污泥脫水原理和方法
污泥脫水的目的是進一步減少污泥的體積,便于后續(xù)的處理、處置和利用。污泥脫水去除的主要是污泥顆粒間的毛細水和顆粒表面的吸附水。污泥脫水的主要方法有自然干化、真空過濾法、壓濾法和離心法等。
1.污泥的自然干化
污泥的自然干化是一種簡便經(jīng)濟的脫水方法,曾經(jīng)廣泛采用,有污泥干化床和污泥塘兩種類型,它們都是利用自然力量而將污泥脫水的,適用于氣候比較干燥、用地不緊張以及環(huán)境衛(wèi)生條件允許的地區(qū)。干化場的特點是簡單易行,污泥含水率低,缺點是占地面積大,衛(wèi)生條件差,鏟運干污泥的勞動強度大。
2.過濾法
過濾法是目前應(yīng)用最廣泛的污泥機械脫水方法,主要有真空過濾法和壓濾法。
、耪婵者^濾法
真空過濾法主要用于初沉池污泥和消化污泥的脫水,其特點是連續(xù)運行、操作平穩(wěn)、處理量大、能實現(xiàn)過程操作自動化。缺點是脫水前必須經(jīng)過預(yù)處理,附屬設(shè)備多、工序復(fù)雜、運行費用高、再生與清洗不充分,易堵塞。
真空過濾機有轉(zhuǎn)筒式、繞繩式和轉(zhuǎn)盤式三種類型,真空過濾機的主要設(shè)計參數(shù)是過濾機的產(chǎn)率,即單位面積在單位時間產(chǎn)生的干固體重量。
⑵壓濾法
壓濾法與真空過濾法的基本理論相同,只是壓濾法推動力為正壓,而真空過濾法為負壓,常用的壓濾機械有板框壓濾機和帶式壓濾機。
3.離心法
離心法的推動力是離心力,推動的對象是固相,離心力的大小可控制,比重力大得多,因此脫水的效果比重力濃縮好,優(yōu)點是設(shè)備占地面積小,效率高,可連續(xù)生產(chǎn),自動控制,衛(wèi)生條件好,缺點是對污泥預(yù)處理要求高,必須使用高分子聚合電解質(zhì)作為調(diào)理劑,設(shè)備易磨損。
污泥的綜合利用與最終處置
1.污泥的綜合利用
污泥的綜合利用大致有以下幾種利用方式:
、旁谵r(nóng)業(yè)上應(yīng)用
污泥中含有植物所需的營養(yǎng)成分和有機物,因此污泥應(yīng)用在農(nóng)業(yè)是最佳的最終處置辦法。但污泥中含有病菌、寄生蟲、病原體及重金屬離子等,如果直接用作肥料,會對植物有危害作用并進入食物鏈影響其他生物,因此在把污泥用作農(nóng)田肥料前,應(yīng)首先進行穩(wěn)定化處理較常用的處理方法是高溫堆肥。
、平ㄖ牧侠
污泥可用作制磚與制纖維板材兩種建筑材料,此外還可以用于鋪路。
、俏勰鄽饫
污泥發(fā)酵產(chǎn)生的污泥氣既可用作燃料,又可作為化工原料,因此是污泥綜合利用中十分重要的方面。
2.污泥的最終處置
⑴衛(wèi)生填埋
污泥可單獨填埋或與其他廢棄固體物(如城市垃圾)一起填埋,填埋場地應(yīng)符合一定的設(shè)計規(guī)范,應(yīng)注意防止?jié)B瀝水對地下水和地表水的.污染,注意填埋場地的衛(wèi)生。
、仆逗
在沿海地區(qū),可考慮把污泥投海,投海污泥最好是經(jīng)過消化處理的污泥,而且投海地點必須遠離海岸。
、嵌逊史(wěn)定
污泥的堆肥穩(wěn)定就是利用嗜熱菌的作用,在有氧的條件下將污泥中有機物分解,寄生蟲卵、病菌殺滅,使污泥達到穩(wěn)定。經(jīng)堆肥后,污泥的肥效提高,并易于被農(nóng)作物吸收,這樣既可充分利用污泥,又可將污泥作最終處置。
、确贌
城市污水廠污泥的熱值約為煤炭的30%~55%,屬低值燃料。污泥焚燒是一種常用的處置方法。
、蓾袷窖趸
濕式氧化是將濕污泥在高溫高℃壓下分解其中有機物的一種處理方法。污泥經(jīng)磨碎后,在污泥柜中預(yù)熱到20~60℃,由污泥泵加壓,同壓縮機來的空氣混合后通過熱交換器,升溫到210~220℃,然后在反應(yīng)器內(nèi)進行濕式氧化分解。優(yōu)點是氧化不能生物降解的有機物,氧化程度可以調(diào)節(jié),降低了污泥的比阻,可直接過濾脫水。缺點是設(shè)備要求高溫高壓、建造費用高,設(shè)備易腐蝕。
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