污泥脫水與減容減量既是污泥處理過程中一個重要的環(huán)節(jié),又是一個最難實現(xiàn)的環(huán)節(jié)。國內(nèi)污水處理廠采用機(jī)械脫水的方法通常只能將污泥含水率降低到80%左右,大量的水為污泥的后續(xù)處理帶來重重困難。如果采用加熱蒸發(fā)的方法將水除去,巨大的能量消耗,又使得污泥處理成本居高不下。 污泥脫水與減容減量之所以難,是因為在污水處理過程中所得到的污泥具有高親水性,使得污泥中的水分難以液態(tài)的方式實現(xiàn)低成本高效分離,最終導(dǎo)致脫水污泥難以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保相統(tǒng)一的處置目標(biāo)。 污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量,由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性,采用機(jī)械方法脫除具有一定的限制,污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是蓄凝劑的添加量對于最終含固率有著重要影響。一般來說,采用機(jī)械脫水可以獲得20%-30%的含固率,所形成的污泥也被稱為泥餅。泥餅的含水率仍然較高,具有流體性質(zhì),其處置難度和成本仍然較高,因此有必要進(jìn)一步減量。此時,在自然風(fēng)干之外,只有通過輸入熱量形成蒸發(fā),才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進(jìn)行干燥的處理就是熱干化。 就我國而言,目前業(yè)界污泥深度脫水技術(shù)大致呈現(xiàn)以下幾種方法: (1)熱力污泥深度脫水技術(shù) 熱力脫水一般采用蒸汽、煙氣或其它熱源,它不是一般意義的烘干。常用設(shè)備為漿葉機(jī)、套筒機(jī)或流化床等,也有以造?;驀婌F形式提高熱效率。由于熱力脫水必須依賴熱源制熱或余熱利用,但由于存在使用蒸汽不經(jīng)濟(jì),利用鍋爐煙道氣影響系統(tǒng)穩(wěn)定,建設(shè)獨立熱源代價大,利用余熱須改動原有工藝設(shè)施等因素,再者,干化后要資源化利用,且不能因脫水而破壞污泥原賦有的熱值。因此,從某種意義上講,熱力干化是以熱能置換,是“以熱換熱”,出現(xiàn)嚴(yán)重的熱平衡負(fù)效應(yīng),但其結(jié)果是“以大置小、得不償失”。 ?。?)常規(guī)機(jī)械壓力的污泥深度脫水技術(shù) 目前污泥脫水工藝以機(jī)械脫水為主,主要有:真空吸濾法、離心法和壓濾法。主要的機(jī)械設(shè)備有:轉(zhuǎn)鼓式真空過濾機(jī)、轉(zhuǎn)桶式離心機(jī)、板框壓濾、帶式壓濾脫水、螺旋壓榨脫水等。這類型脫水機(jī)械脫去的僅是污泥中自由間隙水,雖經(jīng)脫水,污泥水份仍有75%-85%左右。 ?。?)熱力和機(jī)械壓力一體化的污泥深度脫水技術(shù) 它是采用一種低溫?zé)嵩窗盐勰嗉訜嶂?50度-180度,然后以螺旋壓榨予以脫水,如日本推出的“FKC”機(jī)。這種設(shè)備仍然需要依賴一個熱源,而且這種特殊螺旋壓榨機(jī)構(gòu)造復(fù)雜、價格昂貴,更換部件的代價很大;同時,它的生產(chǎn)效率較低。因此,業(yè)內(nèi)采用不多,難以成為一種選型“熱點”。 ?。?)添加固體粉末改性+板框壓濾機(jī)壓濾的污泥深度脫水技術(shù) 添加固體粉末進(jìn)行污泥改性,使改性后污泥經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾將污泥脫水至含水率60%以下,但添加的固體粉末量較大,只是增加了污泥中固體含量,增加了污泥中灰分,降低了污泥中的有機(jī)物含量和熱值等。其實質(zhì)是沒有降低污泥中的水分,僅是采用一種水多加面,面多加水的一種假象。 ?。?)新型板框壓濾機(jī)壓濾污泥深度脫水技術(shù) 目前所謂的“新型”板框壓濾機(jī),只不過增加了一層橡膠隔膜,隔膜內(nèi)只可能瞬間通入0.6-0.8Mpa壓縮空氣或水,對污泥瞬間施壓脫水,使污泥含水率有可能降低至70%-75%左右。 (6)污泥表面活化破壁改性解放束縛水匹配機(jī)械既壓濾又壓榨相結(jié)合的集成技術(shù) 此項技術(shù)系沿用1979年西方發(fā)達(dá)國家興起的污泥脫深度水技術(shù)思路,而在我國引用至今也有7-8年的歷史,其核心主要通過“無機(jī)化學(xué)納米調(diào)質(zhì)與板框壓濾壓榨匹配”,此技術(shù)目前正在興起發(fā)展中。 |
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