Technológie liečby kalov

1. Technológie zahusťovania kalov a odvodnenia:

Zahustenie kalu:

Účel: Zníženie objemu kalu a zlepšenie následnej účinnosti liečby.

Bežné metódy:

Zhruženie gravitácie: Využíva gravitačnú sedimentáciu, jednoduché a ekonomické.

Typická koncentrácia tuhých látok sa zvyšuje: z 0,5-2% na 3-5%.

Čas retencie: 12-24 hodín.

Obmedzenia: Menej účinné pre kal s vysokým obsahom vlákniny alebo s nízkou hustotou.

Mechanické zhrubnutie:

Ako je odstredivé zahusťovanie, zhrubnutie flotácie rozpusteného vzduchu, vyššia účinnosť.

Mechanické zahusťovanie (odstredivé/DAF):

Centrifugal: Dosahuje koncentráciu tuhých látok 6-10%.

DAF (flotácia rozpusteného vzduchu): odstraňuje až 95% suspendovaných tuhých látok.

Dávka polyméru: 2-5 kg/ton suchých tuhých látok.

Odvodenie kalov:

Ďalej znižuje obsah vlhkosti kalu, čo uľahčuje prepravu a likvidáciu.

Bežné metódy:

Odklada voda z pásu: nepretržitá prevádzka, široko používaná.

Odstredivé odvodenie: vysoká účinnosť, malá stopa.

Doska a filter Filter stlačte odvodenie:

Dobrý odvodňovací efekt, ale prerušovaná prevádzka.

Stlačením filtra pásu:

Dosahuje obsah pevných látok vo výške 18-25%.

Priepustnosť: 10-50 m³/hodinu.

Kondicionovanie polyméru je rozhodujúce pre účinnosť.

Odstredivé odvodenie:

Dosahuje obsah tuhých látok vo výške 25-40%.

G-Force: 2000-3500 G.

Nižšia stopa, ale vyššia spotreba energie.

Doska a filter Filter:

Dosahuje obsah pevných látok 30-50%.

Prevádzkový tlak: 7-15 bar.

Vysoké kapitálové náklady, ale vynikajúca suchosť.

2. Technológie stabilizácie kalov:

Aeróbne trávenie:

Využíva aeróbne mikroorganizmy na rozloženie organických látok, znižovanie zápachu a patogénov. V anaeróbnom prostredí sa mikroorganizmy používajú na rozklad organickej hmoty v kaloch a vytvárajú bioplyn (hlavne metán), ktoré sa môžu použiť na výrobu alebo zahrievanie energie.

Jednoduchá prevádzka, ale vysoká spotreba energie.

Stabilizácia vápna:

Pridaním vápna sa zvýši hodnota pH, inhibuje mikrobiálnu aktivitu a dosiahne stabilizáciu.

Nižšie náklady, ale zvyšuje objem kalu.

Aeróbne trávenie:

Znižuje prchavé tuhé látky o 30-50%.

Čas retencie: 15-30 dní.

Dopyt po kyslíku: 1-2 kg O₂/kg prchavé tuhé látky.

Anaeróbne trávenie:

Výťažok metánu: 0,5-1 m³ ch₄/kg prchavé tuhé látky zničené.

Zníženie prchavých látok: 40-60%.

Čas retencie: 15-30 dní.

Teplota: Mezofilná (35-37c) alebo termofilná (50-55 ° C)

Stabilizácia vápna:

PH sa zvýši na> 12 na deštrukciu patogénu.

Dávka vápna: 20-30% suchých tuhých látok.

Zvýšený objem kalu o 10-20%.

3. Technológie sušenia kalov:

Sušenie kalov:

Ďalej odstraňuje vlhkosť z kalu, čo uľahčuje manipuláciu a využívanie.

Znižuje obsah vlhkosti na 40-60%.

Závisí od klimatických podmienok.

Nízke prevádzkové náklady.

Bežné technológie sušenia:

Solárne sušenie: Využíva slnečnú energiu na odparovanie vlhkosti, ekonomické a ekologické šetrné.

Sušenie horúceho vzduchu: Využíva horúci vzduch na odparovanie vlhkosti, vysoká účinnosť.

Sušenie pary:

Využíva paru na tepelný kal, dobrý odvodňovací efekt.

Sušenie solárnej energie:

Tepelné sušenie (horúci vzduch/para):

Znižuje obsah vlhkosti na <10%.

Spotreba energie: 700-1 000 kWh/tona vody odparovaná.

Vysoké kapitálové a prevádzkové náklady.

4. Technológie spaľovania kalov:

Spaľovanie kalov:

Vysokoteplotné spaľovanie kalov, rýchle zníženie objemu a regenerácia tepla.

Vyžaduje kompletný systém čistenia plynu, aby sa zabránilo sekundárnemu znečisteniu.

Na stavebné materiály sa môže použiť spaľovanie kalov.

5. Pyrolýza:

Toto je technológia, ktorá zavedie organickú hmotu v kaloch na biologickú olej, biochar a horľavú plyns za podmienok s nedostatkom vysokej teploty a kyslíka.

Technológia pyrolýzy môže účinne znížiť objem kalov a dosiahnuť regeneráciu energie.

6. Biochar:

Biochar produkovaný pyrolýzou kalu má pórovitú štruktúru a vysokú špecifickú povrchovú plochu, ktorá sa môže použiť na zlepšenie pôdy, adsorpciu ťažkých kovov a čistenie odpadových vôd.

Výskum sa zameriava na zlepšenie kvality a rozsahu aplikácií biochartu.

Ďalšie vznikajúce technológie:

Superkritická oxidácia vody:

Oxiduje a rozkladá organické látky v kaloch pri vysokej teplote a tlaku.

Vysoká účinnosť spracovania, ale vysoké požiadavky na vybavenie.

Oxidácia mokrej:

Oxiduje a rozkladá organické znečisťujúce látky v kvapalnej fáze oxidačným činidlom.

Elektrochemická oxidácia:

Využíva elektrochemické reakcie na oxidovanie a rozklad organických látok v kaloch.

Pri výbere technológií liečby kalov je potrebné zvážiť viac faktorov:

1. Charakteristiky kalu:

Kompozícia:

Obsah organických látok na kalu, obsah ťažkých kovov, obsah patogénu atď. Priamy ovplyvňujú výber technológie liečby. Napríklad kal s vysokým obsahom organických látok je vhodný pre anaeróbne trávenie, zatiaľ čo kal s vysokým obsahom ťažkých kovov môže vyžadovať zložitejšie ošetrenie.

Obsah vlhkosti:

Obsah vlhkosti kalu ovplyvňuje účinnosť a náklady na úpravu. Kalový kal s vysokým obsahom vlhkosti sa zvyčajne musí najprv koncentrovať a odvodzovať.

Stabilita:

Stabilita kalu ovplyvňuje následné metódy likvidácie. Stabilný kal sa môže použiť na využívanie pôdy, zatiaľ čo nestabilný kal môže byť vyčlenený.

2. Náklady na liečbu:

Investičné náklady:

Vrátane nákupu vybavenia, výstavby a ďalších nákladov. Investičné náklady rôznych technológií liečby sa výrazne líšia.

Prevádzkové náklady:

Vrátane spotreby energie, chemickej spotreby, pracovných nákladov atď. Prevádzkové náklady ovplyvnia dlhodobú ekonomiku technológie liečby.

Náklady na zneškodnenie:

Náklady na zneškodnenie kalov po liečbe, ako je skládka alebo použitie ako hnojivo.

3. Cesty využívania zdrojov:

Obnovenie energie:

Ak je kal vhodný na anaeróbne trávenie alebo pyrolýzu, môže sa zvážiť regenerácia energie.

Využitie hnojív:

Ak kal spĺňa príslušné normy, môže sa považovať za hnojivo pre poľnohospodárstvo alebo terénne úpravy.

Využitie materiálu v stavebníctve:

Niektoré kaly sa môžu použiť na výrobu stavebných materiálov na dosiahnutie využitia zdrojov.

Využitie pôdy:

Kal, ktorý spĺňa normy po liečbe, sa môže použiť na zlepšenie pôdy.

4. Ostatné faktory:

Požiadavky na ochranu životného prostredia:

Technológia liečby musí dodržiavať národné a miestne normy ochrany životného prostredia, aby sa znížilo sekundárne znečistenie.

Technologická zrelosť:

Výber zrelej a stabilnej technológie liečby môže znížiť riziká.

Podmienky stránok:

Výstavba liečebných zariadení musí zvážiť oblasť lokality, terén a ďalšie faktory.

Špecifické výbery technológie liečby:

Anaeróbne trávenie:

Vhodné pre kaly s vysokým obsahom organických látok je možné získať bioplyn.

Aeróbne trávenie:

Vhodné pre kaly vyžadujúce ošetrenie stabilizácie, jednoduchú prevádzku.

Pyrolýza:

Vhodný na zníženie objemu a obnovenie energie, ale investičné a prevádzkové náklady sú vysoké.

Sušenie kalov:

Pred likvidáciou kalu účinne znižuje objem kalu.

Spaľovanie kalov:

Môže rýchlo znížiť objem, ale bude produkovať spalinový plyn, ktorý si vyžaduje účinné vybavenie na úpravu plynu.