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污泥加鈣干化系統原理

污泥加鈣干化系統原理

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技術簡介

污泥加鈣干化系統原理

隨著我國污水處理廠的逐步增多與污水處理技術的發展,污水在處理過程中產生的污泥也在逐步增多,目前,很多污水廠仍然將污泥隨意外運,簡單填埋或堆放,這些廢棄物有機物含量和含水率都很高,容易腐爛發臭,給環境造成了破壞。污泥處理處置雖然有很多途徑,如熱干化、堆肥、焚燒等,但其基礎投資及運行成本較高,同時還產生具有較大污染性的副產物,如二噁英等。而通過加鈣實現污泥干化、固化及殺菌的工藝,在相比之下具有投資小、見效快、處理效果穩定等特點,更加適合于貧困及不發達地區中小型水廠及消化后污泥的進一步處理。
(1)污泥加鈣干化固化殺菌的基本原理:
將污泥與細石灰均勻混合,石灰與污泥中所含的水分發生如下反應:
1kgCaO+0.32kgH2O---->1.32 kgCa(OH)2+1177kJ
根據這一反應,每投加1公斤的氧化鈣有0.32kg的水被結合成為氫氧化鈣,反應所生成的熱可蒸發約0.5公斤的水。生石灰與水反應生產氫氧化鈣后,會繼續與污泥中的重金屬及其化合物等其他物質發生進一步的反應,最終結果是:
進一步脫水,由含水率80%-85%脫水到20%-65%(依生石灰投加量而定);
殺菌,溫度和pH的升高可以起到殺菌的作用,從而保證在利用或處置過程中的衛生安全性;
鈍化重金屬離子,投加一定量的氧化鈣使污泥成堿性,可以結合污泥中的部分金屬離子形成無害的化合物達到鈍化重金屬離子的效果。
改性、顆粒化,從而改善儲存和運輸條件,避免二次飛灰、滲濾液泄漏;
半干化、固化,從而顯著降低含水率,便于不同的再利用或者填埋;
由于水分被蒸發,所以,雖然向系統添加了石灰,但最終結果系統的總量增加并不顯著。
(2)污泥干化后有什么用途?

突出優勢

技術特點和適應范圍

廣泛適用于中小型污水處理廠脫水污泥的處理,特別適用于工業園區等生活污水與工業廢水混合處理產生的污泥;
具有較高的滅菌、脫臭能力,系統全封閉,環境友好,操作條件好,適合周邊區域環境敏感的污水處理廠;
系統占地小且布置靈活,可于廠內建設且不拆除,停運現有脫水系統,特別適合用地受限的項目;
系統可靠,管理簡單,維修量小,可與現有污泥脫水系統實現一體化管理,不增加管理及人員負擔;
項目建設周期短,可迅速解決污泥的無害化、穩定化及干化等要求,特別適合建設周期緊張、任務要求緊迫的應急工程;
投資及運行費用較低,適合現有污水處理廠提標改造和污泥的無害化、穩定化及千化處理要求;
同時可作為焚燒系統的臨時替代,已經厭氧消化后污泥的穩定化處理。


性能保證及實施周期
經鄭州中凱環保設備有限公司處理后污泥加鈣堿性穩定干化處理技術系統處理后,出泥

出泥滿足4項國家或行業標準:
《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》(GB/T23485-2009)
《城鎮污水處理廠污泥處置制磚泥質》(CJ/T291 - 2008)
《城鎮污水處理廠污泥處置水泥熟料生產用泥質》(CJ/T314-2009)
《惡臭污染物排放標準》( GB/ 14554-93)
技術路線符合以下國家現行政策、規范:
《關于加強城鎮污水處理廠污泥污染防治工作的通知》(環辦[2010]157號)
《城鎮污水處理廠污泥處理處置最佳可行技術導則》(試行)
《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策》(試行)
《城鎮污水處理廠污泥處理處置技術指南》(試行)
可將污泥脫水至含水率50%以下,橫向剪切力提高,后續可進行建材利用、水泥廠協同焚燒、土地利用(如園林綠化、土壤改良)、衛生填埋等,符合“低碳經濟、安全環保、穩妥可靠”的規劃思想,是可行、可用、可靠的污泥處理技術。

工作原理

技術簡介
污泥加鈣堿性穩定干化處理技術是利用生石灰與污泥中水進行反應生成的高溫、高堿環境,在高溫蒸發水分實現污泥深度脫水的同時,殺滅了有毒有害的病原菌微生物,鈍化了部分重金屬,消除了臭味等功能,最終實現污泥的干化、無害化、穩定化.有效地解決了脫水污泥所帶來的環境污染和社會問題,保證污水廠的正常運行。
工藝流程

技術參數

處理能力功率/kw系統占地/m2備注
運行功率總裝機功率核心設備占地系統占地
1t/h17.5302090-125提供全流程、全系統技術及產品服務
2t/h22.54024125-175
3t/h305032175-300
4-5t/h457048300-400
7.5t/h559060350-450


專利技術為您提供多套污泥處理成套系統方案

污水廠污泥含有氮磷等營養物質和大量有機物質,使其具備了制造肥料和作為燃料的基本條件,同時工業廢水含量高的污水廠污泥可能含有較多的重金屬離子或有毒有害化學物質,如可吸附性有機鹵素(AOX)、陰離子表面活性劑(LAS)、多環芳烴(PAH)等。因此污水廠污泥具有雙重性:資源性和危害性。國內外污泥處理與處置的方法很多,一般采用濃縮、消化、脫水、干化、有效利用(主要為農用)、填埋及焚燒等不同的處理、處置方法,或用其中某幾個方法組合處置。不同的處置方法有不同的前處理要求,并且實際上一些前處理要求是這種處置方法的組成部分。污泥的最終出路不外是部分或全部資源化利用或以某種形式回到環境中去。
(1)減量化
相對于污泥的其它處理方法,污泥的機械脫水減量是非常經濟有效的一種方法。可采用不同的機械脫水方式,使出泥含固率提高,便于后續處理。
(2)無害化、穩定化
堿性穩定化是在污泥中加入石灰或水泥窯灰等堿性物質,使污泥pH>12并保持一段時間,利用強堿性和石灰放出的大量熱能殺滅病原體、降低惡臭和鈍化重金屬,處理后污泥可直接施用于農田。堿性穩定化的兩個主要處理方法,一是在堿性穩定后通過機械翻堆或其他方法使污泥快速干燥,一是在混合堿性物料后進行堆肥。
(3)熱干化
熱干化是利用熱能將污泥烘干。干化后的污泥呈顆粒或粉末狀,體積僅為原來的1/5~1/4,而且由于含水率在10%以下微生物活性完全受到抑制而避免了產品發霉發臭,利于儲藏和運輸。熱干化過程的高溫滅菌作用很徹底,產品可完全達到衛生指標并使污泥性能全面改善,產品可作替代能源也可土地利用。泰達熱干化設備自動化程度高、安全性能好、熱轉化效率較高。 
(4)焚燒
通過焚燒可利用污泥中豐富的生物能來發電并使污泥達到最大程度的減容。近年來焚燒法由于采用了合適的預處理工藝和焚燒手段,達到了污泥熱能的自持,并能滿足越來越嚴格的環境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的部分污泥。由于其在惡劣的天氣條件下不需存儲設備,對于大城市因遠離填埋場造成運輸費用高的場合,使用焚燒法處置是經濟有效的。焚燒過程中所有的病菌、病原體均被徹底殺滅、有毒有害的有機殘余物被氧化分解。焚燒灰可用作生產水泥的原料,使重金屬被固定在混凝土中而避免其重新進入環境,不足之處在于焚燒過程中會產生二惡英等空氣污染物。目前應用最廣的焚燒設備是流化床焚燒爐,當污泥的含水率達到38%以上時就可不需要輔助燃料直接燃燒,污泥焚燒在日本和歐美較為普遍,在歐盟,1992年污泥焚燒的比例為11%,比1984年增加了38%;日本有61%的污泥采用焚燒處理。
污泥焚燒處置,其主要工藝流程為:
原污泥——濃縮——(消化)——脫水——焚燒——焚燒灰衛生填埋
污泥焚燒灰可考慮用作填埋摻混料或用作制磚及其他建材。

另外目前正在發展一種新的熱能利用技術——低溫熱解,即在400~500℃、常壓和缺氧條件下,借助污泥中所含的硅酸鋁和重金屬(尤其是銅)的催化作用將污泥中的脂類和蛋白質轉變成碳氫化合物,最終產物為油、碳、非冷凝氣體和反應水。熱解前的污泥干燥就可利用這些低級燃料(碳、氣和水)的燃燒來提供能量,實現能量循環;熱解生成的油(質量上類似于中號燃料油)還可用來發電。第一座工業規模的污泥煉油廠在澳大利亞柏斯,處理干污泥量可達25t/d。


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