极速炸金花|污泥处理:基于泥质,保障出路,逆向设计,分质处理

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【极速炸金花】为了加快污泥处理的积极开展,近年来中国实施了一系列污泥处理标准和技术指南,但许多项目的设计、建设和运营过程中依然不存在很多问题。 另一方面,许多项目只考虑使用单一技术构建污泥中单一成分的资源化,系统布局不足,特别是对污泥最终决心的详细计划不足,大量消化污泥、干燥污泥、焚烧灰等中间产物无处不在另一方面,在常用的污泥处理技术路线中,污泥中的水分、有机质、无机质等3种成分往往相互制约,例如污泥有机质含量及其构成严重影响污泥水分的瞬时效率,水分、无机质的存在也不影响有机质的自燃转化。 忽视,通过适当的工艺设计构建污泥的分质处理,有可能提高污泥的处理效率。

针对这些问题,另一方面,项目设计时必须加入污泥的最终处理环节,从污泥的决心开始展开逆向设计。 另一方面,要全面客观地理解我国污泥的特性,对污泥处理技术展开新的定位和人群,构建污泥的分质处理。 1 .污泥的性质分析1.1污泥的贫穷资源特征污泥总是享有极大的资源化潜力。

但是,从产量到质量,污泥资源化潜力高的生活垃圾、农林废弃物等大量废弃物。 根据国家统计局的数据,2016年,中国生活垃圾的清运量约为2.0亿吨,市政污泥的产生量约为4000万吨(含水率80%的水解污泥计),扣除水分后,蜡液只有800万吨。 我国污泥有机质含量广泛高达30~60%,这意味着著上述蜡液体中存在很多没有资源化价值的无机质。

这些无机质可以作为制建材使用,但这种方式适合被称为废弃物消化而不是资源化利用。 有机质中,不能生物降解的木质素纤维素的含量约为14~30%,腐植酸的含量约为10~15%,它们的存在进一步减少了污泥生物转换能的效率。

以污泥有机质含量60%为例,水解污泥成分可以在图1(a )中总结。 从污泥蜡液体元素的构成来看,其碳含量远远高于生物质废弃物。 调查了数十家南方污水厂的污泥性质,其平均值元素如图1(b )右图所示构成,其中碳元素成为多种资源化处理技术的利用对象,其比例仅为45%。

从污泥有机物的构成来看,蛋白质是主要成分,但其含量在50%以下,其次是多糖、腐植酸、脂质等。 图为中信环境技术下的潍坊污泥处理项目,因此污泥是低含水率、多成分中含有的简单废弃物,无论以有机质、无机质为资源化对象,还是以某种成分或元素为资源化对象,污泥中的比例都很低。 因此,污泥具备贫困资源的特征,仅围绕某种成分设计处理工艺效率并不差,对某种成分(例如生物碳、蛋白质、磷)的过度执着有可能导致处理费用和环境负荷的大幅减少,因此, 图1水解污泥的平均值构成和元素含量1.2污泥的低热价特性污泥能源化是污泥资源化的主要方向之一,主要利用污泥中的有机质。

但是,污泥中的大量水分不应该忽视,必须考虑整个处理过程。 污泥蜡基热值与有机质含量的关系统计资料如图2右图所示。

污泥有机质含量为60%时,其自由基热量约为12000 kJ/kg,这意味着著,1kg水解污泥有机质热量约为1440 kJ,高于水分冷却所需的约2000 kJ热量。 由此认为,污泥实质上是胜热价或低热价废弃物,一般的机械水解冷干化学处理(烧毁/混烧/浸渍/碳化等)无法构筑能源的净产量。 上述技术路线实质上必须额外输出能量,不是严格意义上的“能量化”。
为了减少污泥去除水分的费用,可以使用太阳能、废热等廉价的热能,但这必须是适当的外部条件。

要增加水分冷却能耗,可以通过增强机械水解将污泥含水率从80%降低到60%以下,进行冷干化。 其消耗电力减少,但总消耗电力大于冷干化。

另外,也可以使用需要分离水分的有机质转换成厌氧性消化等能源技术。 图2污泥有机质含量与热值的关系1.3污泥的絮凝结构特征与一般的生物质废弃物不同,剩下的污泥粒子包含在以微生物细胞、细胞外聚合物(EPS )为骨架的絮凝物中,EPS间用钙、镁等二价金属离子连接这些水分除了少量的权利水以外,大量的水分以吸附水、毛细水、融合水的形式存在于絮凝物内部,不能脱离。 污泥的低砂含量特性也不会影响污泥处理设备多年的顺利运营,可以用离心机和水力旋流除砂器除去污泥中的砂砾,但这些方法对分离粒径超过200 m的细砂有效果,必须减小能量消耗剩下的污泥的这个絮凝机理的特征对水解、干燥、生物处理没有有利的影响。

要开展科学的污泥处理,必须充分认识污泥的贫乏资源、低热价和絮凝结构特性,一方面高估污泥的资源属性,不要过分执着于单一的资源化产品,在确保污泥无害化的基础上使用综合污泥处理系统。 2 .污泥处理技术工艺的逆向设计污泥处理的全过程包括处理和处理两个阶段,处理是构建污泥的最终消化,处理前是处理阶段。

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许多污泥项目在处理阶段,即从污泥源按照污泥的处理流程配置处理单元,以认识水平、政策指导、管理机制和市场竞争等理由忽视或修改最后的处理环节,这些项目成为“半截工程”。 例如,厌氧消化项目只能转化为污泥中的有机质的一部分,对消化污泥明确地展开土地利用,但对土地利用的预处理、场所和明确的规程等没有进行说明。 冷干化项目只是除去污泥中的水分,但对干化污泥的决心缺乏计划和回避。

焚烧项目不是最终处理手段,相对于有机质含量50%的污泥,500 t/d (水解污泥)项目的灰质产量达到50 t/d (含有的补充燃料和引进排烟管理的无机质),一部分项目只需明确提出焚烧灰质即可建材化利用这不仅导致了许多项目投产后的运营不好,没有超过资源化的预期,而且引起了污染物的再移动。 为了解决这样的问题,应该用逆向设计代替传统的逆向设计,从污泥的最终决心到全过程的展开。

严格来说,污泥的处理方式只有填海、土地利用、建材简化等。 污泥填埋可以消化所有污泥,现阶段是很多城市被迫使用的处理方式。 但是,从填埋地的运营管理和政策指导来看,尽量减少填埋地的水分和有机质是污泥填埋的主要趋势。

因此,在污泥变平之前不要去除水分或去除有机质。 污泥的建材化主要利用其中的无机质,包括水泥窑的协同处理、砖的制造、陶瓷的制造等。

水泥窑的协同处理对污泥前处理过程的拒绝较低,有机质可以在水泥窑自燃放出热量,滑污泥也可以少量混烧,但更好的方式是利用余热湿润污泥后进行窑,因此该处理方式的前处理过程主要是水
污泥冶炼瓦、制陶粒必须使用蜡污泥,有机质在工件过程中能受热增进微孔分解的污泥土地利用主要是利用其中的营养素和稳定的有机质(腐殖质等),无机质因其影响小,在土地利用前用水根据上述反设计思想,污泥最终处理方式和前处理技术相结合,可以验证有可用的处理技术路线。 水分去除的常用方式也包括机械的水解和冷干化,而有机质的去除或转换的常用方式还包括厌氧性消化、热化学处理(烧毁/混烧/浸渍等)、肥料等。 这样,污泥的主要处理流程可以总结在图3中。

其中,污泥可以在高干水解后填充,但只适合作为过渡性且应急的方法。 厌氧消化可以去除一部分有机质,减少机器水解过程中去除的水分总量,增加以前的冷干化水分冷却的能耗,因此厌氧消化干化烧毁/浸渍的方式在国外几个污水厂都有应用,但这种方式的整体另外,厌氧性消化可以构筑污泥的稳定化,但其稳定化程度不如好氧性肥料,消化污泥一般经过柴火和一定时间的好氧处理后适合土地的药品使用。 图3基于最终决心的污泥主要处理流程3 .污泥分质处理方案和技术市场需求从上述污泥处理路线来看,由于污泥含水率低,水分的去除是所有路线的核心部分,要求整个工艺的效率、能耗和费用。

在机械水解和冷干化两个主要的水解环节中,机械水解更重要。 由于机械水解能耗比较低,机械水解程度的强化大大减少了冷干化过程中的水分冷却能耗。 影响污泥水解效果的内在因素是不存在水分的形态,不存在水分的形态分别含有不同的污泥粒子结构和有机质。 因此,如果在污泥水解前尽量除去有机质,使其变成接近无机污泥,就可以大幅度提高水解效果。

但是,在图3的常用处理流程中,除了厌氧性消化,污泥水分去除环节位于有机质去除环节之前,即,现在的工艺流程是水分去除有机质转化无机质处理,这是水分去除被有机质阻碍,效率低。 从分质处理的观点来看,优选有机质去除水分去除无机质处理或利用。

图为污泥压力过滤水解的流程,为了构建上述的分质处理目标,需要在不存在水分的条件下尽量构建有机质的去除或转化。 现阶段的选择技术也包括厌氧性消化、湿式水解、超临界水解和高压液化等,除厌氧性消化以外的几种方式在能源的再利用上没有严重不足,在规模使用的情况下必须解决很多技术障碍。 厌氧消化技术处于成熟期,但其有机质水解率为40%左右,消化污泥机械水解后的含水率约为80%,水解污泥总量增加24% (换算成污泥有机质含量60% ),尚未达到分质处理的目标。

为了构建这个目标,必须开发突破厌氧性消化有机质水解亲率无限大的新技术。 现在开展中的污泥热水解预处理或后处理可以在一定程度上提高有机质水解亲率。 污泥被热水分解后,密码污泥在厌氧消化过程中有机质转化率超过60%,这意味着著消化污泥的有机质含量下降到37.5%,已经成为无机污泥。

因此,可以将消化污泥机械水解后的含水率降低到50~60%,对进行上述处理的水解污泥可以保护环境约70%,可以大幅降低污泥的最终处理费用。
污泥热水解厌氧消化国内外有很多工程实例,但其距离确实的分质处理有一定程度的距离,以前的改良方向主要有: (1)开发污泥填充密码调质方法,将有机质转化率提高到90%以上,减少这些辅助处理的能耗和费用(2)防止预处理中的分解水解有机质,同时增进污泥中木质素纤维素和腐殖酸类的转化,目前的热水解预处理技术还不能超过这一排斥。 (3)在需要水解的前提下,构建消化污泥中抗性有机质的转化。

实质上,目前我国污泥处理不能单靠工艺链构建能源自给自足。 厌氧消化的单一环节可以构建能量输入,但以前的水解、干燥化、处理等环节不会把整个链条变成清洁的用电过程。 但是,厌氧消化是去除水分将有机质转化为能源的重要途径,如果能进一步改良该技术,有机质转化率将达到90%以上,厌氧消化将成为污泥处理的核心部分,以前的水解和无机质利用也将更加简单,污泥磷、氮。

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