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污泥脱水干化工艺的技术探讨VIP免费

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第1页共27页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共27页污泥脱水、干化工艺的技术探讨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(sewagesludge),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,节约运输成第2页共27页第1页共27页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共27页本,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...

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