Tehnologije liječenja mulja

1. Tehnologije zadebljanja i uklanjanja mulja:

Zadebljanje mulja:

Svrha: za smanjenje volumena mulja i poboljšanje naknadne učinkovitosti liječenja.

Uobičajene metode:

Gravitacijska zadebljanje: koristi gravitacijsku sedimentaciju, jednostavno i ekonomično.

Tipična koncentracija krutih tvari povećava se: s 0,5-2% na 3-5%.

Vrijeme zadržavanja: 12-24 sata.

Ograničenja: manje učinkovita za mulj visokih vlakana ili niske gustoće.

Mehaničko zadebljanje:

Kao što je centrifugalno zadebljanje, zadebljanje otopljenog zraka, veća učinkovitost.

Mehaničko zadebljanje (centrifugalno/DAF):

Centrifugal: postiže koncentraciju krute tvari od 6-10%.

DAF (otopljena flotacija zraka): uklanja do 95% suspendiranih krutih tvari.

Polimerna doza: 2-5 kg/tona suhih krutih tvari.

Odvođenje mulja:

Nadalje smanjuje sadržaj vlage mulja, olakšavajući prijevoz i odlaganje.

Uobičajene metode:

Preslikavanje filtra remena: Kontinuirani rad, široko korišteno.

Centrifugalno odvodnjavanje: visoka učinkovitost, mali otisak.

Pritiskanje ploče i okvira Pritisnite odbacivanje:

Dobar učinak odvodnjavanja, ali povremena operacija.

Filter remen Pritisnite:

Postiže čvrsti sadržaj od 18-25%.

Propusnost: 10-50 m³/sat.

Polimerno kondicioniranje ključno za učinkovitost.

Centrifugalno odvodnjavanje:

Postiže krute sadržaje od 25-40%.

G-FORCE: 2000-3500 G.

Niži otisak, ali veća potrošnja energije.

Pritisak ploče i okvira Pritisnite:

Postiže krute sadržaje od 30-50%.

Radni tlak: 7-15 bara.

Visoki kapitalni trošak, ali izvrsna suhoća.

2. Tehnologije stabilizacije mulja:

Aerobna probava:

Koristi aerobne mikroorganizme za razgradnju organske tvari, smanjujući miris i patogene. U anaerobnom okruženju, mikroorganizmi se koriste za razgradnju organske tvari u mulju, stvarajući bioplin (uglavnom metan), koji se mogu koristiti za proizvodnju električne energije ili grijanje.

Jednostavan rad, ali visoka potrošnja energije.

Stabilizacija vapna:

Dodavanjem vapna povećava se vrijednost pH, inhibira mikrobnu aktivnost i postizanje stabilizacije.

Niži trošak, ali povećava volumen mulja.

Aerobna probava:

Smanjuje hlapljive krute tvari za 30-50%.

Vrijeme zadržavanja: 15-30 dana.

Potražnja za kisikom: 1-2 kg O₂/kg isparljive krute tvari.

Anaerobna probava:

Prinos metana: 0,5-1 m³ CH₄/kg isparljive krute tvari uništene.

Smanjenje hlapljivih krutih tvari: 40-60%.

Vrijeme zadržavanja: 15-30 dana.

Temperatura: mezofilni (35-37c) ili termofilni (50-55c)

Stabilizacija vapna:

PH povećava se na> 12 za uništavanje patogena.

Doziranje vapna: 20-30% suhih krutih tvari.

Povećani volumen mulja za 10-20%.

3. Tehnologije sušenja mulja:

Sušenje mulja:

Nadalje uklanja vlagu iz mulja, što olakšava rukovanje i korištenje.

Smanjuje sadržaj vlage na 40-60%.

Ovisno o klimatskim uvjetima.

Niski operativni trošak.

Uobičajene tehnologije sušenja:

Solarno sušenje: Koristi solarnu energiju za isparavanje vlage, ekonomične i ekološke.

Sušenje vrućeg zraka: Koristi vrući zrak za isparavanje vlage, visoke učinkovitosti.

Sušenje pare:

Koristi paru za toplinu mulja, dobar učinak odvodnje.

Solarno sušenje:

Toplinsko sušenje (vrući zrak/para):

Smanjuje sadržaj vlage na <10%.

Potrošnja energije: 700-1000 kWh/tona vode isparava.

Visoki kapitalni i operativni troškovi.

4. Tehnologije spaljivanja mulja:

Spašivanje mulja:

Visoka temperatura spaljivanje mulja, brzo smanjenje volumena i oporavak topline.

Potreban je kompletan sustav za obradu dimnih plinova kako bi se spriječilo sekundarno zagađenje.

Pepeo za spaljivanje mulja može se koristiti za građevinske materijale.

5. Piroliza:

Ovo je tehnologija koja organsku tvar u mulj pretvara u bio-ulje, biopuhar i zapaljivi plin pod uvjetima s visokim temperaturama i nedostatkom kisika.

Tehnologija pirolize može učinkovito smanjiti volumen mulja i postići oporavak energije.

6. Biochar:

Biochar proizveden pirolizom mulja ima poroznu strukturu i visoku specifičnu površinu, što se može koristiti za poboljšanje tla, adsorpciju teških metala i obradu otpadnih voda.

Usredotočenost istraživanja je na poboljšanju kvalitete i raspona primjene BioChar -a.

Ostale tehnologije u nastajanju:

Nadkritična oksidacija vode:

Oksidira i razgrađuje organsku tvar u muhu pod visokom temperaturom i tlakom.

Visoka učinkovitost liječenja, ali visoki zahtjevi za opremom.

Vlažna oksidacija:

Oksidira i razgrađuje organske zagađivače u tekućoj fazi s oksidirajućim agensom.

Elektrokemijska oksidacija:

Koristi elektrokemijske reakcije na oksidiranje i raspadanje organske tvari u mulj.

Potrebno je razmotriti više čimbenika pri odabiru tehnologija liječenja mulja:

1. Karakteristike mulja:

Sastav:

Sadržaj organske tvari mulja, sadržaj teških metala, sadržaj patogena itd., Izravno utječu na izbor tehnologije liječenja. Na primjer, mulj s visokim sadržajem organske tvari prikladan je za anaerobnu probavu, dok mulj s visokim sadržajem teških metala može zahtijevati složeniji tretman.

Sadržaj vlage:

Sadržaj vlage mulja utječe na učinkovitost liječenja i troškove. Mulj u sadržaju vlage obično se prvo mora koncentrirati i odvažiti.

Stabilnost:

Stabilnost mulja utječe na naknadne metode odlaganja. Stabilni mulj može se koristiti za upotrebu zemljišta, dok će moždati od odlagališta nestabilnog mulja.

2. Troškovi liječenja:

Troškovi ulaganja:

Uključujući kupnju opreme, izgradnju i ostale troškove. Troškovi ulaganja različitih tehnologija liječenja uvelike se razlikuju.

Operativni troškovi:

Uključujući potrošnju energije, potrošnju kemikalije, troškove rada itd. Operativni troškovi utjecati će na dugoročnu ekonomiju tehnologije liječenja.

Troškovi odlaganja:

Troškovi odlaganja mulja nakon liječenja, poput odlagališta ili upotrebe kao gnojivo.

3. Putevi korištenja resursa:

Oporavak energije:

Ako je mulj pogodan za anaerobnu probavu ili pirolizu, može se razmotriti oporavak energije.

Korištenje gnojiva:

Ako mulj ispuni relevantne standarde, može se smatrati gnojivom za poljoprivredu ili uređenje okoliša.

Korištenje građevinskih materijala:

Neki mulj se može koristiti za proizvodnju građevinskih materijala za postizanje korištenja resursa.

Upotreba zemljišta:

Mulj koji zadovoljava standarde nakon liječenja može se koristiti za poboljšanje zemljišta.

4. Ostali čimbenici:

Zahtjevi za zaštitu okoliša:

Tehnologija liječenja mora biti u skladu s nacionalnim i lokalnim standardima zaštite okoliša kako bi se smanjilo sekundarno zagađenje.

Tehnološka zrelost:

Odabir zrele i stabilne tehnologije liječenja može smanjiti rizik.

Uvjeti mjesta:

Izgradnja postrojenja za liječenje mora razmotriti područje mjesta, teren i druge čimbenike.

Specifični izbor tehnologije liječenja:

Anaerobna probava:

Pogodno za mulj s visokim sadržajem organske tvari, bioplin se može oporaviti.

Aerobna probava:

Pogodno za mulj koji zahtijeva stabilizacijski tretman, jednostavan rad.

Piroliza:

Prikladno za smanjenje volumena i oporavak energije, ali ulaganja i operativni troškovi su visoki.

Sušenje mulja:

Učinkovito smanjuje volumen mulja prije odlaganja mulja.

Spašivanje mulja:

Može brzo smanjiti volumen, ali će proizvesti dimna plin, zahtijevajući učinkovitu opremu za pročišćavanje dimnih plinova.