Partajarea tehnologiei de tratare a nămolului: îngroșare și deshidratare

Îngroșarea nămolului elimină o parte din apă din nămol prin mijloace gravitaționale sau mecanice, reducându-i volumul. Deshidratarea nămolului elimină o parte din apa interstițială din nămol prin mijloace mecanice, reducându-i și mai mult volumul. Conținutul de umiditate al nămolului îngroșat este în general de 94%–96%, în timp ce cel al nămolului deshidratat este în general de aproximativ 80%.

Procesele de îngroșare și deshidratare a nămolului ar trebui să fie determinate cuprinzător pe baza unor factori precum procesul de tratare a apelor uzate adoptat, caracteristicile nămolului, metodele ulterioare de tratare și eliminare, cerințele de mediu, suprafața amplasamentului, investiția și costurile de operare.

3.1 Principalele tipuri și caracteristici ale proceselor de îngroșare

Metodele de îngroșare a nămolului sunt împărțite în principal în îngroșare gravitațională, îngroșare mecanică și îngroșare prin flotație. În prezent, se folosesc frecvent îngroșarea gravitațională și îngroșarea mecanică.

Îngroșarea gravitațională consumă mai puțină energie electrică și are o capacitate de tamponare puternică, dar necesită o suprafață mai mare, este predispusă la eliberarea de fosfor și produce un miros puternic, necesitând facilități suplimentare de dezodorizare. Nămolul din rezervorul de sedimentare primară este îngroșat de gravitație, reducând de obicei conținutul de umiditate de la 97%–98% la sub 95%. Nămolul în exces nu este, în general, potrivit doar pentru îngroșarea gravitațională. Amestecarea nămolului de sedimentare primară cu nămol activ în exces și apoi îngroșarea gravitațională poate reduce conținutul de umiditate de la 96%–98,5% la sub 95%.

Îngroșarea mecanică include în principal îngroșarea centrifugă, îngroșarea curelei, îngroșarea tamburului rotativ și îngroșarea prin presa cu șurub, care se caracterizează prin cerințe de spațiu reduse și evitarea eliberării de fosfor. În comparație cu îngroșarea gravitațională, consumă mai multă energie electrică și necesită adăugarea de coagulanți polimerici. Îngroșarea mecanică poate reduce în general conținutul de umiditate al nămolului în exces de la 99,2%–99,5% la 94%–96%.

3.2 Principalele tipuri și caracteristici ale proceselor de deshidratare

Deshidratarea mecanică include în principal deshidratarea presei cu filtru cu bandă, deshidratarea centrifugă și deshidratarea presă cu filtru cu plăci și cadru.

Deshidratarea presei cu filtru cu bandă are un zgomot redus și un consum redus de energie, dar necesită o amprentă mai mare și mai multă apă de spălare, rezultând un mediu de atelier mai sărac. Deshidratarea curelei necesită, de obicei, un conținut de umiditate a nămolului influent sub 97,5% și un conținut de umiditate a nămolului efluent de obicei sub 82%.

Deshidratarea centrifugă necesită mai puțin spațiu pe podea, nu necesită apă de spălare și are un mediu de atelier mai bun, dar consumă mai multă energie electrică, necesită doze chimice mai mari și generează mai mult zgomot. Deshidratarea centrifugă necesită, de obicei, un conținut de umiditate a nămolului influent de 95%–99,5%, iar un conținut de umiditate a nămolului efluent atinge de obicei 75%–80%.

Deshidratarea cu filtru presă cu plăci și cadru produce prăjituri cu conținut scăzut de umiditate, dar necesită mai mult spațiu pe podea și apă de spălare, rezultând un mediu de atelier mai sărac. Deshidratarea cu filtru presă cu placă și cadru necesită, în mod obișnuit, un conținut de umiditate a nămolului influent sub 97%, iar un conținut de umiditate a nămolului efluent ajunge în mod obișnuit 65%-75%.

Deshidratarea prin presa cu șurub și deshidratarea prin presa cu role necesită mai puțin spațiu pe podea, necesită mai puțină apă de spălare, generează mai puțin zgomot și au un mediu de atelier mai bun, dar au capacități mai mici-unității, conținut mai mare de solide supernatante și exemplele lor de aplicare în China sunt încă limitate. Conținutul de umiditate necesar al nămolului pentru deshidratarea prin presa cu șurub este, în general, de 95%–99,5%, iar conținutul de umiditate al nămolului de ieșire poate ajunge în mod obișnuit la 75%–80%.

Deshidratarea adâncă se referă la nămol cu ​​un conținut de umiditate de 55%–65% după deshidratare, iar în condiții speciale, conținutul de umiditate poate fi și mai mic. În prezent, majoritatea stațiilor de epurare a apelor uzate urbane din țara mea nu au rezervoare de sedimentare primară și nu sunt supuse tratamentului de digestie anaerobă; prin urmare, conținutul de umiditate al nămolului deshidratat este în mare parte între 78% și 85%. Acest conținut ridicat de umiditate pune provocări semnificative pentru tratarea ulterioară a nămolului, transport și eliminare. Prin urmare, în zonele cu condiții adecvate, se poate efectua deshidratarea profundă a nămolului.

Înainte de deshidratarea adâncă, nămolul trebuie condiționat eficient. Mecanismul de condiționare implică în principal modificarea materiei organice de pe suprafața particulelor de nămol sau perturbarea structurii celulare și coloidale a nămolului, reducând capacitatea-de legare a apei a nămolului; simultan, reduce compresibilitatea nămolului, permițându-i să îndeplinească cerințele proceselor de-deshidratare cu uscăciune ridicată.

Există trei tipuri principale de metode de condiționare a nămolului: condiționare chimică, condiționare fizică și condiționare termică.

Condiționarea chimică implică în principal adăugarea de săruri metalice anorganice, polimeri organici și diverși modificatori ai nămolului.

Condiționarea fizică presupune adăugarea de substanțe care nu produc reacții chimice în nămol pentru a reduce sau îmbunătăți compresibilitatea acestuia. Aceste substanțe includ în principal cenușă de gaze arse, pământ de diatomee, cenușă de nămol incinerat și cenușă zburătoare.

Condiționarea termică include înghețul, încălzirea la temperatură-medie și la temperatură-înaltă, cea mai comună fiind condiționarea termică la-înaltă temperatură. Condiționarea termică la-înaltă temperatură poate fi împărțită în două tipuri: hidroliza la cald și oxidarea umedă. Condiționarea termică la-înaltă temperatură realizează o deshidratare profundă, reducând în același timp volumul într-o anumită măsură.

Procesul de îngroșare și deshidratare a nămolului generează o cantitate mare de gaze mirositoare, în principal din rezervoarele de stocare a nămolului, rezervoarele de îngroșare, încăperile mașinilor de deshidratare a nămolului și halele sau silozurile de depozitare a nămolului. Camera de deshidratare este o zonă cheie pentru controlul mirosurilor în timpul procesului de îngroșare și deshidratare a nămolului, deoarece gazele mirositoare sunt greu de disipat.

Măsurile de control al mirosurilor trebuie implementate în conformitate cu cerințele evaluării impactului asupra mediului. Noile stații de tratare a apelor uzate ar trebui să implementeze măsuri închise pentru rezervoarele de îngroșare, rezervoarele de stocare a nămolului, camerele de deshidratare și zonele de depozitare și transport a nămolului, folosind ventilația de evacuare pentru a atrage aer în sistem și a-l trata pentru controlul mirosurilor pentru a asigura conformitatea cu standardele de emisie. Pentru proiectele de renovare care implică controlul mirosurilor, structurile trebuie acoperite sau închise în funcție de starea lor și trebuie instalate canale de evacuare suplimentare și sisteme de control al mirosurilor. Metodele de deodorizare biologică sunt în general utilizate, dar se pot folosi și metode de dezodorizare chimică atunci când este necesar.