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污泥处理固液分离的方法

日期:2018-08-28 10:32
污泥处理有哪些方法,李娟在《污泥处理》的总结如下介绍:
污泥处理固液分离的方法

 
浓缩沉降
浓缩沉降是根据固液相之间存在的密度差,利用重力或离心力使固体浓缩。浓缩沉降操作成本低,常常用来实现固液的初步分离,浓缩后的悬浮液再用其它设备进一步分离。
一般的沉降槽的设计为污泥自沉降槽的上方输人口送人进料口后,液体向上从溢流口流出,而固体向下沉至沉积层。固体在沉积层中一面向下移动,一面受到压缩而浓度越来越高,最后由底部的排放口被泵抽出。
过滤与压榨
污泥经初步浓缩沉降后,将浓缩后的悬浮液输入过滤器中,利用滤材两侧压力差使液体脱离固体流出,固体则在滤材表面堆积成滤饼。常用的过滤方法有加压过滤(即在悬浮液上利用活塞或膜施以一正向力)、真空过滤(在滤材下方抽真空,利用大气压使悬浮液中的液体滤出)、重力过滤(利用悬浮液本身的重力造成压差)和离心过滤(利用离心力造成的压力差)等。
过滤结束后,需要对过滤后的滤饼进行压榨,使滤饼内少量残留的水分进一步脱出。采用高压压榨方式,可以将固体含量提高到50%以上。
离心分离
当用重力进行沉降分离时,由于提供的沉降速度太小,不能将悬浮液有效浓缩。通过离心设备髙转速使提供的离心力’产生的加速度可达重力加速度的数百甚至数千倍,能够有效的进行固液分离。离心分离通常分为以下几个阶段:
1.沉降阶段:颗粒受强大的离心力作用,沉积在滤材上形成滤饼。
2.过滤阶段:发生沉降的同时,滤液也因离心压差而流过滤饼与滤材,此时滤饼上方仍有上澄液存在,孔隙间充满液体,整个滤饼呈现饱和状态。
3.脱水阶段:当滤饼上方的液面低于滤饼表面时,存在于粒子间隙里的水份也开始因受液体离心力而逐渐流出滤材,孔隙内的饱和度会逐渐降低,直至该操作条件下的离心力已无法克服孔隙间的毛细力,达到平衡饱和度;部分空隙也会因液体的流动而发生崩塌,使得厚度与孔隙度减少。
4.透气干燥阶段:长时间操作后,部分空隙已内外相通,滤饼表面上方的气体可沿毛细管空隙流经滤饼,并带走部分留在固体表面或颗粒接触点间的水份。
干燥
利用污泥干燥床进行污泥干燥是一个简单低廉的方法。将污泥铺设在20~30cm的沙床上,利用重力或蒸发作用将其中的水份排除,通常由沙层所排除的水份约占20%~55%,经过十至十五天,最终固体量可达30%~40%以上。通常干燥床最上边是多个独立沙床’其下再铺上砾石’为了便于水分的排放,最下端为立体的网状管线排水系统。利用太阳光直接照射进行污泥干燥成本较低,缺点是干燥时散发的气味易造成空气污染,所以使用上有所限制。
资源回收
经过固液分离后产生大量废弃污泥泥饼,为不让这些高度浓缩后的污染物再污染环境,仍需对泥饼进行最终处理。由于废水处理要耗费很髙的成本,厂家往往不愿意进一步处置废弃污泥。因此,需要提高处理上的附加利益,达到资源化利用的目标。目前对污泥进行多元化利用已有许多的探讨,在欧美大陆主要以污泥厌氧消化、堆肥及土地利用为主;而日本则以减量安定化为考虑因素,采用熔炉、焚化处理方式。总的来说,污泥资源化若释照能源转化方式区分,可以分为生物转化与化学转化两种。
1生物转化
生物性转化的典型例子有:
(1)利用堆肥法把污泥制成肥料,以供土地利用
(2)收集厌氧消化过程中产生的甲烷气体,作为燃料使
用。
(3)透过物化处理以增加污泥中可溶解性或生物可分解有机物的比例,再将它作为厌氧消化处理中的原料。
水解后的原料可通过进一步的发酵产生乙醇等可回收产物。
2化学转化
化学转化法的典型例子包括:
(1)将干燥后的污泥泥饼添加至建材土料中,再通过锻烧制成砖块。
(2)将污泥焚化后所产生的灰烬进行高温融化及降温再结晶,形成的石状物质可作为建材。(培融处理技术)
(3)在无氧环境下对污泥进行加热,使其中的有机物进行热分解,以产生液态油类或低分子量的可燃性气体。’
(4)以低空气量燃烧法产生低分子量的气体可燃物。
(5)在污泥中加人氮气、碳酸盐以及镍催化剂等物质,在低温下将污泥进行汽化,可生成大量的甲烷。
    随着环保要求的逐步提高,污泥处理将朝着减量化、无害化、资源化的方向发展。
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