Atıksu arıtımında çamur çıkarmanın kapsamlı analizi

I. Çamur tanımı ve üretimi

1. Tanım
   Çamur, atık su arıtımı sırasında üretilen yarı katı veya katı kalıntıları ifade eder. Organik enkaz, bakteriyel biyokütle, inorganik parçacıklar, kolloidler ve yüksek nem içeriği (başlangıç ​​≥99), yüksek organik içerik ve biyolojik olarak bozunabilirlik ile karakterize edilen diğer maddelerden oluşur. Buna göre Su Kirliliği Önleme ve Kontrol Yasası , çamur, taramalar, pislik ve kum hariç atık su arıtma yan ürünü olarak sınıflandırılır.

2. Kaynak

   • Tedavi aşamaları :

• Ön muamele (örneğin, ekranlar, kum odaları) taramalar ve kum üretir.
• Birincil tedavi (birincil sedimantasyon tankları) birincil çamur üretir.
• İkincil tedavi (biyolojik reaktörler, ikincil açıklayıcılar) aktif çamur verir.
• Üçüncül tedavi (kimyasal pıhtılaşma, filtrasyon) kimyasal çamur üretir.
  • Atık su türleri : Belediye, endüstriyel ve su temini çamurunu içerir.
  • Teslim olmak : Etkili kalite ve tedavi süreçlerine bağlı olarak 10.000 ton atık su (% 80 nem içeriğinde) başına 5-10 ton çamur.

3. Kompozisyon ve riskler
   Çamur patojenler, ağır metaller (örn., Kurşun, kadmiyum), kalıcı organik kirleticiler ve diğer kirleticiler içerir. Yanlış kullanım, ikincil kirliliğe (ötrofikasyon, ağır metal sızıntısı) yol açabilir.

İi. Anahtar Çamur kaldırma yöntemleri ve işlemleri

Temel hedefler hacim azaltma, stabilizasyon, zararsızlık ve kaynak kurtarma . Anahtar aşamalar içerir kalınlaşma, susuzlaştırma, stabilizasyon, kurutma ve nihai bertaraf .

1. Kalınlaşma
   • Amaç : Hacmi azaltmak için interstisyel suyu çıkarın (nem içeriğini% 99'dan% 94-97'ye).
   • Teknolojiler :

     Yöntem	Avantajlar	Sınırlamalar
     Yerçekimi kalınlaşması	Düşük enerji, basit operasyon	Büyük ayak izi, fosfor salınımı
     Flotasyon	Seyreltik çamur için uygun	Yüksek enerji tüketimi
     Merkezkaç	Yüksek verimlilik, kompakt	Yüksek sermaye ve bakım maliyetleri

2. Susuzlaştırma
   • Amaç : Daha kolay ulaşım için nem içeriğini% 65-80'e düşürün.
   • Teknolojiler :

• Mekanik yöntemler : Kemer filtresi (aktif çamur için), plaka ve çerçeve filtre presleri (nem ≤%60), santrifüjler (sürekli çalışma) basar.
• Doğal kurutma : Küçük bitkiler için iklime bağlı, düşük maliyetli.
  • Vaka çalışması : Shanghai Bailonggang çamur projesi, 1.500 ton/gün tedavi ederek yüksek basınçlı diyafram filtre preslerini kullanır; Susuz çamur düzenli veya yakılmıştır.

3. İstikrar
   • Amaç : Organikleri bozun, kokuları ve patojenleri azaltın.
   • Yöntem :

• Anaerobik sindirim : Biyogaz (% 50-70 metan) üretir, ancak hava geçirmez sistemler gerektirir.
• Aerobik kompostlama : Tarım için çamuru humusa dönüştürür.
• Kireç stabilizasyonu : Hızlı patojen inaktivasyonu ancak çamur ağırlığını arttırır.

4. Kurutma
   • Amaç : Kaynak kurtarma için% 10-40 nem içeriği elde edin.
   • Teknolojiler :

     Yöntem	Avantajlar	Sınırlamalar
     Termal kurutma	Yüksek hacim azaltma (%90)	Yüksek enerji, koku emisyonları
     Güneş kurutma	Düşük karbonlu, düşük maliyetli	İklime bağlı, yavaş
     Mikrodalga	Hızlı ve Tekdüzen Kurutma	Yüksek ekipman maliyetleri

5. Nihai imha
   • Depolama alanı : Basit ama katı standartlar (nem ≤%60, organikler ≤%5) gerektirir ve sızıntı suyu üretimi riski gerektirir.
   • Yakma : Tam hacim azaltma (% 10 kül kalıntısı), ancak egzoz tedavisine ihtiyaç duyar.
   • Arazi uygulaması : Ağır metal sınırlarına tabi olarak toprak iyileştirmesi için kompostlu çamur.
   • Malzeme yeniden kullanımı : Çamur tuğlaları (örneğin, Guangdong Heyuan Projesi 36.000 tuğla üretiyor)

III. Teknoloji karşılaştırması

IV. Gerçek Dünya Uygulamaları

1. Jinjiang Çamur Bertaraf Merkezi (Çin) :
   • 180.000 ton/yıl işlenerek 36.000 tuğla üreten "geri basınçlı buhar türbini atık ısısı kurutma" kullanır.
2. Şangay Bailonggang Projesi :
   • Asya’nın en büyük çamur tesisi; Düzenli depolama/yakma için kullanılan çamur ile% 40 neme yüksek basınçlı susuzlaştırma.
3. Chongqing Gazlaştırma Projesi :
   • 100 ton/gün çamurun buhar ve elektriğe dönüştürülmesi için akışkan yatak gazlaştırması kullanır.

V. Gelişen Teknolojiler

1. Piroliz/karbonizasyon : Toprak iyileştirme veya yakıt (enerji yoğun) için çamur biyokömürüne dönüştürür.
2. Ultrasonik tedavi : Kavitasyon yoluyla susuzlaştırmayı geliştirir (genellikle diğer yöntemlerle birleştirilir).
3. Plazma teknolojisi : Yüksek sıcaklık ayrışması (sıfır ikincil kirlilik; İsveç/Japonya'da kullanılır).
4. Biyoelektrokimyasal sistemler : Elektrik üretimi (laboratuvar ölçeği) ile mikrobiyal bozulma.

VI. Zorluklar ve öneriler

• Teknik engeller : Yüksek kimyasal kullanım (örn. Poliakrilamid), enerji yoğun kurutma.
• Politika İhtiyaçları : Çamur geri dönüşüm standartlarını güçlendirin (ör., Çamur tedavisi için teknik yönergeler ) ve inşaatta kül yeniden kullanımını teşvik edin.
• Maliyet optimizasyonu : Maliyetleri azaltmak için güç/çimento tesisleriyle birlikte işlemeyi teşvik edin.