污泥制砖
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污泥制砖可行性研究报告污泥制砖是一种将污泥和其他原材料进行混合加工后制成砖坯,再经过烧结而成的砖坯。
通过将污泥与其他填充物进行混合处理,可以有效地降低污泥的有害物质释放,同时提高了废弃物的资源化利用率。
本报告将对污泥制砖的可行性进行研究,并分析其经济性、环保性、技术可行性等方面的优势和问题。
一、污泥制砖的优势1.资源化利用:污泥中含有大量的有机和无机物质,可以作为原料进行制砖,实现资源化利用,减少资源浪费。
2.减少填埋压力:传统的污泥处理方法中,大量的污泥需要通过填埋等方式处理,容易导致土地资源的浪费和二次污染,而污泥制砖可以减少填埋压力,减少土地资源的占用。
3.经济效益:污泥制砖可以减少对传统原料的需求,提高废弃物的资源利用率,从而实现经济效益。
4.环保性:污泥制砖过程中,可以有效降低污泥中有害物质的释放,降低环境污染的风险。
二、污泥制砖的问题1.技术难度:污泥制砖的技术要求较高,包括污泥处理、砖坯烧结等环节,需要建立完善的工艺流程才能实现大规模生产。
2.质量控制:污泥中含有大量杂质,可能对砖坯的质量造成影响,因此需要严格控制原料的质量。
3.市场认可:目前污泥制砖还处于起步阶段,市场对其认可度不高,需要时间和宣传推广才能获得市场认可。
三、污泥制砖可行性研究1.经济性分析:根据现有技术和市场需求,通过成本收益分析,可以评估污泥制砖项目的盈利能力。
同时,也要考虑市场需求和潜在风险,做出合理的经济评估。
2.环保性评估:污泥制砖项目的环保性能直接影响其可持续发展性。
需要考虑砖制出产品对环境的影响,以及污泥处理过程中是否会产生二次污染等问题。
3.技术可行性评估:对污泥制砖的生产工艺、设备、原料等方面进行分析,评估其技术可行性。
通过对技术瓶颈和难点的解决,提高生产效率和产品质量。
结论通过对污泥制砖的可行性研究,可以看出其在资源化利用、减少填埋压力、经济效益和环保性方面具有明显的优势。
但是,也需要克服技术难度、质量控制和市场认可等问题。
污泥处置制砖流程方案随着城市建设的不断扩大和人们环保意识的增强,污泥处置已经成为现代城市环保事业中的一个重要问题。
而利用污泥制砖的方式则成为了一种广泛采用的处置方法。
污泥处置制砖流程简介污泥制砖是指利用含有大量污泥的副产品制作砖块。
这种砖块因其具有较高的强度且价格低廉,所以在现代建筑和道路建设中受到广泛的应用。
污泥处置制砖流程一般可以分为以下几个环节:1.污泥搅拌:首先将干燥的污泥同加水搅拌均匀,以便使污泥在压制时更容易形成一个整体。
2.压制成形:将搅拌好的污泥放进压制机中,进行压制成形。
3.烘干:将成形的污泥坯放置在烤箱中进行烘干,以确保水分的蒸发和砖块的干燥。
4.烧制成型:将烘干后的污泥坯放进窑炉中进行高温烧结,成为成品的污泥砖块。
污泥处置制砖流程中,主要有两种砖块的生产方式:干制砖和湿制砖。
干制砖的生产流程污泥配比选择级别一、二的污泥进行处理,进行筛分,移除大颗粒和杂质。
最终确定物料配比,确定水泥用量和污泥含水率,保持合理的水灰比,生产质量好的干制砖。
砖坯制作将干燥的污泥和水泥混合,用压坯机制成适合的砖坯。
开坯后,砖坯需要在环保的通风场地进行曝晒和翻动。
保持砖坯的表面干燥。
烧制经过通风场地的曝晒和翻动后,将砖坯送入烧箱中进行温度调节,然后再进入烧成窑进行高温处理。
取出后,经过自然晾干处理,即可成为干制砖。
湿制砖的生产流程污泥处理选择级别一、二的污泥进行处理,进行筛分,移除大颗粒和杂质。
砖坯制作将水泥与已经筛分和脱水后的污泥进行搅拌,将杂质和污垢去除,得到新的物料。
然后,通过压坯机制成适合的湿制砖块,由于含水量较高,所以需要即时进行烘干。
在这个过程中,砖坯外部有水汽散发和砖干时的收缩,因此需要对其进行及时破坯或者开孔处理,防止砖坯的变形。
烧制经过烘干或者风干之后,湿式砖坯在烧成窑中进行高温烧制,取出后经过自然晾干处理,即可成为湿制砖。
结语污泥处置制砖流程是一个有效利用污泥资源,减少环境污染,实现环保目标的好方法。
污泥制砖1. 简介污泥是指城市污水处理厂经过处理后,从废水中剥离出来的固体残渣。
传统的处理方式是将污泥运往填埋场或焚烧厂进行处理,这种处理方式存在着环境污染和资源浪费的问题。
近年来,污泥制砖作为一种新型的污泥处理方式逐渐崭露头角。
污泥制砖将污泥与其他材料混合,经过压制、烧结等工艺制成砖块,解决了传统处理方式的问题,并能够将废弃的污泥转化为可利用的资源。
2. 污泥制砖的制备工艺2.1 污泥混合首先,将污泥与适量的其他材料进行混合。
通常情况下,混合比例为污泥占总混合料重量的10%~30%。
其他材料可以是沙子、碳酸钙、粉煤灰等,以增加混合料的稳定性和强度。
2.2 砖坯成型将混合好的料通过砖坯成型机进行成型。
砖坯成型机是一种专门用于制作砖块的机械设备,通过压力将混合料压制成砖坯,形成初具规格的砖体。
砖坯成型机具有高效、自动化程度高等特点,可以大大提高生产效率。
2.3 砖坯烧结将成型好的砖坯进行烧结处理。
烧结是将砖坯放入烧结炉内,通过高温热处理使其成为具有一定强度和耐用性的砖块。
烧结温度一般为1000℃1200℃,烧结时间根据砖块的6小时。
烧结后的砖块还需要进行冷却处理,以确保砖块的稳定性。
要求而定,通常为43. 污泥制砖的优势3.1 资源综合利用污泥制砖将废弃的污泥转化为可利用的资源,解决了传统处理方式中的资源浪费问题。
通过合理调配其他材料的比例,还可以将污泥制砖的性能进行调整,满足不同场合的需求。
3.2 环境友好相比传统的污泥处理方式,污泥制砖能够减少对环境的污染。
污泥制砖过程中,烟尘和废气的排放量大大降低,对大气环境的影响减小。
同时,污泥制砖还能减少填埋场的使用,减少土地占用。
3.3 经济效益污泥制砖具有较低的生产成本,相较于传统处理方式,污泥制砖能够实现资源的价值化利用。
此外,污泥制砖还能创造就业岗位,提高当地的经济效益。
4. 污泥制砖的应用前景污泥制砖作为一种新型的污泥处理方式,具有广阔的应用前景。
自来水厂污泥制砖工艺流程一、污泥的收集与预处理。
自来水厂每天都会产生不少污泥呢。
这些污泥呀,得先收集起来。
就像把散落在各处的小宝贝都找齐一样。
收集好之后,可不能直接就拿去制砖哦。
要先对它进行预处理。
这预处理就像是给污泥来个小小的改造。
比如说,要把污泥里多余的水分去掉一部分,不然污泥湿哒哒的,怎么能好好变成砖呢?这个去水的过程有点像拧干一块湿毛巾,只不过方法要高级得多啦。
而且还要把污泥里一些比较大的杂质挑出来,就像挑出米饭里的小石子一样,保证污泥的纯净度。
二、配料环节。
预处理完的污泥就可以进入配料环节啦。
这就像是在做一道独特的菜肴,需要各种配料搭配才行。
除了污泥,还得加入一些其他的东西,像黏土之类的。
黏土就像是胶水一样,能把污泥更好地黏合在一起。
不过呢,这些配料的比例可不能随便乱加,就像做蛋糕时面粉和糖的比例要合适一样。
要是比例不对,做出来的砖可就不好啦。
这个时候就需要一些有经验的师傅或者通过一些科学的检测方法来确定合适的配料比例。
三、成型过程。
配好料之后呢,就到了激动人心的成型过程啦。
这就好比把一团团软软的泥巴捏成一个个小砖头的形状。
现在有专门的机器来做这个工作呢。
把配好的料放进机器里,机器就会按照设定好的形状和尺寸把它们压制成一块块砖坯。
这个过程就像是在玩一个大型的泥巴塑形游戏,只不过这个游戏可是很严肃的,因为这些砖坯将来可是要变成真正的砖,用来盖房子或者做其他建筑用途的呢。
看着一块块砖坯从机器里出来,就像看到一个个小生命诞生一样,特别有成就感。
四、干燥过程。
砖坯成型了,可它们还湿漉漉的呢。
这时候就需要干燥啦。
干燥的地方要通风良好,就像把刚洗好的衣服晾在通风的地方一样。
如果通风不好,砖坯干燥得慢,还可能会出现一些问题,比如发霉之类的,这可不行哦。
干燥的过程就像是看着一个个小宝贝慢慢长大,从湿湿的状态变得越来越干燥,越来越结实。
这个过程需要一定的时间,不能太着急,就像小火慢炖才能煮出好汤一样。
五、烧制环节。
城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质1 范围本标准规定了城镇污水处理厂脱水污泥和污泥焚烧灰渣制砖的泥质、取样和监测。
本标准适用于城镇污水处理厂污泥的处置以及脱水污泥制烧结砖和污泥灰渣制砖的利用。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 176水泥化学分析方法GB/T 1345水泥细度检验方法筛析法GB/T 5101烧结普通砖GB 6566建筑材料放射性核素限量GB/T 11945蒸压灰砂实心砖和实心砌块GB/T 13544烧结多孔砖和多孔砌砖GB/T 13545烧结空心砖和空心砌块GB/T 15555.1固体废物总汞的测定冷原子吸收分光光度法GB/T 15555.3固体废物砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法GB/T 15555.5固体废物总铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法GB/T 15555.8固体废物总铬的测定硫酸亚铁铵滴定法GB/T 15555.10固体废物镍的测定丁二酮肟分光光度法GB 18485生活垃圾焚烧污染控制标准GB 18918城镇污水处理厂污染物排放标准GB/T 23484城镇污水处理厂污泥处置分类GB/T 26541蒸压粉煤灰多孔砖GB 29620砖瓦工业大气污染排放标准CJ/T 221城镇污泥标准检验方法HJ 702固体废物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解/原子荧光法1HJ 750固体废物总铬的测定石墨炉原子吸收分光光度法HJ 751固体废物镍和铜的测定火焰原子吸收分光光度法HJ 752固体废物铍、镍、铜和钼的测定石墨炉原子吸收分光光度法HJ 766固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法HJ 781固体废物22种金属元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法HJ 786固体废物铅、锌和镉的测定火焰原子吸收分光光度法HJ 787固体废物铅和镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法3 术语和定义GB/T23484界定的术语和定义适用于本文件。
污泥制砖可行性分析报告污泥制砖是一种利用污泥资源进行资源化利用的方式,通过对污泥进行处理和固化形成砖块,具有很大的环境和经济效益。
本文将从可行性、技术、经济和环境等方面对污泥制砖进行分析。
一、可行性分析:1. 市场需求:目前社会对环保和可持续发展的关注程度越来越高,对污泥资源化利用的需求也随之增加。
因此,污泥制砖具备巨大的市场潜力。
2. 技术支持:目前,对污泥制砖的技术已经相对成熟,制砖过程中主要是通过固化剂加入和砖体的成型,可以利用现有的技术和设备来实现。
3. 政策支持:政府对资源化利用和环保产业的支持力度不断增强,相关政策和法规的出台将为污泥制砖的发展提供有力的保障。
二、技术分析:1. 原料处理:污泥制砖的第一步是对污泥进行预处理,包括脱水、干燥和破碎等步骤,确保污泥中的水分和杂质被有效去除。
2. 添加固化剂:通过添加固化剂,可以使污泥与固化剂发生反应,形成具有一定强度和稳定性的固体砖体材料。
固化剂的选择取决于污泥的性质和目标砖体的性能要求。
3. 成型和烧结:将经过固化的污泥砖料进行成型,一般采用压制或成型机械,形成砖块的基本形状。
随后,通过烧结或烘干等方式使其成为坚固的砖料。
三、经济分析:1. 原料成本:污泥是一种废弃物资源,可以通过回收和利用来减少环境污染,降低原料采购的成本。
2. 能耗:制砖过程中需要消耗一定的能源。
通过选择高效的设备和采用可再生能源,可以降低生产过程的能耗。
3. 产品价值:污泥制砖是一种资源化利用的方式,对环境友好,具有较高的产品价值。
同时,砖块在建筑等领域有广泛的应用,市场需求较大。
四、环境分析:1. 减少污染:污泥是一种废弃物,其长期堆放和处理会对环境造成严重的污染。
通过污泥制砖,可以减少废弃物的堆放量,减少环境污染。
2. 资源循环利用:通过将污泥固化为砖块,可以实现废弃物资源的循环利用,实现资源的可持续利用。
3. 降低能耗:相比传统砖块生产方式,污泥制砖的能耗更低,更加环保。
污泥制砖1.介绍污泥制砖是一种环保的处理方式,将污泥与其他原材料混合制成砖块,可以将废弃的污泥资源化,并赋予其新的利用价值。
通过污泥制砖,可以减少废弃物的堆放量,同时还能减少对土地资源的占用。
2.制砖原理污泥制砖的原理是将污泥与其他原材料(如砂、黏土等)混合搅拌,然后利用造砖机将混合物加工成砖块。
制砖过程中需要对混合物进行加压、成型和烘干等处理,以确保最终制成的砖块具有一定的强度和稳定性。
3.制砖工艺污泥制砖的工艺大致包括以下几个步骤:3.1 污泥处理首先需要对污泥进行预处理,包括固液分离、去除杂质等步骤,以提高制砖过程中的效率和制品的质量。
3.2 原料准备准备好所需的原材料,包括污泥、砂、黏土等。
其中的砂和黏土主要用于调节混合物的性质和提高砖块的强度。
3.3 混合搅拌将污泥、砂、黏土等原材料按照一定的配比混合搅拌,使其均匀混合,并形成适合制砖的混合物。
3.4 砖块成型将混合物送入造砖机中,通过加压和成型的过程,将混合物转化为形状各异的砖块。
可以根据需要调整砖块的尺寸和形状。
3.5 砖块烘干成型后的砖块需要进行烘干处理,以去除内部的水分并增强砖块的强度。
常见的烘干方式有自然晾干和热风烘干等。
3.6 砖块固化部分制砖工艺中,还需要对砖块进行固化处理,以赋予其更高的强度和稳定性。
固化方式多样,例如自然固化、蒸汽固化等。
4.制砖材料优势4.1 资源化利用污泥制砖可以将废弃的污泥资源化,减少对土地资源的占用和对环境的污染。
同时,还能减少对传统砖块所需的天然资源的依赖。
4.2 环保节能相比于传统的制砖过程,污泥制砖可以减少能源消耗和废弃物的堆放量,具有显著的环保节能效果。
4.3 砖块品质优良通过合理的原料配比和精细的工艺控制,制成的污泥砖块具有优良的质地和稳定的性能,可以满足建筑工程对砖块的各项要求。
5.应用前景污泥制砖在污泥处理领域具有广阔的应用前景。
在城市化进程中,城市污水处理厂所产生的大量污泥需要得到合理处理,污泥制砖可以成为一种解决方案。
污泥制备免烧砖前期报告1.总体工艺先将污泥干化,使其含水率降低至20%;将干化后的污泥进行热解碳化,得到污泥炭;最后将污泥炭作为原材料制备免烧砖。
2.污泥干化碳化工艺拟采用“热力干化+热解碳化制备污泥炭+尾气达标处理”工艺方案,具体配备1套污泥接收输送系统、1套热力干化系统、1套热解碳化系统、1套热解气燃烧系统、1套尾气处理系统以及相关配套设施。
含水率80%左右的市政污泥先经调理后,再经机械深度脱水后将污泥含水率降低至60%,再用热烟气进行强力干燥,将含水率降低到20%。
干化后污泥送入污泥碳化系统进行碳化热解,高温无氧环境下有机质热解,重金属固化,最后得到污泥炭。
干燥后的尾气进入深度处理系统,经过除尘器、烟气脱硫脱硝系统、除臭系统后达标排放。
图1污泥干化碳化工艺路线2.1 干化系统工艺前段脱水处理后的污泥由车辆输送至地下接收仓,接收仓下部设置输送机送至干燥前暂存仓。
暂存仓内污泥经螺旋输送机输送至干化机进料端,含水率为80%的湿污泥在污泥干化机内与高温烟气充分接触,发生传热传质的物理过程,从而进行脱水干化。
干化后的污泥含水率降低至20%以下,经输送系统输送至碳化工序。
干化所需热烟气由碳化过程挥发分燃烧提供部分能量,其余能量由天然气热风炉提供,干化尾气经尾气处理系统净化后达标排放。
2.2 热解碳化系统工艺热力干化后的污泥,其含水率降低到20%以下,经进料系统送至碳化炉。
污泥在进入碳化炉内被热烟气加热,污泥经过升温、脱水、干化、热解、碳化的过程。
碳化过程采用天然气作为热源,同时碳化过程中产生的挥发分,作为辅助热源,为碳化提供热量后排出至干化系统为干化过程提供热源。
碳化成品经冷却装置冷却后,经输送系统送至污泥炭暂存仓。
2.3热解气燃烧系统工艺热源系统的作用是为热力干化系统和热解提供热量。
热风炉在启动阶段以天然气为主要燃料,系统正常运行后,以污泥热解产生的高温热解气为主要燃料,天然气作为补充。
2.4 烟气处理系统工艺烟气处理系统用于进行热风炉产生烟气的除尘、脱酸、除臭、除重金属和二噁英等,确保经过处理后的烟气,排放指标符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)和《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)的要求。
污水处理厂污泥综合处置利用制砖项目可行性实施报告含有技术内容,如技术方案、经济效果分析、环保效果等
报告编号:XXXXX-XX-20XX年XX月
报告撰写单位:XX工程技术有限公司
1项目简介
1.1项目概况
本项目是一个基于污水处理厂污泥综合处置利用制砖项目,旨在采取
和运用技术,对污泥进行全面的综合处置,并利用污泥制砖,以减少环境
污染,增加可再生资源,达到可持续发展的目的。
1.2项目理论依据
本项目参考和研究了现行的国家、行业标准,如《污水处理厂污泥处
理技术规程》、《污水处理厂污泥综合处置总体论》等,并结合现场条件,结合现有技术,拟定本报告。
2技术方案
2.1工艺流程及参数
本项目采用污水处理厂污泥提取-综合沉淀-干燥脱水-制砖成型-烧结
加工工艺流程,详细参数如表1所示:
表1工艺流程及参数
工序主要工艺参数描述
污泥提取水温25-30℃
综合沉淀水温25-30℃搅拌速度1-2m/s
干燥脱水水温25-30℃搅拌速度1-2m/s
䗮慾比1.5-2.0
制砖成型水温25-30℃搅拌速度1-2m/s
压块强度5-6MPa。
污(淤)泥制砖生产工艺2013对利用污(淤)泥制砖生产工艺一、淤(污)泥处理主要生产工艺流程(1)对淤(污)泥的进行除臭处理采用 NEW BIO-C生物脱臭液除臭;其主要成分为天然植物提取液、安全无毒的缩氨酸酵素的复合体,为生物触媒系统,使用后能在污泥中完全退化、分解,安全无残留物,并且可以促进有益细菌生长,它将油脂堆积物或污染物质分解、乳化,并促进氧化而达到除臭的效果。
它不刺激皮肤,不氧化,不具可燃性,是臭气湿度>85%时脱臭的首选。
通常以水稀释50-1000倍,可有效使用。
适用于常溫,理想温度为16℃,高温限度为54℃。
零度会冻结,不分解,解冻后效果不失。
因此NEW BIO-C生物脱臭液可促进有益细菌生长,将油脂物质或污染物质分解、乳化,并促进氧化而达脱臭,瞬间中和去除各种臭味,效果持久。
(2)对污泥干化预处理过程。
脱水后的污泥进入场地后,加入石灰和氨基璜酸,石灰投量为湿泥量的10%一15%,氨基璜酸的投量约为石灰投量的1%。
由于氨基璜酸在反应过程中产生氨气,增强了整个工艺的杀菌效果,降低了反应温度。
污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中搅拌后,送入反应器,在滚筒烘干机内150℃下停留15 min,输出的产品可达到美国EPA PART503 CLASS A标准。
反应后的污泥送至料仓待用。
该工艺的特点: pH>12,延续时间长,杀菌彻底;高pH使大部分金属离子沉淀,降低了其可溶性和活跃程度;污泥的含固率可提高至30%;去除了污泥中的臭气,系统全密封,无环境污染;系统全自动,操作维护简单:加入少量氨基璜酸,减少了石灰用量和反应时间,降低了运行成本。
(3)对淤(污)泥的进行干化处理;○1污泥脱水 (sludge dewatering ): 对浓缩污泥进一步去除一部分含水量的过程,一般指机械脱水。
○2污泥压滤 (sludge pressure filtration ): 采用正压过滤,使污泥水强制滤过介质的污泥脱水方法。
目录1污泥脱水 (2)1.1常用污泥脱水方法 (2)1.1.1自然干化 (2)1.1.2污泥浓缩 (3)1.1.3机械脱水 (3)1.1.4污泥干化 (4)1.1.5污泥处理过程中含水率变化 (5)1.2影响污泥脱水性能的因素 (5)1.2.1污泥物理结构对污泥脱水性能的影响 (5)1.2.2污泥化学组成对污泥脱水性能的影响 (5)1.2.3污泥絮体特性对污泥脱水的影响 (6)1.3污泥脱水处理研究 (7)1.3.1表面活性剂在污泥脱水领域的研究 (7)1.3.2酶试剂对活性污泥脱水性能的影响研究 (7)1.3.3有机高分子絮凝剂在污泥脱水中的应用 (7)2污泥活性激发 (8)2.1金属离子对好氧活性污泥活性的影响 (8)2.2低能量超声波辐射提高好氧污泥活性研究 (9)2.3保存温度及时间对厌氧氨氧化污泥活性的影响 (9)3污泥除臭 (10)3.1化学除臭法 (10)3.1.1高铁盐酸溶液除臭 (10)3.2物理除臭法 (11)3.3生物除臭法 (11)3.4矿物掺料除臭 (12)3.4.1硅藻土 (12)3.4.2沸石粉 (13)3.4.3麦饭石 (13)3.5粒子除臭原理 (13)4污泥制砖 (14)4.1污泥制砖的生产工艺 (16)4.2 污泥制备砖物理力学性能测定 (16)5污泥砖收缩 (17)5.1干操收缩 (17)5.2自生收缩 (18)5.3污泥掺量对砖收缩的影响 (18)1污泥脱水由于污泥含水率很高,体积很大,所以污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分以减少污泥体积,为污泥的输送、消化和进一步综合利用创造条件。
脱水是任何处理处置方式都必须经历的过程。
为使污泥液相与固相相分离,必须克服它们之间的结合力,所以污泥脱水所遇到的主要问题是能量问题。
针对结合力的不同形式,有目的地采用不同的外界措施可以取得不同的脱水效果。
如: (1)借助于自然重力场或者机械产生的人工力场(采用浓缩或者气浮方式)用较小的力分离孔隙水;(2)借助于外界机械产生的较大压力差(负压或者高压)或者机械重力场分离毛细水和附着水;(3)借助于热能分离吸附水和内部水。
常用的污泥脱水方法有自然干化、浓缩、机械脱水、污泥干化。
1.1常用污泥脱水方法1.1.1自然干化自然干化可分为晒砂场与干化场两种。
前者用于沉砂池沉渣的脱水;后者用于初次沉淀污泥、腐殖污泥、消化污泥、化学污泥及混合污泥的脱水。
干化后的泥饼含水率一般为75%一80%。
污泥干化场是一种较老、较简便的污泥脱水方法。
主要依靠渗透、蒸发与撇除等三种方式脱除水分。
但随着污泥的性质与当地的气象条件不同,由渗透、蒸发与撇除所脱除的水分比例也不同。
这种方法脱水时间长,维护管理工作量大,且由于污泥腐败产生恶臭和苍蝇,影响周围环境卫生。
因此只适用于村镇小型污水厂污泥处理。
1.1.2污泥浓缩污泥浓缩是减少污泥体积最经济有效的方法,不管污泥采用何种方式处理处置,污泥浓缩是必不可少的。
目前污泥浓缩最常用的方法有:重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩和水力旋流浓缩等。
(1)重力浓缩重力浓缩是在沉淀中通过形成高浓度污泥层达到浓缩污泥的目的。
单独的重力浓缩是在独立的重力浓缩池中完成,工艺简单有效,但停留时间较长时可能产生臭味;重力浓缩法适用于初沉污泥、化学污泥和生物膜污泥。
(2)气浮浓缩气浮浓缩与重力浓缩相反,是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围,减小颗粒的比重而强制上浮。
因此气浮法对比重接近与1的污泥尤其适用。
气浮浓缩法操作简便,运行中同样有一定臭味,动力费用高,对污泥沉降性能(SVI)敏感;适用于剩余污泥产量不大的活性污泥法处理系统。
(3)离心浓缩离心浓缩是利用污泥中的固、液比重不同而具有的不同的离心力进行浓缩。
离心浓缩的特点是自成系统,效果好,操作简便;但投资较高,动力费用较高,且需要较高的维护水平;适用于大中型污水厂生物和化学污泥。
(4)水力旋流浓缩水力旋流浓缩是利用旋流产生的离心沉降分离现象,代替机械旋转体内的离心沉降分离,达到浓缩的目的。
但水力旋流浓缩操作复杂,又容易引起被浓缩堵塞等,大型污泥浓缩装置较少使用。
1.1.3机械脱水机械脱水是目前世界各国普遍采用的方法。
常用的脱水机械有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机等。
近年来,转筒离心机和带式压滤机得到迅速发展,作为污泥脱水的主要机械在世界各国得到广泛应用。
(1)带式压滤机带式压滤机的主要特点是利用滤布的张力和压力在滤布上对污泥施加压力使其脱水,并不需要真空或加压设备,动力消耗少,可以连续操作。
其运行仅仅决定于滤布的速度和能力,即使运行中负荷发生变化也能稳定脱水,结构简单;无噪声和振东,易实现密闭操作。
带式压滤机适用于活性污泥和有机亲水性污泥的脱水,目前在污泥脱水中被广泛应用。
(2)离心脱水机离心脱水主要是利用离心力代替重力或压力作为推动力进行污泥脱水的操作。
一般自成系统,运行时不需过多监视,干度较好;但需要特别维护,一般不适于间歇运行;适用于能连续运行的大中型污水厂大量固体的处理。
1.1.4污泥干化污泥干化属于热处理工艺,是通过加热污泥,蒸发污泥中的水分,使之完全干化的过程。
系统通过用热气直接或间接对脱水污泥(干化前为机械脱水污泥含水率75%一80%)进行加热,使污泥含水率降至10%左右,这时污泥体积大大减小,同时有效地灭绝污泥中的致病菌。
通过造粒设备生产出来的污泥产品呈颗粒状,更加方便运输和储存。
由于处理过程中只是将污泥中的水分蒸发出来,污泥制成品中有机物含量高,营养分充足,可应用于园林绿化或农业。
这种工艺占地面积小,污泥的减容效果明显,而且由于处理过程是在封闭的设备中进行,对环境的影响比较小,但是这种工艺投资比较高。
1.1.5污泥处理过程中含水率变化图1 污泥处理过程中含水率的变化1.2影响污泥脱水性能的因素1.2.1污泥物理结构对污泥脱水性能的影响污泥颗粒的密度也被认为是影响污泥脱水性能的主要因素之一。
目前在试验中常用到的是有效密度。
污泥颗粒的有效密度与尺寸是两个相互关联的特性。
早期研究显示对于较小的颗粒,其有效密度随尺寸增大而减小。
现在普遍认为这两个参数不是相互独立的,并且形成了一个经验公式:n e Ad -=ρ,其中d 为颗粒的直径,而A 与n 是取合适的常数,n 的取值范围为1.8一2.0;而A 的取值与pH 值等有紧密关系。
1.2.2污泥化学组成对污泥脱水性能的影响在活性污泥生物凝聚、沉降及脱水方面,ECP(胞外聚合物)都被认为有相当的影响。
活性污泥难脱水的原因之一在于ECP 的存在。
ECP 是微生物在一定环境条件下产生的高分子物质,主要成分为多糖、蛋白质及DNA等。
ECP象一个高度水化的胶囊包裹着细菌,作为粘性物质分散在溶液中。
ECP可以阻止细胞干燥并且作为“离子交换树脂”,控制离子从溶液进入细胞,从而帮助细菌细胞生存。
污泥脱水性能的一个主要影响因素是颗粒尺寸分布。
凝聚改变了污泥颗粒尺寸分布,将小颗粒凝聚起来,因而会影响污泥脱水性能。
ECP是通过环绕细菌细胞的分子物的高度水合作用,和它自身在凝聚中的作用来对污泥脱水性能产生影响。
有相关文献研究了酸和表面活性剂对活性污泥脱水性能、沉降性能和ECP 的影响。
通过测定脱水清液中多糖、蛋白质、DNA的含量来考察药剂对ECP的影响。
实验结果显示酸和表面活性剂通过改变污泥絮体的表面性质,降低了ECP 含量,释放出间隙水,从而提高了污泥的脱水性能和沉降性能,建议可以作为污泥加絮凝剂调理前有效的预处理手段。
同时,ECP是使带有同性电荷的微生物体形成絮体的重要因素,其絮凝作用对污泥脱水有利;但它本身通过选择吸收、官能团电离等作用可以吸附、吸收水分,其高度水合作用对污泥脱水不利。
不同种污泥ECP含量及污泥脱水性能的关系可以使污水厂合理确定脱水方案以确保污泥最佳脱水效果。
二价离子(尤其是Ca2+)、无机颗粒和ECP(胞外聚合物)的相互作用,导致了活性污泥中絮体的形成和沉降。
Ca2+在ECP之间及ECP与细菌之间起架桥作用,在絮体稳定中起重要作用。
尽管Ca2+在絮凝过程中很重要,但关于Ca2+与ECP 特殊成分的亲和力等方面的信息仍很缺乏。
国外研究学者研究了铁离子在决定絮体结构及脱水特性中的作用,尤其是铁离子和生物酶中蛋白质的相互作用。
他们指出当铁离子增加时,溶液中蛋白质被去除,这也导致污泥CST降低。
1.2.3污泥絮体特性对污泥脱水的影响几乎所有的研究者都认为,污泥絮体特性与污泥的脱水性能之间有很密切的关系。
许多研究证明在污泥脱水中絮体尺寸、密度、结构等都起了重要作用。
聚合氯化铝水解形成的各种形态聚合物对污泥絮凝、沉降及脱水性能效果具有相当的影响,污泥难脱水的原因之一就在于它的存在。
在污泥中投加PAM有机高分子药剂进行调理的目的就是要使这些分散状态的聚合氯化铝水解沉淀产物在PAM药剂的絮凝作用下形成尺寸较大且密实的絮团,过滤速度得以提高,以利于后续的脱水。
1.3污泥脱水处理研究1.3.1表面活性剂在污泥脱水领域的研究表面活性剂在环境工程领域有广泛的应用,如在废水处理中浮选去除重金属离子,在污染场地的生物修复中降解烷烃、多环芳烃等有毒污染物,修复受重金属污染的土壤等。
在污泥处理的一些研究中,人们发现,一定量的表面活性剂会改善污泥的脱水性能。
有研究表明,表面活性剂SDS可以提高污泥中蛋白酶、碱性磷酸酷酶的活性,促进了蛋白质和多糖的水解,利于污泥的消化处理。
1.3.2酶试剂对活性污泥脱水性能的影响研究酶作为生物催化剂,广泛地应用于轻工、化工、医药卫生、食品、环保等行业。
面对日益严峻的环境污染问题,环境工程技术与生物技术的结合发展,为环境保护和污染治理提供了新的技术手段。
酶自身的催化效率高和专一性强等优点,决定了对污染物处理具有高效、快速等优点,近年来,酶技术在环境治理领域的应用也越来越广泛。
厌氧消化是目前最为常用的污泥生物处理方法。
国外研究学者向污泥中投加酶进行厌氧消化,再将消化污泥采用阳离子聚合物调理,通过测定CST、固含量和悬浮固体含量等,表明了酶处理能使污泥脱水性能大大提高,且随着酶投加量的增加,污泥中蛋白质和多糖浓度随之降低,说明酶能有效地水解这些高分子物质,使污泥的脱水性能和消化性能得以提高和加强。
1.3.3有机高分子絮凝剂在污泥脱水中的应用高分子絮凝剂用于污泥处理遵循的基本规律:在絮凝剂的选择上,由于污泥粒子带负电,阳离子基团更有利于吸附带负电荷的污泥粒子,但阴离子的协同作用也不能忽视,所以应采用阳离子基团( 或阳离子性基团) 总数大于阴离子( 或阴离子性基团) 总数的絮凝剂或混合絮凝剂。
在脱水工艺上,应先加入含有阳离子( 或阳离子性) 基团的无机或有机高分子絮凝剂破坏污泥的结构,特别是ζ电位,然后加入分子量较高的有机高分子絮凝剂( 两性型、阳离子型、非离子型或阴离子型) 发挥其吸附架桥的作用,从而达到较好的脱水效果。