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以物料回收利用为导向的通沟污泥处理技术

北极星环保网来源:中国给水排水 高颖2018/9/30 9:54:53我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:通沟污泥 污泥处理 污泥干化

北极星环保网讯:长期以来,通沟污泥通过长途运输和填埋来处理,在污染周围环境和浪费土地资源的同时,实际是将污染进行了转移。通过采用合适的淘洗和沉砂洗涤技术,可以分离取出污泥中的矿化物质和可燃有机物质,并进行回收利用。近年的实践表明,这种以物料回收为导向的处理技术是解决通沟污泥问题的有效措施。

以矿化物质为主的通沟污泥通常采用多级筛分洗涤设备进行处理:其中粒径>0.2mm的细砂物质和石子在洗涤之后有机物含量可降至3%以下,并作为建筑材料进行回收利用;粒径<0.2mm的泥沙物质经过适当沉降和自然脱水处理后含水率<60%,可以作为土壤改良剂或填埋场覆盖用土;所有分离取出的可燃栅渣物质送焚烧厂进行热能回收利用。目前市场上出现的最新设备具有运行费用低、冲洗水量小、矿化物料回收率高和自动化程度高等特点。

1通沟污泥处理的必要性

通沟污泥是指污水排放管网进行日常养护中疏通清捞出的沉积物,既包括污水管道中的工业废水、生活污水中的颗粒物和杂质,也包括雨水管道中随雨水流入管道的道路降尘和路面垃圾,还包括个别建设工地违规排放的泥浆。

近些年来,北京、上海、深圳、沈阳和成都等地都在探索对这些通沟污泥采取无害化、减量化和资源化的处理途径。从上海各区的通沟污泥取样分析知道,通沟污泥主要由大量矿化垃圾物质组成,但其中含有粪浆和餐厨垃圾等各种有机物质,有机烧失量含量占总干基污泥量的10%~30%,其平均含量约17.2%,而无机质 (灰分) 的含量占82.8%,说明通沟污泥中无机成分多于有机成分,不可燃成分多于可燃成分 [1,2]。

根据上海市排水管理处排水管道养护监管年报,2014年全市在区级管道内清理出的通沟污泥达到16.35万m3[1]。这些数据还不包括郊区管道,随着郊区管网长度不断增加,通沟污泥的产量还将逐年上升。如果不及时清理,会造成以下问题:

通沟污泥含有大量颗粒直径>0.2mm的细砂无机物质,容易降低排水管道的输送功能,造成排水不畅,引发积水和污水冒溢,雨天沉积在管道内的淤泥也会随雨水进入河道造成水体污染。

通沟污泥含有大量颗粒直径<0.2mm的泥粉无机物质,如果这些物质进入市政污水处理厂内,还会导致污水厂内一系列污泥处理问题(水泵和搅拌器磨损高、厌氧污泥消化产气量低、污泥浓缩脱水和污泥干化装置故障增多等)。

长期以来,城市雨污水排水管道内日常养护中疏通出的大量通沟污泥,基本按以下两种方式进行处理处置:

直接转运

管道中清捞上来的通沟污泥,大部分通过污泥运输车、污泥拖斗车直接送往垃圾填埋场或砖厂坑埋,会对环境造成一定影响。

中间转运

在现有污水泵站内设置中转站,收集周边地区的雨、污水管道内的通沟污泥,对污泥实施堆放脱水和减量化处理后外运填埋处理。

由于长距离运输通沟污泥易产生臭气,危害周边环境质量,污泥填埋本身也会对土壤造成污染和浪费土地资源。传统的填埋处理方式没有解决处置问题,只是将污染转移到了地下。如果采用合适的处理工艺和设备对通沟污泥进行淘洗筛分和沉砂洗涤,则可以最大程度回收可利用的石块和细砂,降低运输至垃圾填埋场的污泥量。

从目前已经实施的项目来看,采用最新技术对通沟污泥进行淘洗和筛分处理,直接运转处理费用大约25元/m3 。与传统填埋方法相比,不仅可以节省不断上升的运输费用和填埋费用,节省大量土地资源,处理之后的许多矿化物料甚至可以作为次级建筑原料进行回收利用。

2通沟污泥的常规处理工艺

目前在中国已经投入商业化运行的大型通沟污泥处理设备和工艺技术主要来自德国,采用常规的湿机械法处理工艺流程,这套工艺装备2013年在北京作为国内首例示范工程项目成功投入运转。近几年随着政府对排水管理工作的重视,这套处理工艺在上海、深圳、沈阳和成都等地也陆续得到建设应用,这也是目前唯一可对通沟污泥中矿化物料进行回收利用的处理工艺[3~8]。

图1 显示了湿机械法处理的整体工艺流程:

来料物质首先存放储存在大型地下料仓之内,通过吊车抓斗将通沟污泥运输送入喂料仓,并通过一根螺杆将物料缓慢输入洗涤转鼓装置。

在冲洗水的作用之下,通沟污泥在转鼓内被翻滚淘洗,洗涤之后粒径>15mm的筛上物由螺杆泵送入后续垃圾集装箱。

粒径<15mm的筛下物质则进入后续洗砂装置进行洗涤和脱水处理,产生干净的细砂物料(有机物含量<3%),最后排入沉砂收集集装箱。

洗砂装置上部产生的溢流水内含有一些细小有机物质和泥粉物质。这些溢流水进入后续精细格筛过滤装置和水力旋流器,分别分离去除1~15mm的有机筛渣物质和颗粒直径<0.2mm的泥粉物质。

处理之后的洗涤水内含有溶解性有机物质,这些含有碳源的洗涤水可以通过污水管网进入附近市政污水处理厂集中处理。

淘洗筛分过程中的耗水用量与所选择的工艺流程和设备配置有关,并且差异很大。但是其中较大部分的洗涤水可通过精细过滤装置的处理重新循环利用。

QQ截图20180930094239.jpg

图1 湿机械法处理工艺的流程

延伸阅读:

上海经验:通沟污泥何去何从?

下水道中的积泥何去何从?难题破解

中国污泥处理行业的相关政策标准

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