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当前污泥处理处置主要工艺:
1、污泥厌氧发酵
2、污泥好氧堆肥
3、污泥焚烧发电
4、污泥卫生填埋
5、回转窑干化
6、板框二次压滤
7、固化剂稳定
一、污泥厌氧发酵
厌氧三阶段:水解、发酵、产甲烷。第一阶段水解是将颗粒物转化成可溶性化合物;第二阶段发酵,发酵的最终产物是甲烷形成的前身;第三阶段产甲烷,乙酸分裂甲烷菌和氢利用甲烷菌产生甲烷。
缺点:
1、投资大,运营成本高、安全问题。
2、污泥需预热耗费大量热能,不能满足维持自身需要。
3、产生大量沼渣,需再次处理。
4、甲烷气体难以并入市政管网利用。
5、北方地区冬季无法运行。
6、安全隐患,占地比较大。
目前国内有50多家,其中29家停止运营。
二、污泥好氧堆肥
利用秸秆等辅料将污泥含水率降至60%,增加空隙达到规定CN比,不断补充氧气,经25-30天发酵腐殖。达到稳定化,可作为园林绿化和土地改良处置。
主要有:自然堆肥、封闭式堆肥、滚筒堆肥、竖式多层堆肥等。
缺点:
1、污泥泥质不稳定,中重金属难以稳定化,只能用作园林绿化用肥。
2、堆肥过程产生大量的臭气,污染周边环境。
3、加入大量秸秆等调理剂,不断供氧,运行成本200元/t以上。
三、污泥焚烧发电
核心设备焚烧炉,主体设备为塔形,底部有多孔板,板上放置载热体砂为燃烧床,塔内衬有耐火材料,气体从底部通入,污泥进入后成沸腾流化状态燃烧。
缺点:
1、投资大、对锅炉腐蚀严重,维护成本高。
2、含水率80%污泥热值低,焚烧耗费大量能量,掺烧1吨多用标煤70Kg,运行成本高300-400元/t。
3、对尾气排放影响较大,易产生二噁英等有害气体。
四、污泥卫生填埋
国内主要与垃圾混合填埋,建设填埋场地,费用50-60元/t,易污染水源、大气、占地面积大,存在安全隐患,并且,目前我国用于填埋的土地资源紧张,污泥填埋渠道将很快没有出路。
五、回转窑干化
利用煤或天然气等能源对污泥进行干化脱水。
缺点:
1、能耗大,运行成本高300元/吨以上。
2、高温干化易产生臭气。
3、干化过程粉尘控制要求严格,存在安全隐患。
六、板框二次压滤
将污泥稀释90%左右,加入药剂后,进行二次压滤。
缺点:
1、含水率只能将75-65%。
2、加入大量药剂,增加污泥干基重量,运行成本较高180元/t。
3、污泥再利用局限性增大。
七、固化剂稳定
在原污泥中加入石灰及其他固化剂,与污泥产生化学反应放出大量热,降低含水率。
缺点:
1、添加大量石灰、铝基材料,污泥增量。
2、污泥无法再次利用,只能填埋。
3、运营成本较高130-150元/吨。
目前来看,依靠某一种单一工艺,已很难满足污泥处理处置要求。针对不同地区、不同污泥种类,综合考虑气候、区域特点、建设地条件等,把多种工艺巧妙结合,以达到最佳效果,是比较理想的选择。
在污泥处理工艺技术的选择上,没有最好的,只有最适合的。
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近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院提出一种面向能量回收和物质回收的新型污水处理工艺。相关研究成果以Integratedanaerobicandalgalbioreactors:apromisingconceptualaltrnativeapproachforconventionalsewagetreatment为题,发表在BioresourceTechnology上。
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上海市经过多年论证,确定污泥单独焚烧为主要污泥处理工艺路线,一方面可以最大程度地使污泥实现减量化,另一方面即使污泥性质易变,也可通过相应的焚烧工艺及其合理的工艺运行参数进行控制,并彻底有效控制各类污染物。对于经济许可、土地资源显著缺乏的城市,面对污泥围城的现状,能够最大程度地实现全流程的环保达标。
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