Deling av slambehandlingsteknologi: fortykning og avvanning

Slamfortykning fjerner noe av vannet fra slammet ved hjelp av gravitasjon eller mekaniske midler, og reduserer volumet. Slamavvanning fjerner noe av det interstitielle vannet fra slammet ved hjelp av mekaniske midler, og reduserer volumet ytterligere. Fuktighetsinnholdet i fortykket slam er generelt 94%–96%, mens det i avvannet slam generelt er rundt 80%.

Slamfortyknings- og avvanningsprosessene bør bestemmes omfattende basert på faktorer som den vedtatte behandlingsprosessen for avløpsvann, slamegenskaper, påfølgende behandlings- og deponeringsmetoder, miljøkrav, tomteareal, investering og driftskostnader.

3.1 Hovedtyper og kjennetegn ved fortykningsprosesser

Slamfortykningsmetoder er hovedsakelig delt inn i gravitasjonsfortykning, mekanisk fortykning og flotasjonsfortykning. For tiden brukes tyngdekraftsfortykning og mekanisk fortykkelse ofte.

Tyngdekraftsfortykning bruker mindre elektrisitet og har en sterk bufferkapasitet, men den krever et større område, er utsatt for fosforfrigjøring og produserer en sterk lukt, noe som krever ytterligere deodoriseringsfasiliteter. Primært sedimentasjonstankslam fortykkes av tyngdekraften, noe som vanligvis reduserer fuktighetsinnholdet fra 97 %–98 % til under 95 %. Overflødig slam er generelt ikke egnet for gravitasjonsfortykning alene. Blanding av primær sedimentasjonsslam med overflødig aktivert slam og deretter fortykning ved tyngdekraft kan redusere fuktighetsinnholdet fra 96 ​​%–98,5 % til under 95 %.

Mekanisk fortykning inkluderer hovedsakelig sentrifugalfortykning, beltefortykning, roterende trommelfortykning og skruepressfortykning, som er preget av lavt plassbehov og unngåelse av fosforutslipp. Sammenlignet med tyngdekraftsfortykning, bruker den mer strøm og krever tilsetning av polymere koagulanter. Mekanisk fortykning kan generelt redusere fuktighetsinnholdet i overflødig slam fra 99,2%–99,5% til 94%–96%.

3.2 Hovedtyper og kjennetegn ved avvanningsprosesser

Mekanisk avvanning inkluderer hovedsakelig avvanning av beltefilterpresse, sentrifugalavvanning og avvanning av plate- og rammefilterpresse.

Beltefilterpresseavvanning har lav støy og lavt strømforbruk, men det krever større fotavtrykk og mer spylevann, noe som gir dårligere verkstedmiljø. Avvanning av belte krever typisk et fuktighetsinnhold i innflytende slam under 97,5 %, og et fuktighetsinnhold i avløpsslam typisk under 82 %.

Sentrifugal avvanning krever mindre gulvplass, krever ikke spylevann og har et bedre verkstedmiljø, men den bruker mer strøm, krever høyere kjemikaliedoser og genererer mer støy. Sentrifugal avvanning krever vanligvis et fuktighetsinnhold i innflytende slam på 95 %–99,5 %, og et avløpsslams fuktighetsinnhold når typisk 75 %–80 %.

Plate- og rammefilterpressavvanning gir kaker med lavt fuktinnhold, men det krever mer gulvplass og spylevann, noe som gir dårligere verkstedmiljø. Avvanning av plate- og rammefilterpresse krever vanligvis et fuktighetsinnhold i innflytende slam under 97 %, og et fuktighetsinnhold i avløpsslam når typisk 65 %–75 %.

Avvanning med skruepresse og avvanning med rullepress krever mindre gulvplass, krever mindre spylevann, genererer mindre støy og har et bedre verkstedmiljø, men de har mindre enkelt-enhetskapasitet, høyere faststoffinnhold av supernatant, og deres brukseksempler i Kina er fortsatt begrensede. Det nødvendige fuktighetsinnholdet i slam for skruepressavvanning er generelt 95 %–99,5 %, og utgangsslamfuktighetsinnholdet kan typisk nå 75 %–80 %.

Med dyp avvanning menes slam med et fuktighetsinnhold på 55 %–65 % etter avvanning, og under spesielle forhold kan fuktighetsinnholdet bli enda lavere. For tiden mangler de fleste renseanleggene for avløpsvann i mitt land primære sedimentasjonstanker og gjennomgår ikke anaerob fordøyelsesbehandling; derfor er fuktighetsinnholdet i avvannet slam stort sett mellom 78 % og 85 %. Dette høye fuktighetsinnholdet utgjør betydelige utfordringer for påfølgende slambehandling, transport og deponering. Derfor kan det i områder med egnede forhold utføres dyp avvanning av slam.

Før dyp avvanning bør slammet kondisjoneres effektivt. Konditioneringsmekanismen innebærer hovedsakelig å modifisere det organiske materialet på overflaten av slampartikler eller å forstyrre den cellulære og kolloidale strukturen til slammet, og redusere vann{1}}bindingskapasiteten til slammet; samtidig reduserer det komprimerbarheten til slammet, slik at det kan møte kravene til høy-tørrhetsavvanningsprosesser.

Det er tre hovedtyper av slambehandlingsmetoder: kjemisk kondisjonering, fysisk kondisjonering og termisk kondisjonering.

Kjemisk kondisjonering innebærer hovedsakelig tilsetning av uorganiske metallsalter, organiske polymerer og forskjellige slammodifikatorer.

Fysisk kondisjonering innebærer å tilsette stoffer som ikke gir kjemiske reaksjoner til slammet for å redusere eller forbedre dets komprimerbarhet. Disse stoffene inkluderer hovedsakelig røykgassaske, kiselgur, forbrent slamaske og flyveaske.

Termisk kondisjonering inkluderer frysing, middels-temperatur og høy-temperaturoppvarming, med høy-temperatur termisk kondisjonering som det vanligste. Termisk kondisjonering med høy-temperatur kan deles inn i to typer: varmhydrolyse og våtoksidasjon. Termisk kondisjonering med høy-temperatur oppnår dyp avvanning samtidig som volumet reduseres til en viss grad.

Slamfortyknings- og avvanningsprosessen genererer en stor mengde luktende gasser, først og fremst fra slamlagringstanker, fortykningstanker, slamavvanningsmaskinrom og slamlager eller siloer. Avvanningsrommet er et nøkkelområde for luktkontroll under slamfortyknings- og avvanningsprosessen fordi luktende gasser er vanskelige å fjerne.

Luktkontrolltiltak bør iverksettes i henhold til kravene i konsekvensutredningen. Nye renseanlegg for avløpsvann bør implementere lukkede tiltak for fortykning av tanker, slamlagringstanker, avvanningsrom og slamlagrings- og transportområder, ved å bruke avtrekksventilasjon for å trekke luft inn i systemet og behandle det for luktkontroll for å sikre samsvar med utslippsstandarder. For renoveringsprosjekter som involverer luktkontroll, bør strukturer dekkes eller lukkes avhengig av tilstanden, og ekstra avtrekkskanaler og luktkontrollsystemer bør installeres. Biologiske deodoriseringsmetoder brukes vanligvis, men kjemiske deodoriseringsmetoder kan også brukes når det er nødvendig.