。

高温好氧发酵工艺

智能型高温好氧发酵设备是一套专门处理生活污泥、厨余垃圾、畜禽粪便等有机废弃物的智能化综合设备。其技术原理是将湿污泥与回流料或生物质或高温生物发酵菌混合,利用微生物的活性对垃圾中的有机物进行分解分解,使有机废物转化为有机肥料原料,用于土壤改良、景观绿化。最终实现有机废物的资源化利用。

 

智能高温有氧发酵设备主要有发酵室、主轴驱动系统、液压动力系统、升压系统、自动放电系统、高压空气输送系统、除臭系统、自动控制系统等。

 

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