城市生活污泥干化技术方法的运用探究

2021-11-30李炫翰

科学与信息化 2021年21期

李炫翰

广州开发区水质监测中心广东广州 510000

引言

污泥是废水处理的后的产品，占总废水含量的0.3%至0.5%。但是，通过综合分析，维护成本较高30%~40%，管理层和投资成本的草案可能超过总投资的50%。并且有很多微生物和许多问题，例如寄生虫的存在。因为它可能会导致二次污染。现在，我们国家对于生态环境管理越来越重视，城市生活污泥处理受到了更多的关注，所以越来越多相关工作者对其投入研究。

1 城市生活污泥基本特征

污泥的物理特征是在城市沉积水和生产时在整数过程中产生的固体污泥，并在与城市污泥中形成各种聚合产物。它分布在城市的多个管道中，并且很难排出。化学特性丰富，有重金属、寄生虫、病原微生物等材料，杂质在各种微量元素中有助于维持植物生长。土壤结构的发展和改进生物学特性固体颗粒主要由有机残留物、细菌、无机颗粒、胶体，药物制剂和组分包括氮，磷和钾中的复合物和有用的微量元素。并且其含有很多有害物质，具有可用作营养物质的生物组分，存在可燃性。如果粉尘的含水量低，则灰尘的程度增加，那么就可能会达到着火的可能性[1]。

2 城市生活污泥处置现状

使用土地。我们在处理污泥的时候会进行使用土地处理。其次，由于城市化的快速发展，土地和稀有资源迅速增加。最终，在处理期间可能出现甲烷，并且可能会因为处理不恰当而引起爆炸。将其排入大海是简单且廉价的加工方法。但它可以影响海洋环境，许多不良的杂质会对海洋环境产生重大的影响。因此，在其他国家，我们必须严格禁止城市泥村以避免污染海洋环境。灭火器治疗厌氧消化和有氧消化是灭火工程的两种主要方法。当灰尘被加热到高温时，可以有效减少了杂质的水分含量，并且可以稳定泥浆的质量。然而，有氧发酵技术在实际情况下需要高成本和能量。随着科学技术的持续发展，厌氧和有氧收集技术继续提高和整合，适用性大大增加。污泥焚烧有两种方式：①脱水焚烧是污泥焚烧的直接处理方式，这种方式需要耗费较高的能源，需要添加其他辅助材料；②对污泥进行干化处理，随后进行焚烧。目前第二种方法应用更为广泛，而且国外应用也更多，主要是因为该方法占地面积更小，应用速度更快，不需要长期储存，我国应用该技术的时间较短，缺乏完善的处理措施，还需要进一步研发[2]。

3 污泥处理处置技术选择原则

第一，的选取的第一决定因素：没有市场的产品及其生产技术是没有生命力的；第二，在确保污泥处理处置产品稳定化、无害化前提下，污泥泥质对相应的处理处置技术的处理效率、处理成本及产品的后续出路有着至关重要的影响，因此在技术路线确定后，污泥泥质及性状是选择适宜的处理技术单元的主要依据；第三，各处理处置技术单元确定后，各个系统设备的成熟度、相互间的匹配性，与本地区污泥性状及后续处理处置要求的适应性是单元系统选型的重要条件；第四，在处理效果相近的条件下，占地面积小，空间布局灵活，适于污水厂就地改、扩建条件的设备应优先考虑；第五，处理过程中调理剂投加量少，污泥中的养分和热值得到保持或改善，对后续处理处置过程适应性好也是比选时必须考量的重要因素[3]。

4 城市生活污泥干化技术

4.1 污泥浓缩

污泥浓缩主要是将污泥中的吸附水和毛细水分离出来的过程，浓度通常在空气中含有重力浓度，机械浓度和临界浓度。耶鲁浓度和降低的水分含量可用于改善随后的加工条件并降低建筑成本和操作后续处理系统。

4.2 热干化技术

有几种类型的污泥热干燥技术：直接干燥、间接干燥，直接干燥复合材料的干燥通常用于污泥热干燥方法。直接干燥方法在污泥干燥过程中使用传热，吸湿和对流。冷却水与污泥直接蒸发。该技术蒸发较高，并且可以大大蒸发热量和加快水输送效率。然而，废物和高温蒸汽是直线干燥器上发现的基本物质。污泥隔离的操作和控制很复杂。由于热暴露或热除去，使用间接干燥技术。该技术并不比加热更有效。但是，我们可以使用冷却水循环来节省能源。直接连接技术是两种干燥方法的组合，例如流化床中的新型干燥技术和即时干燥器。其中，流化床干燥技术的优点是没有可穿戴装置。然而，产品的粒度是均匀的，并且压力损失明显大，不能控制干燥程度。此外，在外国的干燥中出现了新型的热干燥方法，例如干燥过程，其是使用一系列技术转换一系列技术的新型干燥技术。德国和日本的分布原理包括混合污泥，污泥和干原料，以获得干燥的颗粒并由卸载组成，并且与脱水技术混合，另一个用作燃料。该技术允许使用RAL资源，但需要更多的能量和初始投资。这个方法具有方便、便宜等的优点，因为作物中发生的凹凸和有害物质不受作物生长的影响，并且IL的间接使用是IL加工和农业资源的引入。改善植物生长所需的营养素和土壤结构。卫生运输是一种基于传统降水方法的科学创新。这种方式需要减少投资。所需的技术要求不需要初始步骤，然而，在处理过程中，城市农产品含有导致地下水污染的有害物质。

4.3 污泥电弧等离子体处理技术

所谓的污泥电弧等离子体技术是指一个封闭的空间，在该空间中，空气被离子化以生成强电弧等离子体，然后在另一个封闭的空间中使用氧气加热废物。温度可以达到16000℃。氧气条件，无机废物的快速消毒以及所产生的无害矿渣可以用作建筑材料。有机废物在高温下会分解。当固体废物中的有机物在厌氧条件下转化为氢和一氧化碳的混合物时，在分解过程中会产生大量的二氧化碳。该混合物可以像常规的天然气一样使用，作为一般汽轮引擎的能源。氢气从中纯化和分离出来可用作单独的燃料。然后对该气体混合物进行处理，以减少污染物（例如氮化物和二恶英）的含量，这些污染物直接排放到涡轮机或大气中。该技术通过减少污染物将废物转化为能源，具有巨大的发展潜力。

4.4 污泥调理

一般来说，污泥调理主要包括温差调理、化学调理和生物絮凝调理三种技术，本指南基本上描述了化学空调。化学空调是最常用的空调方法。化学调理原理是通过向IL添加调理剂并控制pH值来改善组件的脱水，以减少和抑制ILE的病原微生物。调理过程包括凝结剂（例如铁盐、铝盐、武器聚合物）。絮凝剂(如阳离子型有机高分子聚合电解质等)、助滤剂（如硅藻土，酸性白土，锯屑，电厂粉煤灰，石灰及贝壳粉等）和稳定剂（如石灰等）。过滤添加剂和稳定剂的用量在一定程度上会影响实验结果，所以我们必须确定容量，并且调节机械的干燥程度并适当放置。选择清洁剂时，需要特别注意化学成分对加工方法和设备及其衍生污染物的影响，并降低固体颗粒。

4.5 污泥超声波处理技术

超声波可以分解有机固体，改善膨胀的活性泥絮体的性能，并增加脱水能力。超声波处理缩短了合成时间后，可消化物质减少了一定数量，生物产气量增加了。超声波反应器可以与其他污泥处理工艺结合使用，具有广阔的应用前景。

4.6 太阳能干化技术

太阳能污泥干化技术有三种，分别包括：①温室型干化技术，墙壁和烘干机顶部由玻璃和塑料薄膜等透明材料制成，并且壁板的颜色通过吸热测定。黑属性。变化是将能量转换为设备进入太阳发出的热量。温室设备的通风可以通过自然通风或强制通风来完成。自然通风允许您通过在设备上部添加烟囱来改善空气交换。干燥的太阳能污泥工艺得到更好的节能。然而，气候和气候条件存在风险，干燥速率低。②光线原理，热空间的穿孔干燥技术，这项技术的原理是在该过程中结合轴和温室。干燥部分热能太阳能来自直接复制和蒸发副本。太阳能收集器收集的热能湿度和其他部件的转变。温室内的空气和材料集中在热交换中，与现有方法相比，挥发性材料可以提高干燥速率。③热泵辅助太阳能干化技术，该技术在已有的技术基础上为干化装置持续运行提供了保障，使得干化速度得到提升，增加温室的热量来源，可以把沼气与加热地板发电进行结合。该方法提供了两种目标：在废水处理期间太阳能消耗和热能回收，并没有占用许多空间，因此清洁后清洁水分含量。温室的特点是吸收阳光以转换热能。如果阳光稀缺或天气不好，则在系统供应商的系统供应商提供灰尘干燥所需的能量。STR系统提供自动控制和控制，并积极收集各种天气数据。软件自动切换和处理最后条件下的污泥，以降低工艺能耗的消耗。

4.7 机械脱水

机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分强制通过过滤介质，固体物质被截流在介质上，从而降低污泥含水率。相对其他强制性降低污泥含水率的方法，机械脱水能耗较低。目前的污泥机械脱水设备分为常规机械脱水和深度机械脱水。常规机械脱水通常是指的是将初沉池、二沉池或污泥浓缩池的污泥脱水至含水率 80%左右的过程，常见的设备有带式压滤机、离心脱水机和板框压滤机等。深度机械脱水通常是指利用化学调理、强化浓缩及高压压滤等强化措施使污泥脱水至含水率低于60%以下的过程，常见的设备有隔膜式板框压滤机、厢式板框压滤机等。

5 广州开发区水质净化厂污泥干化减量项目建成后达到的效果

一期工程在指定的五座水质净化厂内配置相应处理能力的污泥干化生产设施工程建设完成后为本项目提供不少于30tDS/d的污泥焚烧处理能力；二期工程在指定的五座水质净化厂内各新增相应处理能力的污泥干化生产设施，使得项目在水质净化厂内的污泥干化处理设施的总能力达到48tDS/d，同时，污泥焚烧处理能力亦同步提升至48tDS/d。污泥减量化和无害化处置技术改造项目的建设有助于区污泥处理处置产业发展更上一个新的台阶，将弥补现有的污泥处理处置措施所暴露出的不足，项目所采用的新设备和新技术，将加快科技创新，有助于进一步促进区污泥减量化、稳定化、无害化、资源化技术的进步和提升。通过项目的建设，有利于完善污泥减量处理处置设施的投融资建设体制和机制，为区市政设施建设提供一个良好的示范，从而有助于全区环境保护设施建设的可持续发展。因此本项目建设是必要的，也是非常迫切的。项目将利用区大型国有企业现有的热电设施进行污泥最终处置，技术上也是可行的，同时符合相关技术政策。