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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濟的脫水方法,曾經廣泛采用,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、用地不緊張以及環境衛生條件允許的地區。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,其特點是連續運行、操作平穩、處理量大、能實現過程操作自動化。缺點是脫水前必須經過預處理,附屬設備多、工序復雜、運行費用高、再生與清洗不充分,易堵塞。
真空過濾機有轉筒式、繞繩式和轉盤式三種類型,真空過濾機的主要設計參數是過濾機的產率,即單位面積在單位時間產生的干固體重量。
、茐簽V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,優點是設備占地面積小,效率高,可連續生產,自動控制,衛生條件好,缺點是對污泥預處理要求高,必須使用高分子聚合電解質作為調理劑,設備易磨損。
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業上應用
污泥中含有植物所需的營養成分和有機物,因此污泥應用在農業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田肥料前,應首先進行穩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
污泥發酵產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
、判l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,填埋場地應符合一定的設計規范,應注意防止滲瀝水對地下水和地表水的污染,注意填埋場地的衛生。
⑵投海
在沿海地區,可考慮把污泥投海,投海污泥最好是經過消化處理的污泥,而且投海地點必須遠離海岸。
、嵌逊史定
污泥的堆肥穩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,使污泥達到穩定。經堆肥后,污泥的肥效提高,并易于被農作物吸收,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。
⑸濕式氧化法
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。污泥經磨碎后,在污泥柜中預熱到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℃,然后在反應器內進行濕式氧化分解。優點是氧化不能生物降解的有機物,氧化程度可以調節,降低了污泥的比阻,可直接過濾脫水。缺點是設備要求高溫高壓、建造費用高,設備易腐蝕。
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