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上海老港污泥固化机械设计与运行技术-污水处理工程-
浏览: 发布日期:2018-03-17

摘要:介绍了目前污泥的特性分析,常用污泥改性处理的手段,改变污泥土力学特性的方法。运用混凝土拌搅和污泥固化的技术,结合老港污泥状况和环境场所特征而设计,改建污泥固化成套设备,确保污泥与固化剂混合均匀,从而降低污泥的含水率、粘度性、流变性的特性,达到处置填埋工艺,污泥固化成套设备具有生产可操作性。
关键词:污泥的特性;处理技术;混凝土拌搅拌;污泥固化成套设备
1 污泥处理技术的比较与选择
污泥是污水处理厂在污水处理过程中产生的沉淀物质,我国每年排放的干污泥约为550~600万吨,且呈不断增加的趋势。污泥中含有大量的微生物、病原体、重金属以及有机污染物等,如果处理不善将会造成严重的二次污染。目前污泥的处置主要以转为农用、填埋和焚烧为主,但是由于污泥的含水率高、力学性质差、污染物含量高等特点,这些处理方式往往存在环境污染、处理成本过高或容易引起填埋场工程灾害等问题。针对上述污泥处理中存在的问题,采用固化技术改善污泥的力学性能和物理化学性能,使其转化为可以再生利用的土材料或者进行填埋处理,是符合我国国情的资源化途径之一。
2 稳定化/固化技术(S/S技术)
污泥固化处理是近年来污泥的工业处理上普遍重视和使用较多的一种方法。它是指用物理一化学方法将污泥颗粒胶结、掺合并包裹在密实的惰性基材中,形成整体性较好的固化体的一种过程。其中固化所用的惰性材料叫固化剂,污泥经过固化处理所形成的固化产物为固化体。
稳定化是将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质过程。稳定化一般可分为化学稳定化和物理稳定化。化学稳定化是通过化学反应使有毒物质变成不溶性化合物,使其在稳定的晶格内固定不动;物理稳定化是将污泥与一种疏松物料(如粉煤灰)混合生成一种粗颗粒的固体。
污泥的固化和稳定化一般同时进行,其机理是向污泥中加入固化剂,通过一系列复杂的物理化学反应(如水化反应),将有毒有害的物质固定在固化形成的网链(晶格)中,使其转化成类似土壤或胶结强度很大的固体,可就地填埋或用作建筑材料等。污泥固化处理技术既可用作特殊工业污泥,如含重金属污泥,含油污泥,电镀污泥、印染污泥等危险废物的固化处理,也可用于城市污水处理厂产生的普通污泥的固化处理。
3 污泥固化工程方案
3.1 处理规模的确定
根据老港污泥量,本工程设计日处理污泥量1000t/d。
3.2 污泥固化处理目标
污泥填埋预处理实质上是通过添加改性材料,改善污泥的高含水率、高粘度、易流变性、高持水性和低渗透系数的特性。确保在填埋作业时污泥土力学特性达到如下指标:无侧限抗压强度≥50kN/m2,十字板抗剪强度≥25kN/m2,含水率≤60%,臭度降低到三级以下,以保证填埋机械的正常作业和填埋区作业环境良好。因此,污泥填埋预处理工艺的关键是选择合适的改性材料。
本固化系统处理从老港垃圾填埋场垃圾码头运送过来的生活污水处理厂产生的剩余污泥,污泥含水率80%左右。
本方案编制范围从污泥进入固化区污泥储坑开始,到污泥固化搅拌后送出固化区为止,包括固化工艺流程的设计,固化区的设计、建设,固化装置的购置和安装,固化剂的选择,以及污泥固化的运营。
3.3 污泥固化处理工艺
为了简化污泥固化工艺,尽量减少固化流程的环节,改变污泥进料和成品出料的方式,设计了图1方案。进料采用短驳车将污泥卸入提升了的污泥储坑,污泥储坑内的污泥由双无轴螺旋输送机(考虑无轴螺旋的输送效果,输送仰角不大于10°)直接计量送入滚筒搅拌机中。固化剂由螺旋输送机送入双无轴螺旋输送机,与污泥进行预搅拌,以保证后续滚筒搅拌机搅拌均匀程度。搅拌好的成品由皮带输送机输送至固化成品料仓后,由污泥运输车运往养护区养护。

上海老港污泥固化机械设计与运行技术-污水处理工程-


图1 污泥固化工艺流程图
(1) 污泥储坑 为方便计量双无轴螺旋输送机将污泥送入滚筒搅拌机,将污泥储坑适当提升,上表面高于车间平面2.4m,同时为了节省运输道路的建设成本,将污泥搅拌车间的平面放低,下挖4m,保证双无轴螺旋可以顺利地将储坑内污泥送入搅拌机。由于采用了无轴螺旋,污泥中杂物的缠绕问题得以解决,但仍需防止大体积坚硬物质(石块、玻璃瓶等)对无轴螺旋的损害,因此在污泥储坑上设置隔栅,定期清理,过滤大颗粒坚硬物和部分缠绕物。储坑底部设置斜坡和挡墙,斜坡可使污泥顺利滑落至水平无轴螺旋上,保证稳定出泥;挡墙可有效阻挡穿过格栅的大颗粒坚硬物质,使其沉淀下来避免进入螺旋。为了防止原生污泥恶臭扩散,储坑设置盖板密封,只在污泥车卸泥时才打开。

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