朱大才 吴微 杨小利
1.中电环保股份有限公司 江苏南京 210000
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根据相关报道数据显示仅全国人民生活污水产生的剩余污泥已经可以达到6000万吨/年(按污泥含水率80%计),预测将来可能达到10000万吨/年。剩余污泥主要是采用卫生填埋、堆肥、厌氧发酵、干化焚烧等工艺进行处理达。但是污泥里的有害物质并不能直接进入食物链环节,因此国家提出了污泥处理减量化、稳定化、无害化、资源化,针对以上四种常用处置方法进行分析,能够满足以上四化需求并能够在工程案例中运行较为稳定可靠的目前是污泥干化焚烧工艺较为优选,污泥通过干化焚烧工艺可以将污泥转换为少量无法燃烧的固体物可以用于建筑辅材,减量化效率高于90%以上(按照初始污泥含水率80%计算)。
不同行业不同工艺产生的污泥有着较大的差异,这些差异对污泥干化项目的设计运行存着较大的影响,通过最近十年的污泥处置项目的建设和发展也逐步暴露出来,因此本文章结合相关资料和工程情况浅谈污泥性质对污泥干化项目设计选型的影响。
在污泥干化项目设计过程中经常提及的是污泥含水率,很对项目设计主要收集信息也是污泥含水率、污泥产生行业,但是通过目前已经运行的项目了解,根据这些参数设计建设项目都存着这或多或少的问题,对产生的问题分析了解其实污泥外表看着相似,含水率也可测定而且现在也具备测定能力,整个干化工艺运行过程还需要更多的数据去完善设计前提条件,才能设计出更完善的污泥干化工艺。根据已知情况分析如果想要获得较全面的设计条件需要收集的污泥性质参数或者与其相关的信息主要包含污泥产生行业、产生城市生活建设特性、产生城市地理位置、污泥含沙量、污泥产生的污水处理工艺、污泥产生时使用脱水工艺、污泥产生时脱水工艺采用的添加剂及使用量、污泥含水率、污泥中杂物种类和含量、污泥产生过程中存储和装运过程等等,以上参数最终都会影响着后续干化工艺的设计和设备选型[1]。
污泥干化工艺前段储存输送设备主要包含湿污泥储存仓、湿污泥上料输送设备、湿污泥暂存上料仓等,对这部分设备选型主要影响参数是污泥含水率、污泥杂物种类和含量、污泥产生过程中存储和装运过程等。一般现有污泥脱水工艺产生的污泥主要分为两类一种是含水率80%污泥类似膏体流动状态,另一种是含水率60%污泥类似砖块状可堆积不流动。两种含水率为统称,含水率在上下范围波动性状相似统称为一类含水率。
含水率80%污泥因为其含水率较高具有较好的流动性在存储很输送上较为方便,含水率80%污泥存储仓因为其有较好的流动性设计较为简单,常规料仓底部增设一定坡度即可,必须配备滑稽等均料设备。在一般污泥干化工艺中存储仓和干化设备距离都较近,进出口高差范围较小一般不超过15米,因此可以选用螺杆泵和柱塞泵两种输送设备,都可以完成污泥输送。
含水率60%污泥因其是砖块状物料,没有流动性,堆积时占用空间较大,因此其储存输送设备设计选型相对含水率80%污泥要复杂的多。含水率60%污泥储存料仓设计时需要考虑卸料过程中污泥入口的通经满足卸泥车快速卸泥时的通量,不产生卸泥口堵塞。含水率60%污泥从储存仓出料输送至干化机的过程中目前以螺旋输送机加刮板输送机为主,使用效果也相对较好[2]。
污泥干化设备目前使用和宣传较多的主要包含卧式圆盘干化机、立式圆盘干化机、带式干化机、桨叶干化机。对污泥干化设备选型主要影响的污泥性质包含污泥产生行业、污泥产生城市地理位置、污泥含沙量、污泥含水率、污泥脱水工艺、污泥产生工艺、污泥脱水使用药剂、污泥脱水后储存运输、污泥杂物含量及大小等等因素。下面简单分析下主要一些主要因素与污泥干化设备选型之间的影响关系。
不同行业因为其他规模、管理规范、工艺需求等原因产生的污泥品种各不相同,目前以生活污水处理厂及一些管理较规范的工业厂产生污泥品种较好,一些小散企业产生污泥品种较差。城市基建工程较多、沿海城市产生污泥含沙量较大。含水率80%污泥内添加聚丙烯酰胺较多,含水率60%污泥内添加生石灰、三氯化铁等物质较多。印染行业污泥含有印染废料较多,食品行业污泥表观含水率较高。含水率80%污泥产储工艺一般不落地,含水率60%产储工艺通常有落地转运环节,因此该污泥杂物含量较高,容易出现大型杂物对干化设备产生严重损伤,尤其是直接进料工艺。通过污泥以上性质的简单对比分析知道污泥内部性质的变化不是某一种设备能够全部满足的,因此在设备选型上要综合对比再进行选择[3]。
含水率80%污泥尤其市政污水处理厂产生的污泥在卧式圆盘干化机干化处理后产生的废水中COD含量变化范围为1000-4000mg/L,BOD含量变化范围300-1500mg/L,氨氮含量变化范围在30-300mg/L,总磷含量变化范围在0-5mg/L,pH变化范围在6-9。市政污泥采用带式干化机干化处理产生废水中COD浓度较低,检查时在100mg/L,而氨氮浓度异常的高,可达到500mg/L。因此在不同情况下产生的废水选择废水工艺是要充分考虑污泥相关特性,设计较为适用的废水处理工艺,才能保证废水处理系统稳定达标处理排放。
综合以上介绍可以看出虽然各行各业废水处理都会产生污泥,而且在表观上污泥并没有太多的差异,但是在实际污泥处置项目中反馈处理的各种各样的问题进行深入分析后都能够感受到污泥的性质有着很直接的影响,因此在做污泥处置工艺设计时尤其是污泥干化处置项目一定要对污泥性质进行充分的收资,才能够设计出适用性、运行更稳定、故障率低污泥干化处置项目。