朱大才 吳微 楊小利
1.中電環(huán)保股份有限公司 江蘇南京 210000
2.南京中電環(huán)保水務(wù)有限公司 江蘇南京 210000
根據(jù)相關(guān)報(bào)道數(shù)據(jù)顯示僅全國(guó)人民生活污水產(chǎn)生的剩余污泥已經(jīng)可以達(dá)到6000萬(wàn)噸/年(按污泥含水率80%計(jì)),預(yù)測(cè)將來(lái)可能達(dá)到10000萬(wàn)噸/年。剩余污泥主要是采用衛(wèi)生填埋、堆肥、厭氧發(fā)酵、干化焚燒等工藝進(jìn)行處理達(dá)。但是污泥里的有害物質(zhì)并不能直接進(jìn)入食物鏈環(huán)節(jié),因此國(guó)家提出了污泥處理減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化,針對(duì)以上四種常用處置方法進(jìn)行分析,能夠滿足以上四化需求并能夠在工程案例中運(yùn)行較為穩(wěn)定可靠的目前是污泥干化焚燒工藝較為優(yōu)選,污泥通過(guò)干化焚燒工藝可以將污泥轉(zhuǎn)換為少量無(wú)法燃燒的固體物可以用于建筑輔材,減量化效率高于90%以上(按照初始污泥含水率80%計(jì)算)。
不同行業(yè)不同工藝產(chǎn)生的污泥有著較大的差異,這些差異對(duì)污泥干化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)運(yùn)行存著較大的影響,通過(guò)最近十年的污泥處置項(xiàng)目的建設(shè)和發(fā)展也逐步暴露出來(lái),因此本文章結(jié)合相關(guān)資料和工程情況淺談污泥性質(zhì)對(duì)污泥干化項(xiàng)目設(shè)計(jì)選型的影響。
在污泥干化項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常提及的是污泥含水率,很對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要收集信息也是污泥含水率、污泥產(chǎn)生行業(yè),但是通過(guò)目前已經(jīng)運(yùn)行的項(xiàng)目了解,根據(jù)這些參數(shù)設(shè)計(jì)建設(shè)項(xiàng)目都存著這或多或少的問(wèn)題,對(duì)產(chǎn)生的問(wèn)題分析了解其實(shí)污泥外表看著相似,含水率也可測(cè)定而且現(xiàn)在也具備測(cè)定能力,整個(gè)干化工藝運(yùn)行過(guò)程還需要更多的數(shù)據(jù)去完善設(shè)計(jì)前提條件,才能設(shè)計(jì)出更完善的污泥干化工藝。根據(jù)已知情況分析如果想要獲得較全面的設(shè)計(jì)條件需要收集的污泥性質(zhì)參數(shù)或者與其相關(guān)的信息主要包含污泥產(chǎn)生行業(yè)、產(chǎn)生城市生活建設(shè)特性、產(chǎn)生城市地理位置、污泥含沙量、污泥產(chǎn)生的污水處理工藝、污泥產(chǎn)生時(shí)使用脫水工藝、污泥產(chǎn)生時(shí)脫水工藝采用的添加劑及使用量、污泥含水率、污泥中雜物種類和含量、污泥產(chǎn)生過(guò)程中存儲(chǔ)和裝運(yùn)過(guò)程等等,以上參數(shù)最終都會(huì)影響著后續(xù)干化工藝的設(shè)計(jì)和設(shè)備選型[1]。
污泥干化工藝前段儲(chǔ)存輸送設(shè)備主要包含濕污泥儲(chǔ)存?zhèn)}、濕污泥上料輸送設(shè)備、濕污泥暫存上料倉(cāng)等,對(duì)這部分設(shè)備選型主要影響參數(shù)是污泥含水率、污泥雜物種類和含量、污泥產(chǎn)生過(guò)程中存儲(chǔ)和裝運(yùn)過(guò)程等。一般現(xiàn)有污泥脫水工藝產(chǎn)生的污泥主要分為兩類一種是含水率80%污泥類似膏體流動(dòng)狀態(tài),另一種是含水率60%污泥類似磚塊狀可堆積不流動(dòng)。兩種含水率為統(tǒng)稱,含水率在上下范圍波動(dòng)性狀相似統(tǒng)稱為一類含水率。
含水率80%污泥因?yàn)槠浜瘦^高具有較好的流動(dòng)性在存儲(chǔ)很輸送上較為方便,含水率80%污泥存儲(chǔ)倉(cāng)因?yàn)槠溆休^好的流動(dòng)性設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單,常規(guī)料倉(cāng)底部增設(shè)一定坡度即可,必須配備滑稽等均料設(shè)備。在一般污泥干化工藝中存儲(chǔ)倉(cāng)和干化設(shè)備距離都較近,進(jìn)出口高差范圍較小一般不超過(guò)15米,因此可以選用螺桿泵和柱塞泵兩種輸送設(shè)備,都可以完成污泥輸送。
含水率60%污泥因其是磚塊狀物料,沒(méi)有流動(dòng)性,堆積時(shí)占用空間較大,因此其儲(chǔ)存輸送設(shè)備設(shè)計(jì)選型相對(duì)含水率80%污泥要復(fù)雜的多。含水率60%污泥儲(chǔ)存料倉(cāng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮卸料過(guò)程中污泥入口的通經(jīng)滿足卸泥車快速卸泥時(shí)的通量,不產(chǎn)生卸泥口堵塞。含水率60%污泥從儲(chǔ)存?zhèn)}出料輸送至干化機(jī)的過(guò)程中目前以螺旋輸送機(jī)加刮板輸送機(jī)為主,使用效果也相對(duì)較好[2]。
污泥干化設(shè)備目前使用和宣傳較多的主要包含臥式圓盤干化機(jī)、立式圓盤干化機(jī)、帶式干化機(jī)、槳葉干化機(jī)。對(duì)污泥干化設(shè)備選型主要影響的污泥性質(zhì)包含污泥產(chǎn)生行業(yè)、污泥產(chǎn)生城市地理位置、污泥含沙量、污泥含水率、污泥脫水工藝、污泥產(chǎn)生工藝、污泥脫水使用藥劑、污泥脫水后儲(chǔ)存運(yùn)輸、污泥雜物含量及大小等等因素。下面簡(jiǎn)單分析下主要一些主要因素與污泥干化設(shè)備選型之間的影響關(guān)系。
不同行業(yè)因?yàn)槠渌?guī)模、管理規(guī)范、工藝需求等原因產(chǎn)生的污泥品種各不相同,目前以生活污水處理廠及一些管理較規(guī)范的工業(yè)廠產(chǎn)生污泥品種較好,一些小散企業(yè)產(chǎn)生污泥品種較差。城市基建工程較多、沿海城市產(chǎn)生污泥含沙量較大。含水率80%污泥內(nèi)添加聚丙烯酰胺較多,含水率60%污泥內(nèi)添加生石灰、三氯化鐵等物質(zhì)較多。印染行業(yè)污泥含有印染廢料較多,食品行業(yè)污泥表觀含水率較高。含水率80%污泥產(chǎn)儲(chǔ)工藝一般不落地,含水率60%產(chǎn)儲(chǔ)工藝通常有落地轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié),因此該污泥雜物含量較高,容易出現(xiàn)大型雜物對(duì)干化設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷,尤其是直接進(jìn)料工藝。通過(guò)污泥以上性質(zhì)的簡(jiǎn)單對(duì)比分析知道污泥內(nèi)部性質(zhì)的變化不是某一種設(shè)備能夠全部滿足的,因此在設(shè)備選型上要綜合對(duì)比再進(jìn)行選擇[3]。
含水率80%污泥尤其市政污水處理廠產(chǎn)生的污泥在臥式圓盤干化機(jī)干化處理后產(chǎn)生的廢水中COD含量變化范圍為1000-4000mg/L,BOD含量變化范圍300-1500mg/L,氨氮含量變化范圍在30-300mg/L,總磷含量變化范圍在0-5mg/L,pH變化范圍在6-9。市政污泥采用帶式干化機(jī)干化處理產(chǎn)生廢水中COD濃度較低,檢查時(shí)在100mg/L,而氨氮濃度異常的高,可達(dá)到500mg/L。因此在不同情況下產(chǎn)生的廢水選擇廢水工藝是要充分考慮污泥相關(guān)特性,設(shè)計(jì)較為適用的廢水處理工藝,才能保證廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理排放。
綜合以上介紹可以看出雖然各行各業(yè)廢水處理都會(huì)產(chǎn)生污泥,而且在表觀上污泥并沒(méi)有太多的差異,但是在實(shí)際污泥處置項(xiàng)目中反饋處理的各種各樣的問(wèn)題進(jìn)行深入分析后都能夠感受到污泥的性質(zhì)有著很直接的影響,因此在做污泥處置工藝設(shè)計(jì)時(shí)尤其是污泥干化處置項(xiàng)目一定要對(duì)污泥性質(zhì)進(jìn)行充分的收資,才能夠設(shè)計(jì)出適用性、運(yùn)行更穩(wěn)定、故障率低污泥干化處置項(xiàng)目。