Комплексный анализ удаления ила при очистке сточных вод

I. Определение и генерация ила

1. Определение
   Осадок относится к полу-твердым или твердым остаткам, полученным во время очистки сточных вод. Он состоит из органического мусора, бактериальной биомассы, неорганических частиц, коллоидов и других веществ, характеризующихся высоким содержанием влаги (начальной ≥99%), высоким органическим содержанием и биоразлагаемостью. Согласно Закон о предотвращении загрязнения воды и контроле , осадок классифицируется как побочный продукт очистки сточных вод, за исключением скрининга, мрачков и песка.

2. Источники

   • Стадии лечения :

• Предварительная обработка (например, экраны, песчаные камеры) производит показы и песка.
• Первичное лечение (первичные резервуары седиментации) генерирует первичный ил.
• Вторичное лечение (Биологические реакторы, вторичные осветлители) дает активированный ил.
• Третичное лечение (Химическая коагуляция, фильтрация) продуцирует химический ил.
  • Типы сточных вод : Включает муниципальный, промышленный и водопроводной шлам.
  • Урожай : 5–10 тонн осадка на 10 000 тонн сточных вод (при содержании влаги 80%), в зависимости от качества и процессов очистки.

3. Композиция и риски
   Осадок содержит патогены, тяжелые металлы (например, свинец, кадмий), постоянные органические загрязнители и другие загрязнители. Неправильная обработка может привести к вторичному загрязнению (эвтрофикация, выщелачивание тяжелых металлов).

II Методы и процессы удаления ключей

Основные цели Снижение объема, стабилизация, безвредность и восстановление ресурсов Полем Ключевые этапы включают утолщение, обезвоживание, стабилизация, сушка и окончательная утилизация .

1. Утолщение
   • Цель : Удалите интерстициальную воду, чтобы уменьшить объем (содержание влаги с 99% до 94–97%).
   • Технологии :

     Метод	Преимущества	Ограничения
     Гравитационная утолщение	Низкая энергия, простая работа	Большой след, высвобождение фосфора
     Флотация	Подходит для разбавленного ила	Высокое потребление энергии
     Центробежный	Высокая эффективность, компактная	Высокие затраты на капитал и обслуживание

2. Обезвоживание
   • Цель : Уменьшите содержание влаги до 65–80% для облегчения транспорта.
   • Технологии :

• Механические методы : Ленточные нажимы (для активированного осадка), нажимы фильтров с пластиной и рамой (влажность ≤60%), центрифуги (непрерывная работа).
• Естественная сушка : Климат-зависимый, низкая стоимость для небольших растений.
  • Тематическое исследование : Шанхай Бейлонгганг Проект использует прессы с диафрагмом высокого давления, обрабатывая 1500 тонн/день; Обезвоживаемый осадок замадается или сжигается.

3. Стабилизация
   • Цель : Уничтожить органику, уменьшить запахи и патогены.
   • Методы :

• Анаэробное пищеварение : Производит биогаз (50–70% метан), но требует герметичных систем.
• Аэробное компостирование : Преобразует ил в гумус для сельского хозяйства.
• Стабилизация извести : Быстрая инактивация патогена, но увеличивает вес ила.

4. Сушка
   • Цель : Достичь контент влаги на 10–40% для восстановления ресурсов.
   • Технологии :

     Метод	Преимущества	Ограничения
     Тепловая сушка	Снижение высокого объема (90%)	Высокая энергия, выбросы запаха
     Солнечная сушка	Низкая углерода, низкая стоимость	Климат-зависимый, медленный
     Микроволновая печь	Быстрая и равномерная сушка	Высокие затраты на оборудование

5. Окончательное распоряжение
   • Приземление : Простые, но требуют строгих стандартов (влажность ≤60%, органические вещества ≤5%) и рискуют генерации выщелачивания.
   • Сжигание : Полное уменьшение объема (10% остатки золы), но требует обработки выхлопных газов.
   • Применение земли : Компостированный ил для улучшения почвы, в зависимости от ограничений тяжелых металлов.
   • Повторное использование материала : Кирпичи ила (например, проект Guangdong Heyuan производит 36 000 кирпичей/год)

Iii. Сравнение технологий

IV Реальные приложения

1. Центр утилизации ила в Джинцзян (Китай) :
   • Использует «сушка для отходов отходов от отходов от отходов от отходов от отходов», обрабатывающая 180 000 тонн/год и производит 36 000 кирпичей в день.
2. Shanghai Bailonggang Project :
   • Крупнейшее завод в Азии; Обезвоживание высокого давления до 40% влаги, с осадком, используемым для свалки/сжигания.
3. Проект газификации Чунцин :
   • Использует газификацию с псевдоожиженным слоем, чтобы преобразовать 100 тонн/день осадка в пар и электричество.

V. Новые технологии

1. Пиролиз/карбонизация : Преобразует осадок в биочар для восстановления почвы или топлива (энергоемкого).
2. Ультразвуковое лечение : Увеличение обезвоживания через кавитацию (часто в сочетании с другими методами).
3. Плазменная технология : Высокотемпературное разложение (нулевое вторичное загрязнение; используется в Швеции/Японии).
4. Биоэлектрохимические системы : Микробная деградация с производством электричества (лабораторная масштаба).

VI Проблемы и рекомендации

• Технические барьеры : Высокое химическое использование (например, полиакриламид), энергетическая сушка.
• Политические потребности : Укрепление стандартов переработки ила (например,, Технические рекомендации по лечению ила ) и продвигать повторное использование пепла в строительстве.
• Оптимизация затрат : Поощрять совместную обработку с электростанциями/цементом для снижения затрат.