Công nghệ xử lý bùn

1. Công nghệ làm dày bùn và khử nước:

Bệnh bùn dày:

Mục đích: Để giảm thể tích bùn và cải thiện hiệu quả điều trị tiếp theo.

Phương pháp phổ biến:

Độ dày trọng lực: Sử dụng trầm tích trọng lực, đơn giản và kinh tế.

Nồng độ chất rắn điển hình tăng: từ 0,5-2% đến 3-5%.

Thời gian lưu: 12-24 giờ.

Hạn chế: Ít hiệu quả hơn đối với bùn sợi cao hoặc mật độ thấp.

Khai dày cơ học:

Chẳng hạn như làm dày ly tâm, làm dày nổi không khí hòa tan, hiệu quả cao hơn.

Hòa hoạt cơ học (ly tâm/DAF):

Ly tâm: đạt được nồng độ rắn 6-10%.

DAF (tuyển nổi không khí hòa tan): Loại bỏ tới 95% chất rắn lơ lửng.

Liều lượng polymer: 2-5 kg/tấn chất rắn khô.

Khả năng khử nước:

Càng giảm thêm độ ẩm bùn, tạo điều kiện vận chuyển và xử lý.

Phương pháp phổ biến:

Bộ lọc đai Báo chí khử nước: Hoạt động liên tục, được sử dụng rộng rãi.

Tử thần ly tâm: Hiệu quả cao, dấu chân nhỏ.

Tấm và bộ lọc khung hình áp suất khử nước:

Hiệu ứng khử nước tốt, nhưng hoạt động không liên tục.

Bấm bộ lọc đai:

Đạt được hàm lượng rắn 18-25%.

Thông lượng: 10-50 m³/giờ.

Điều hòa polymer quan trọng cho hiệu quả.

Tế bào ly tâm:

Đạt được hàm lượng rắn 25-40%.

G-Force: 2000-3500 G.

Dấu chân thấp hơn, nhưng mức tiêu thụ năng lượng cao hơn.

Bấm và khung bộ lọc khung:

Đạt được hàm lượng rắn 30-50%.

Áp lực hoạt động: 7-15 bar.

Chi phí vốn cao, nhưng khô tuyệt vời.

2. Công nghệ ổn định bùn:

Tiêu hóa hiếu khí:

Sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất hữu cơ, giảm mùi và mầm bệnh. Trong môi trường kỵ khí, các vi sinh vật được sử dụng để phân hủy chất hữu cơ trong bùn, sản xuất khí sinh học (chủ yếu là metan), có thể được sử dụng để phát điện hoặc sưởi ấm.

Hoạt động đơn giản, nhưng tiêu thụ năng lượng cao.

Ổn định vôi:

Bằng cách thêm vôi, giá trị pH được tăng lên, ức chế hoạt động của vi sinh vật và đạt được sự ổn định.

Chi phí thấp hơn, nhưng tăng khối lượng bùn.

Tiêu hóa hiếu khí:

Giảm chất rắn dễ bay hơi 30-50%.

Thời gian lưu: 15-30 ngày.

Nhu cầu oxy: 1-2 kg o₂/kg chất rắn dễ bay hơi.

Tiêu hóa kỵ khí:

Năng suất mêtan: 0,5-1 m³ Ch₄/kg chất rắn dễ bay hơi bị phá hủy.

Chất rắn dễ bay hơi: 40-60%.

Thời gian lưu: 15-30 ngày.

Nhiệt độ: Mesophilic (35-37C) hoặc Thermophilic (50-55c)

Ổn định vôi:

pH tăng lên> 12 cho sự phá hủy mầm bệnh.

Liều lượng vôi: 20-30% chất rắn khô.

Tăng khối lượng bùn lên 10-20%.

3. Công nghệ sấy bùn:

Làm khô bùn:

Loại bỏ độ ẩm từ bùn, giúp xử lý và sử dụng dễ dàng hơn.

Giảm độ ẩm xuống 40-60%.

Phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.

Chi phí hoạt động thấp.

Công nghệ sấy phổ biến:

Làm khô năng lượng mặt trời: Sử dụng năng lượng mặt trời để làm bay hơi ẩm, kinh tế và thân thiện với môi trường.

Làm khô không khí nóng: Sử dụng không khí nóng để làm bay hơi ẩm, hiệu quả cao.

Hơi nước khô:

Sử dụng hơi nước để làm nóng bùn, hiệu ứng khử nước tốt.

Làm khô năng lượng mặt trời:

Làm khô nhiệt (không khí nóng/hơi nước):

Giảm độ ẩm xuống <10%.

Tiêu thụ năng lượng: 700-1000 kWh/tấn nước bốc hơi.

Vốn cao và chi phí vận hành.

4. Công nghệ đốt bùn:

Thiếu bùn:

Việc đốt nhiệt độ cao của bùn, giảm thể tích nhanh và thu hồi nhiệt.

Yêu cầu một hệ thống xử lý khí thải hoàn chỉnh để ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp.

Tro thi đấu bùn có thể được sử dụng cho vật liệu xây dựng.

5. Phân vùng:

Đây là một công nghệ chuyển đổi chất hữu cơ trong bùn thành dầu sinh học, than sinh học và khí dễ cháy trong điều kiện nhiệt độ cao và thiếu oxy.

Công nghệ nhiệt phân có thể giảm hiệu quả khối lượng bùn và đạt được sự phục hồi năng lượng.

6. Biochar:

Khác sinh học được sản xuất bởi quá trình nhiệt phân bùn có cấu trúc xốp và diện tích bề mặt đặc biệt cao, có thể được sử dụng để cải thiện đất, hấp phụ kim loại nặng và xử lý nước thải.

Trọng tâm nghiên cứu là cải thiện chất lượng và phạm vi ứng dụng của than sinh học.

Các công nghệ mới nổi khác:

Quá trình oxy hóa nước siêu tới hạn:

Oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ trong bùn dưới nhiệt độ và áp suất cao.

Hiệu quả điều trị cao, nhưng yêu cầu thiết bị cao.

Quá trình oxy hóa ướt:

Oxy hóa và phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong pha lỏng với một chất oxy hóa.

Quá trình oxy hóa điện hóa:

Sử dụng các phản ứng điện hóa để oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ trong bùn.

Nhiều yếu tố cần được xem xét khi chọn công nghệ xử lý bùn:

1. Đặc điểm bùn:

Bố cục:

Nội dung chất hữu cơ bùn, hàm lượng kim loại nặng, hàm lượng mầm bệnh, v.v., ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn công nghệ điều trị. Ví dụ, bùn có hàm lượng chất hữu cơ cao phù hợp cho quá trình tiêu hóa kỵ khí, trong khi bùn có hàm lượng kim loại nặng cao có thể cần điều trị phức tạp hơn.

Độ ẩm:

Độ ẩm bùn ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị và chi phí. Bùn có độ ẩm cao thường cần được cô đặc và khử nước trước.

Sự ổn định:

Sự ổn định bùn ảnh hưởng đến các phương pháp xử lý tiếp theo. Bùn ổn định có thể được sử dụng để sử dụng đất, trong khi bùn không ổn định có thể cần phải được đổ rác.

2. Chi phí điều trị:

Chi phí đầu tư:

Bao gồm mua thiết bị, xây dựng và các chi phí khác. Các chi phí đầu tư của các công nghệ điều trị khác nhau rất khác nhau.

Chi phí hoạt động:

Bao gồm tiêu thụ năng lượng, tiêu thụ hóa chất, chi phí lao động, vv Chi phí vận hành sẽ ảnh hưởng đến nền kinh tế dài hạn của công nghệ điều trị.

Chi phí xử lý:

Chi phí xử lý bùn sau khi điều trị, chẳng hạn như bãi rác hoặc sử dụng làm phân bón.

3. Đường dẫn sử dụng tài nguyên:

Phục hồi năng lượng:

Nếu bùn phù hợp cho tiêu hóa kỵ khí hoặc nhiệt phân, thu hồi năng lượng có thể được xem xét.

Sử dụng phân bón:

Nếu bùn đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan, nó có thể được coi là phân bón cho nông nghiệp hoặc cảnh quan.

Việc sử dụng vật liệu xây dựng:

Một số bùn có thể được sử dụng để sản xuất vật liệu xây dựng để đạt được việc sử dụng tài nguyên.

Sử dụng đất:

Bùn đáp ứng các tiêu chuẩn sau khi điều trị có thể được sử dụng để cải thiện đất.

4. Các yếu tố khác:

Yêu cầu bảo vệ môi trường:

Công nghệ điều trị cần tuân thủ các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường quốc gia và địa phương để giảm ô nhiễm thứ phát.

Trưởng thành công nghệ:

Chọn công nghệ điều trị trưởng thành và ổn định có thể làm giảm rủi ro.

Điều kiện trang web:

Việc xây dựng các cơ sở điều trị cần xem xét khu vực địa điểm, địa hình và các yếu tố khác.

Lựa chọn công nghệ điều trị cụ thể:

Tiêu hóa kỵ khí:

Thích hợp cho bùn có hàm lượng chất hữu cơ cao, khí sinh học có thể được phục hồi.

Tiêu hóa hiếu khí:

Thích hợp cho bùn cần điều trị ổn định, hoạt động đơn giản.

Nhiệt phân:

Thích hợp để giảm khối lượng và phục hồi năng lượng, nhưng chi phí đầu tư và vận hành rất cao.

Làm khô bùn:

Giảm hiệu quả khối lượng bùn trước khi xử lý bùn.

Thiếu bùn:

Có thể nhanh chóng giảm thể tích, nhưng sẽ tạo ra khí thải, đòi hỏi thiết bị xử lý khí thải hiệu quả.