Tehnologii de tratament cu nămol

1..

Îngroșarea nămolului:

Scop: reducerea volumului nămolului și îmbunătățirea eficienței ulterioare a tratamentului.

Metode comune:

Îngroșarea gravitației: utilizează sedimentarea gravitațională, simplă și economică.

Creșterea concentrației tipice de solide: de la 0,5-2% la 3-5%.

Timp de retenție: 12-24 ore.

Limitări: mai puțin eficient pentru nămol cu ​​fibră ridicată sau cu densitate mică.

Îngroșarea mecanică:

Cum ar fi îngroșarea centrifugă, îngroșarea de flotare a aerului dizolvat, eficiență mai mare.

Îngroșarea mecanică (centrifugal/DAF):

Centrifugal: atinge o concentrație de solide de 6-10%.

DAF (flotarea aerului dizolvat): elimină până la 95% din solidele suspendate.

Dozare de polimer: 2-5 kg/tonă de solide uscate.

Deshidratarea nămolului:

Reduce în continuare conținutul de umiditate a nămolului, facilitând transportul și eliminarea.

Metode comune:

Deschiderea filtrului de centură: funcționare continuă, utilizată pe scară largă.

Deschidere centrifugă: eficiență ridicată, amprentă mică.

Filtru de farfurie și cadru Apăsați deshidratarea:

Efect de deshidratare bun, dar funcționare intermitentă.

Presă de filtru cu centură:

Obține un conținut de solide de 18-25%.

Transport: 10-50 m³/oră.

Condiția polimerului crucial pentru eficiență.

Dewatering centrifugal:

Obține un conținut de solide de 25-40%.

G-Force: 2000-3500 G.

Amprenta inferioară, dar un consum de energie mai mare.

Filtru de farfurie și cadru Apăsați:

Obține un conținut de solide de 30-50%.

Presiune de funcționare: 7-15 bar.

Costuri mari de capital, dar uscăciune excelentă.

2. Tehnologii de stabilizare a nămolului:

Digestie aerobă:

Utilizează microorganisme aerobe pentru a descompune materia organică, reducând mirosul și agenții patogeni. Într -un mediu anaerob, microorganismele sunt utilizate pentru a descompune materia organică în nămol, producând biogaz (în principal metan), care poate fi utilizat pentru generarea de energie sau încălzire.

Funcționare simplă, dar consum ridicat de energie.

Stabilizarea varului:

Prin adăugarea varului, valoarea pH -ului este crescută, inhibând activitatea microbiană și obținând stabilizarea.

Costuri mai mici, dar crește volumul nămolului.

Digestie aerobă:

Reduce solidele volatile cu 30-50%.

Timp de retenție: 15-30 de zile.

Cerere de oxigen: 1-2 kg solide volatile O₂/kg.

Digestie anaerobă:

Randament de metan: 0,5-1 m³ CH₄/kg solide volatile distruse.

Reducerea solidelor volatile: 40-60%.

Timp de retenție: 15-30 de zile.

Temperatură: mezofil (35-37C) sau termofil (50-55C)

Stabilizarea varului:

PH -ul crește la> 12 pentru distrugerea agentului patogen.

Doza de var: 20-30% din solidele uscate.

Creșterea volumului de nămol cu ​​10-20%.

3. Tehnologii de uscare a nămolurilor:

Uscarea nămolului:

Îndepărtează în continuare umiditatea din nămol, făcând mai ușor gestionarea și utilizarea.

Reduce conținutul de umiditate la 40-60%.

Dependent de condițiile climatice.

Cost operațional scăzut.

Tehnologii comune de uscare:

Uscarea solară: utilizează energie solară pentru a evapora umiditatea, economic și ecologic.

Uscarea aerului cald: utilizează aer cald pentru a evapora umiditatea, eficiența ridicată.

Uscare cu aburi:

Utilizează aburul pentru nămol, efect de deshidratare bun.

Uscare solară:

Uscare termică (aer cald/abur):

Reduce conținutul de umiditate la <10%.

Consum de energie: 700-1000 kWh/ton de apă evaporat.

Costuri mari de capital și operare.

4. Tehnologii de incinerare a nămolurilor:

Incinerarea nămolului:

Incinerarea la temperatură ridicată a nămolului, reducerea rapidă a volumului și recuperarea căldurii.

Necesită un sistem complet de tratare a gazelor arse pentru a preveni poluarea secundară.

Cenușa de incinerare a nămolului poate fi utilizată pentru materialele de construcție.

5. Piroliză:

Aceasta este o tehnologie care transformă materia organică în nămol în bio-ulei, biochar și gaze combustibile în condiții de temperatură ridicată și cu deficiență de oxigen.

Tehnologia pirolizei poate reduce eficient volumul nămolului și poate obține recuperarea energiei.

6. Biochar:

Biocharul produs de piroliza nămolului are o structură poroasă și o suprafață specifică ridicată, care poate fi utilizată pentru îmbunătățirea solului, adsorbția metalelor grele și tratarea apelor uzate.

Cercetarea se concentrează pe îmbunătățirea calității și a aplicațiilor de biochar.

Alte tehnologii emergente:

Oxidarea apei supercritice:

Oxidează și se descompune materie organică în nămol la temperatură și presiune ridicată.

Eficiență ridicată a tratamentului, dar cerințe ridicate ale echipamentelor.

Oxidare umedă:

Oxidează și descompune poluanții organici în faza lichidă cu un agent oxidant.

Oxidare electrochimică:

Utilizează reacții electrochimice pentru oxidarea și descompunerea materiei organice în nămol.

Factorii multipli trebuie luați în considerare la selectarea tehnologiilor de tratare a nămolurilor:

1. Caracteristici ale nămolului:

Compoziţie:

Conținutul de materie organică de nămol, conținut de metale grele, conținut de agentul patogen etc., afectează în mod direct alegerea tehnologiei de tratament. De exemplu, nămolul cu un conținut ridicat de materie organică este potrivit pentru digestia anaerobă, în timp ce nămolul cu un conținut ridicat de metale grele poate necesita un tratament mai complex.

Conținut de umiditate:

Conținutul de umiditate al nămolului afectează eficiența și costurile tratamentului. Nămolul cu conținut ridicat de umiditate trebuie, de obicei, să fie mai întâi concentrat și dezmembrat.

Stabilitate:

Stabilitatea nămolului afectează metodele ulterioare de eliminare. Nămolul stabil poate fi utilizat pentru utilizarea terenului, în timp ce nămolul instabil poate fi necesar să fie depozitat.

2. Costuri de tratament:

Costuri de investiții:

Inclusiv achiziția de echipamente, construcții și alte costuri. Costurile de investiții ale diferitelor tehnologii de tratament variază foarte mult.

Costuri de exploatare:

Inclusiv consumul de energie, consumul chimic, costurile forței de muncă, etc. Costurile de exploatare vor afecta economia pe termen lung a tehnologiei de tratament.

Costuri de eliminare:

Costurile de eliminare a nămolurilor după tratament, cum ar fi depozitul de deșeuri sau utilizarea ca îngrășământ.

3. Căi de utilizare a resurselor:

Recuperarea energiei:

Dacă nămolul este potrivit pentru digestia anaerobă sau piroliza, se poate lua în considerare recuperarea energetică.

Utilizarea îngrășămintelor:

Dacă nămolul respectă standardele relevante, acesta poate fi considerat îngrășământ pentru agricultură sau amenajare.

Utilizarea materialelor de construcție:

Unele nămoluri pot fi utilizate pentru a produce materiale de construcție pentru a obține utilizarea resurselor.

Utilizarea terenurilor:

Nămolul care îndeplinește standardele după tratament poate fi utilizat pentru îmbunătățirea terenului.

4. Alți factori:

Cerințe de protecție a mediului:

Tehnologia de tratament trebuie să respecte standardele naționale și locale de protecție a mediului pentru a reduce poluarea secundară.

Maturitate tehnologică:

Alegerea tehnologiei de tratament matur și stabile poate reduce riscurile.

Condiții site -ului:

Construcția instalațiilor de tratament trebuie să ia în considerare suprafața șantierului, terenul și alți factori.

Alegeri specifice tehnologiei de tratament:

Digestie anaerobă:

Potrivit pentru nămol cu ​​conținut ridicat de materie organică, biogazul poate fi recuperat.

Digestie aerobă:

Potrivit pentru nămol care necesită tratament de stabilizare, funcționare simplă.

Piroliză:

Potrivit pentru reducerea volumului și recuperarea energiei, dar investițiile și costurile de exploatare sunt mari.

Uscarea nămolului:

Reduce eficient volumul nămolului înainte de eliminarea nămolului.

Incinerarea nămolului:

Poate reduce rapid volumul, dar va produce gaze de ardere, necesitând echipamente eficiente de tratare a gazelor .