Slambehandlingsteknologier

1. slamfortykning og afvandingsteknologier:

Slamfortykning:

Formål: At reducere slamvolumen og forbedre efterfølgende behandlingseffektivitet.

Almindelige metoder:

Tyngdekraftfortykning: Anvendelse af tyngdekraftsedimentation, enkel og økonomisk.

Typiske faste stofferkoncentrationsforøgelse: fra 0,5-2% til 3-5%.

Retentionstid: 12-24 timer.

Begrænsninger: Mindre effektive til slam med høj fiber eller lav densitet.

Mekanisk fortykning:

Såsom centrifugalfortykning, opløst luftflotation fortykning, højere effektivitet.

Mekanisk fortykning (centrifugal/DAF):

Centrifugal: opnår faste stofskoncentration på 6-10%.

DAF (opløst luftflotation): fjerner op til 95% af suspenderede faste stoffer.

Polymerdosering: 2-5 kg/ton tørre faste stoffer.

Slam afvanding:

Yderligere reducerer slamfugtighedsindholdet, hvilket letter transport og bortskaffelse.

Almindelige metoder:

Bæltefilter Tryk på afvanding: Kontinuerlig drift, vidt brugt.

Centrifugal afvanding: høj effektivitet, lille fodaftryk.

Plade- og rammefilter Pressemodvanding:

God afvandingseffekt, men intermitterende drift.

Bæltefilter Press:

Opnår et solidt indhold på 18-25%.

Gennemstrømning: 10-50 m³/time.

Polymerkonditionering afgørende for effektivitet.

Centrifugal afvanding:

Opnår et solidt indhold på 25-40%.

G-Force: 2000-3500 G.

Lavere fodaftryk, men højere energiforbrug.

Plade og rammefilter presse:

Opnår et solidt indhold på 30-50%.

Driftstryk: 7-15 bar.

Høje kapitalomkostninger, men fremragende tørhed.

2. slamstabiliseringsteknologier:

Aerob fordøjelse:

Anvender aerobe mikroorganismer til at nedbryde organisk stof, reducere lugt og patogener. I et anaerobt miljø bruges mikroorganismer til at nedbryde det organiske stof i slam, hvilket producerer biogas (hovedsageligt metan), som kan bruges til kraftproduktion eller opvarmning.

Enkel drift, men højt energiforbrug.

Kalkstabilisering:

Ved at tilføje kalk øges pH -værdien, hæmmer mikrobiel aktivitet og opnås stabilisering.

Lavere omkostninger, men øger slamvolumen.

Aerob fordøjelse:

Reducerer flygtige faste stoffer med 30-50%.

Opbevaringstid: 15-30 dage.

Iltbehov: 1-2 kg o₂/kg flygtige faste stoffer.

Anaerob fordøjelse:

Metanudbytte: 0,5-1 m³ CH₄/kg flygtige faste stoffer ødelagt.

Flygtige reduktion af fast stof: 40-60%.

Opbevaringstid: 15-30 dage.

Temperatur: mesofil (35-37c) eller termofil (50-55c)

Kalkstabilisering:

pH -stigning til> 12 for patogenødelæggelse.

Kalkedosering: 20-30% af tørre faste stoffer.

Øget slamvolumen med 10-20%.

3. slamtørringsteknologier:

Slamtørring:

Fjerner yderligere fugt fra slam, hvilket gør det lettere at håndtere og bruge.

Reducerer fugtindholdet til 40-60%.

Afhængig af klimatiske forhold.

Lave driftsomkostninger.

Almindelige tørringsteknologier:

Soltørring: Anvendes solenergi til at fordampe fugt, økonomisk og miljøvenlig.

Tørring af varm luft: Anvendes varm luft til at fordampe fugt, høj effektivitet.

Damptørring:

Brug Steam til at varme slam, god afvandingseffekt.

Soltørring:

Termisk tørring (varm luft/damp):

Reducerer fugtighedsindhold til <10%.

Energiforbrug: 700-1000 kWh/ton vand fordampet.

Høj kapital og driftsomkostninger.

4. slamforbrændingsteknologier:

Slamforbrænding:

Forbrænding af høj temperatur af slam, reduktion af hurtig volumen og varmegenvinding.

Kræver et komplet røggasbehandlingssystem for at forhindre sekundær forurening.

Slamforbrændings aske kan bruges til byggematerialer.

5. Pyrolyse:

Dette er en teknologi, der omdanner det organiske stof i slam til bio-olie, biochar og brændbar gas under høje temperatur og iltmangel.

Pyrolyseteknologi kan effektivt reducere slamvolumen og opnå energiudvinding.

6. Biochar:

Biochar produceret ved slampyrolyse har en porøs struktur og et højt specifikt overfladeareal, som kan bruges til jordforbedring, tungmetaladsorption og spildevandsbehandling.

Forskningsfokus er på at forbedre kvaliteten og anvendelsesområdet for biochar.

Andre nye teknologier:

Superkritisk vandoxidation:

Oxiderer og nedbrydes organisk stof i slam under høj temperatur og tryk.

Høj behandlingseffektivitet, men krav med højt udstyr.

Våd oxidation:

Oxideres og nedbrydes organiske forurenende stoffer i den flydende fase med et oxidationsmiddel.

Elektrokemisk oxidation:

Anvendelse af elektrokemiske reaktioner til at oxidere og nedbryde organisk stof i slam.

Flere faktorer skal overvejes, når man vælger slambehandlingsteknologier:

1. slamkarakteristika:

Sammensætning:

Slam Organic Matter -indhold, heavy metal -indhold, patogenindhold osv. Påvirker direkte valget af behandlingsteknologi. For eksempel er slam med højt organisk stofindhold velegnet til anaerob fordøjelse, mens slam med højt tungmetalindhold kan kræve mere kompleks behandling.

Fugtindhold:

Slamfugtighedsindhold påvirker behandlingseffektiviteten og omkostningerne. Slam med højt fugtighedsindhold skal normalt koncentreres og afvandes først.

Stabilitet:

Slamstabilitet påvirker efterfølgende bortskaffelsesmetoder. Stabil slam kan bruges til arealanvendelse, mens ustabil slam muligvis skal deponeres.

2. Behandlingsomkostninger:

Investeringsomkostninger:

Inklusive udstyr til køb, konstruktion og andre omkostninger. Investeringsomkostningerne ved forskellige behandlingsteknologier varierer meget.

Driftsomkostninger:

Inkludering af energiforbrug, kemisk forbrug, arbejdsomkostninger osv. Driftsomkostninger vil påvirke den langsigtede økonomi inden for behandlingsteknologi.

Bortskaffelsesomkostninger:

Slambortskaffelsesomkostninger efter behandling, såsom deponering eller anvendelse som gødning.

3. Ressourceudnyttelsesveje:

Energiudvinding:

Hvis slammet er velegnet til anaerob fordøjelse eller pyrolyse, kan energiforringelse overvejes.

Gødningsudnyttelse:

Hvis slammet opfylder relevante standarder, kan det betragtes som gødning for landbrug eller landskabsarkitektur.

Udnyttelse af byggemateriale:

Nogle slam kan bruges til at fremstille byggematerialer for at opnå ressourceudnyttelse.

Landudnyttelse:

Slam, der opfylder standarderne efter behandling, kan bruges til forbedring af jord.

4. andre faktorer:

Krav til miljøbeskyttelse:

Behandlingsteknologi skal overholde nationale og lokale miljøbeskyttelsesstandarder for at reducere sekundær forurening.

Teknologisk modenhed:

Valg af moden og stabil behandlingsteknologi kan reducere risici.

Webstedsforhold:

Opførelsen af ​​behandlingsfaciliteter skal overveje stedområde, terræn og andre faktorer.

Specifikke valg af teknologi:

Anaerob fordøjelse:

Velegnet til slam med indhold med højt organisk stof kan biogas gendannes.

Aerob fordøjelse:

Velegnet til slam kræver stabiliseringsbehandling, enkel drift.

Pyrolyse:

Velegnet til volumenreduktion og energiinddrivelse, men investerings- og driftsomkostninger er høje.

Slamtørring:

Reducerer effektivt slamvolumen inden bortskaffelse af slam.

Slamforbrænding:

Kan hurtigt reducere volumen, men vil producere røggas, hvilket kræver effektivt røggasbehandlingsudstyr.