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污泥深度脱水技术现状与发展趋势

污泥深度脱水技术现状与发展趋势

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来源:
发布时间:
2020/04/20
【摘要】:
1 污泥深度脱水技术的应用意义1.1改善城市环境质量污泥深度脱水技术是一套处置污泥的技术体系,能够通过调节预处理,破除细胞壁,释放毛细水附着水和细胞内水,改善污泥的脱水性能,从而对污水进行脱水,使得污泥含水率降到60%以下(特殊情况要下降到50%以下)。

1  污泥深度脱水技术的应用意义

1.1 改善城市环境质量

污泥深度脱水技术是一套处置污泥的技术体系,能 够通过调节预处理,破除细胞壁,释放毛细水附着水和 细胞内水,改善污泥的脱水性能,从而对污水进行脱水,使得污泥含水率降到60%以下(特殊情况要下降到50%以 下)。污泥调节预处理主要包括生物法、化学法和物理法,它是整个污泥深度脱水技术体系的关键环节。其中,化 学调理法是相对高效的方法,能够通过添加石灰、铁盐 等物质,进行深度脱水,进而改善污泥本身性能。大力 推广和应用污泥深度脱水技术,能够充分发挥人的主观能动性,使得资源能源得到有效利用,同时为人们创造 一个健康、舒适、安全的社会环境,促进经济、环境和 社会的协调发展。

1.2 推动城乡建设模式转型升级

在当前的时代背景下,创建生态城市成了全世界人类共同追求的目标,污泥深度脱水技术应运而生。污泥 深度脱水技术能够对具有污泥进行相关的处理,将其脱 水至含水率60%以下,从而大大减少污泥总数量,同时变废为宝,使得污泥的应用途径更为广泛。随着污泥处 理处置技术的不断进步,污泥深度脱水设备制造工艺和 质量也在日益完善,从而有助于带动绿色环保、节能服 务等新兴产业的发展,推动城乡发展模式转型升级,促使自然、社会和经济实现协调发展。

1.3 推动经济社会的可持续发展

由于社会的发展和人口数量的迅速增长,城市污泥量也与日俱增,如果这些污泥得不到妥善的处理,就会 对土壤、水源及空气造成严重污染。如何无害化、资源 化、减量化处置污泥,如何实现更环保、更经济、更高效地处置污泥,这成为当前环境治理的热点话题。污泥 本身具有较大的危害性,如含有大量的病毒、寄生虫、 细菌等有害物质 ;有机物的含量较高,有毒性,不稳定,且容易引起腐败酸臭 ;重金属含量较高。如果随意处理 污泥,将其简单地填埋,就会造成二次污染,污染土壤、 水体和空气,进而威胁人类的身体健康和生命安全。污 泥深度脱水技术能够通过相关的设备和方法技术,改变污泥中水分子的存在方式和结构,改善污泥的数量和质 量,从而实现污泥的综合利用,达到节能减排和发展循 环经济的目标,促使经济发展方式转变,推动经济社会 的可持续发展。

2  污泥处理处置面临的问题

2.1 污泥处置管理体系不完善
处理污水并不是一件简单的事情,如果没处理好, 可能会造成二次污染,将污染物转移到其他地方,产生 诸多污泥的负面影响。一般来说,污泥可以分为市政污泥和工业污泥,其中工业污泥含有较多的重金属、有机物、 有毒、有害物质等,经常当作危险废物来处理,这些污 泥若没有得到合理处置,就会对生态环境造成巨大的威 胁。但是,长期以来,我国在污泥处理处置方面的管理体制不够完善,造成产生污泥的单位不够重视污泥处理, 另外,关于污泥处置的管理水平和认识水平较低,这也 是造成污泥处理困难的重要原因。

2.2 污泥处理处置水平不高

任何事物都具有两面性,污泥亦不例外。一方面, 污泥含有大量的氮、磷、钾等营养物质,能够改善土壤 状况 ;另一方面,污泥含有大量重金属、寄生虫、病原菌等有毒有害物质,如果没有得到有效处理,极有可能 造成二次污染,威胁生态环境和人们身体健康,引发不 可挽回的恶性事件。污泥的处理处置水平直接关系着社 会经济的发展,具有重要的现实意义。但是,目前我国污泥产生单位对污泥处理处置缺乏认识,在思想上不重视,存在“重水轻泥”的情况,致使污泥处理处置水平 不高,资源浪费现象较为严重。

2.3 缺乏相关专业人才

污泥产生单位要进行污泥处理处置工作,就应该储 备一批具有相应的专业知识与技能的人才。但是,一些 污泥产生单位虽然能够认识到污泥处理处置对于自身发展和社会发展的重要意义,却缺乏专业的污泥处理处置 人才,或者不重视对污泥处理处置人才的培训,导致污 泥处理处置人才整体素质不高,影响了污泥处理处置工 作的开展。

3  污泥深度脱水技术现状和发展前景

3.1 热力脱水的技术
污泥是污水处理的必然产物。由于污泥产生量越来 越大,污泥对人类生存环境和经济发展的影响日益突出。如何降低污泥对环境的影响,并实现对污泥的资源化利用,是污泥处置和保护环境的一个重要课题。热力脱水 的原理类似于烘干,需要用到烟雾、水汽或者其他热源, 但是它并不是普通意义上的烘干。基于热力脱水的技术 原理的常用设备,主要有立式沸腾干燥机、振动流化床、盘式干燥机、专用喷雾干燥机、多层带式烘干机、空心 桨叶干燥机等。这些机械设备能够提高热效率,通过热 力干化,实现污泥脱水的目标。如空心桨叶干燥机,污 泥从进料口进到机内,再将之运送到出料口。污泥在运送的过程中,污泥会受空心桨叶的搅拌,同时受到加热, 进行蒸发干燥,热效率较高。但是,可能会因为脱水而 破坏污泥原本的热值,出现热平衡负效应。

3.2 机械压力脱水的技术

随着污水厂大量兴建,我国污泥逐年增加,污泥问 题逐渐成为一个突出的环境问题。目前看来,污泥处理 处置并没有得到足够的重视,一般污水厂沉淀池污泥经简单浓缩以后,污泥含水率高95%~99%。不论后续采用 何种方式处置,污泥脱水是污泥处理处置的首先需要解 决的问题。目前看来,我国污泥产生单位通常采用机械压力脱水的技术,包括压滤法、转筒离心法、带式压滤法、 管式压滤法、真空过滤法等。采用机械压力脱水技术的 机械设备主要有螺旋压榨脱水、板框压滤、带式压滤脱水、 真空过滤机等,这些机械设备大都能够去除污泥的自由间隙水,能脱水处理到含水率15%~55%。虽然污泥中有 部分脱水,但是污泥的水分存留还是较多。

3.3 新型板框压滤机压滤脱水的技术 

污泥是由污水处理所产生的,它具有较高的含水量。由于污泥颗粒与水分容易结合,采用机械方法脱除水分 依然具有一定的局限。但是,板框压滤机压滤脱水作为 一种新型技术,能够很好地实现污泥深度脱水和资源化 利用,具有较大的优点。板框压滤机的基本原理是:污泥经过滤布,留下固体,并逐渐形成过滤泥饼,实现固液分离。与离心脱水机相比较,板框压滤机具有更优良 的分离效果。经板框压滤机处理后的污泥含水率能达到 15%~50%不等,含水率95%的污泥能处理到含水率40%, 体积缩减,脱水效果显著。但是,该技术存在的问题是 随着板框压滤机操作压力变大,污泥颗粒易堵塞滤布,影响分离效果。

3.4 热泵型闭式带式污泥深度脱水技术

随着当前污泥处置技术水平的不断提升,在具体进行污泥处置处理过程中新型技术不断出现。江苏天舒电器自主研发的热泵型闭式带式污泥深度脱水技术和设备,是江苏天舒电器科研团队结合多年在粮食烘干、空气源热泵高热风机、热回收型除湿升温烘干机设备制造多年的生产技术积累,研发的一种低成本,高自动化程度,强脱水性能,资源化利用广泛的一种污泥深度脱水的高新技术。该技术设备前端可与普带机、叠螺机、离心机、板框机相结合,后端可与制砖、堆肥、等污泥资源化技术相结合,也可与干化设备结合处理。该技术大大降低了脱水成本,节约了人工,实现了全自动化,干化后对污泥的性质影响不大,为资源化利用带来便利。

热泵型闭式污泥干化系统是利用除湿干化回收排风中水蒸汽潜热和空气显热,除湿干化过程没有任何废热排放,传统污泥热干化系统供热量90%转化成排风热损失(水蒸汽潜热及热空气显热);热泵污泥烘干系统采用逆卡诺循环原理,利用少部分的电量驱动压缩机做功,从而将室内空气中的水蒸气经过蒸发器冷却降温为冷凝水,排出室外,再经过冷凝器提高温度,升温后的空气由于不饱和,可以继续吸收物料中的水份,最终使得物料达到理想的干度。烘房和热源设备的的正常运作是通过自主研发的微电脑自动化控制系统来实现的,可以根据烘干房实际的工艺要求,智能化控制机组启停时段控制烘房内的温度等, 从而在省时省力省心的基础上,提高烘干的品质。而且广泛适用于各行各业工业生产所产生的固废污泥,比如:中药厂,化工厂,食品厂,酒精厂,印染厂,陶瓷厂,造纸厂,纺织厂、洗煤厂,选矿厂,酒精厂,冶金化工厂,养殖场,等一切固废的深度脱水,应用领域非常广泛,在行业内属于领先水平,具有非常广阔的市场前景。

4  结语

随着新型城镇化进程的不断推进,污水处理、垃圾 处理、供水供热等城市基础设施建设显得更加重要。污 泥本身具有可利用性,要尽可能利用污泥中的有用物质,提高土地利用率,走上绿色、生态和低碳的可持续发展 道路。在很多方面,污泥深度脱水技术比其他污泥处理 处置技术具有更加突出的优势,如减量效果显著、能源 消耗小、污染效应小等等。污泥深度脱水技术适应我国当前的实际国情,在国土资源日益紧张的情况下,提高 对污泥深度脱水技术的认识,不断促进污泥深度脱水技 术的发展,能够更好地促使经济和环境相平衡。虽然污 泥深度脱水技术还处于发展完善阶段,存在一些尚未解决的问题,但是污泥深度脱水技术具有非常重要的应用 意义,无疑是未来发展的技术主流。因而,我国污泥产 生单位应当提高思想认识,重视污泥深度脱水技术的发 展,引进经验丰富的专业人才,积极吸取国内外相关的管理经验,探索适合我国污泥处理处置的新途径,努力 解决污泥深度脱水技术障碍,不断提升污泥深度脱水技 术水平,推广和使用污泥深度脱水技术,从而为节能减排、 保护环境发挥积极作用。