一、污泥的常規處置方法
1.填埋
污泥可單獨處理或與其他廢棄固體物(如城市垃圾)一起填埋。填埋場地應符合一定的設計規范。其中需注意的事項如下
①場地的瀝水屬高濃度有機污水,污染非常強,必須加以收集進行處理,以防止對地下水和地表水的污染。
②應注意填埋場地的衛生,防止鼠類和蚊蠅等的孳生,并防止臭味向外擴散
③除焚燒灰的揮發分在15%以下時,可進行不分層填埋,其他情況均需進行分層填理生污泥進行填埋時,污泥層的厚度應<0.5m,其上面鋪砂土層厚 0.5m,交替進行填埋,設置通氣裝置;消化污泥進行填埋時,污泥層厚度應<3m
,其上面鋪砂土層厚 0.5m,交替進行填埋。
④如在海邊進行填埋時,應嚴格遵守有關法規的要求。
2.焚燒
焚燒是一種常用的污泥最終處置方法,它可破壞全部有機質,殺死一切病原體,并最大限度地減少污泥體積。當污泥自身的燃燒熱值很高,或城市衛生要求高,或污泥有毒物質含量高,不能被利用時,可采用焚燒處理。污泥在焚燒前,應先進行脫水處理以減少負荷和能耗。
焚燒在焚燒爐內進行,首先借助輔助燃料引火,使焚燒爐內溫度升至燃點以上,然后使污泥自燃,所產生的廢氣(CO、SO等 )和爐灰,再分別進行處理。焚燒所需熱量主要靠污泥含有的有機物燃燒,如污泥的燃燒熱值不足以使污泥自燃,則需補充輔助燃料。
污泥焚燒的影響因素有焚燒溫度、空氣量、焚燒時間、污泥組分等。焚燒溫度不應低于800℃,否則有機物不能燃燒,如欲消除氣味,溫度還需達到1000
℃燃燒時必須補充足夠的空氣,以免燃燒不充分,但也不能過量太多,否則會消耗過多的熱量,一般過量 50%~100%。焚燒時間也不能太短,否則燃燒不完全。污泥中揮發物含量越高,含水率越低,則越易于維持自燃。當含水與揮發物之比小于 3.5
時,能維持自燃。
常用的污泥焚燒設備有回轉焚燒爐、多段焚燒爐和流化床焚燒爐等。回轉焚燒爐轉筒直徑與長度之比為1:(10~16)。筒體分干燥段和燃燒段兩段,干燥段約占總長度的2/3
,燃燒段約占總長度的 1/3,燃燒段溫度可達700~900℃。
立式多段爐是一個內襯耐火材料的鋼制圓筒,由多層爐床(一般6~12層
) 組成。各層都有同軸的旋轉齒耙,轉速為1r/min。空氣由底部軸心鼓入,一方面使軸冷卻;另一方面預熱空氣。脫水后的污泥從爐的頂部進入爐內,依靠齒耙翻動逐層下落。爐內溫度是中間高兩端低。頂部兩層溫度為 480~680℃,稱干燥層,污泥在此燥至含水率降至40%以下。中部幾層主要起焚燒作用,稱焚燒層,溫度達到760~980
℃污泥在此與上升的高溫氣體和側壁加人的輔助燃料 (如需要的話)一并燃燒。下部幾層要起冷卻并預熱空氣的作用,稱冷卻層,溫度為260~350
℃,焚灰在此冷后由排灰口排出熱空氣到爐頂后,一部分回流到爐底,一部分經除塵凈化后排空。
流化床爐也叫沸騰爐。爐下部一層厚約0.9m的砂層。熱空氣由下部鼓人,污泥投加到砂層中后,水分迅速蒸發,進而進行燃燒。氣由爐頂引人空氣預熱器使空氣預熱,之后經除塵凈化后排放。流化床爐還設有投砂口、點火器、輔助燃料燃燒等設備。除砂流化床之外,還可用污泥固體做流化床。
3.濕式氧化
濕式氧化是濕污泥在高溫高壓下分解其有機物的一種處理方法。影響濕式氧化的因素有溫度、壓力、空氣量、揮發物濃度、含水率等。
研究表明,污泥濕式氧化需要的氧量與COD值很接近,故所需空氣量O2(mg/L)為: O2=aCOD/0.232 式中,0.232為空氣中氧的重量比;a為空氣過剩系數,采用 1.02 。
濕式氧化法的特點是能氧化不能生物降解的有機物;氧化程度可以調節;降低了比阻??芍苯舆^濾脫水
; 熱量可回收;污泥水中的氨氮可作為生物處理的氮源。它的缺點是設備求耐高溫高壓、建造費用高、易腐蝕。
4.棄置
棄置主要是投海、投井。
投海時要充分考慮海水的稀釋凈化能力及其對海洋生態環境的影響。沿海地區,可考把污泥投海,投海污泥最好是經過消化處理的污泥,而且投海地點必須遠離海岸。投海的法可用管道運輸或船運,前者比較經濟。污泥投海,在國外有成功的經驗,也有造成嚴染的教訓,因此必須非常謹慎。按英國經驗,污泥(包括生污泥、消化污泥 )投海區應離用,可使海區不受污染。
投井是將污泥注人廢棄的油井和礦井,此時要注意對地下水的影響。
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