การแบ่งปันเทคโนโลยีการบำบัดตะกอน: การทำให้หนาขึ้นและการแยกน้ำออก

ตะกอนที่หนาขึ้นจะขจัดน้ำบางส่วนออกจากตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงหรือวิธีการเชิงกล ซึ่งจะทำให้ปริมาตรของตะกอนลดลง การบำบัดน้ำเสียแบบตะกอนจะขจัดน้ำที่คั่นระหว่างหน้าออกจากตะกอนด้วยวิธีทางกล ซึ่งจะทำให้ปริมาณน้ำลดลงอีก โดยทั่วไปปริมาณความชื้นของตะกอนที่ข้นขึ้นจะอยู่ที่ 94%–96% ในขณะที่ตะกอนที่แยกน้ำออกโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 80%

กระบวนการทำให้ตะกอนหนาและแยกน้ำออกควรได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุมโดยอิงจากปัจจัยต่างๆ เช่น กระบวนการบำบัดน้ำเสียที่นำมาใช้ ลักษณะของตะกอน วิธีการบำบัดและกำจัดที่ตามมา ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม พื้นที่ไซต์งาน การลงทุน และต้นทุนการดำเนินงาน

3.1 ประเภทหลักและลักษณะเฉพาะของกระบวนการเพิ่มความหนา

วิธีการทำให้ตะกอนหนาขึ้นส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นการทำให้หนาขึ้นตามแรงโน้มถ่วง การทำให้หนาขึ้นทางกล และการทำให้หนาขึ้นจากการลอยตัว ปัจจุบันมักใช้การเพิ่มความหนาด้วยแรงโน้มถ่วงและการทำให้หนาขึ้นทางกล

แรงโน้มถ่วงที่หนาขึ้นจะกินไฟน้อยลงและมีความสามารถในการบัฟเฟอร์สูง แต่ต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่กว่า มีแนวโน้มที่จะปล่อยฟอสฟอรัส และก่อให้เกิดกลิ่นรุนแรง จำเป็นต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการกำจัดกลิ่นเพิ่มเติม กากตะกอนจากถังตกตะกอนปฐมภูมิจะหนาขึ้นด้วยแรงโน้มถ่วง โดยทั่วไปจะลดปริมาณความชื้นจาก 97%–98% เหลือต่ำกว่า 95% กากตะกอนส่วนเกินโดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับการทำให้แรงโน้มถ่วงหนาขึ้นเพียงอย่างเดียว การผสมตะกอนตกตะกอนปฐมภูมิกับตะกอนเร่งส่วนเกิน จากนั้นทำให้ข้นขึ้นด้วยแรงโน้มถ่วงสามารถลดปริมาณความชื้นจาก 96%–98.5% เหลือต่ำกว่า 95%

การทำให้หนาขึ้นเชิงกลส่วนใหญ่ประกอบด้วยการทำให้หนาขึ้นแบบแรงเหวี่ยง การทำให้หนาขึ้นของสายพาน การทำให้หนาขึ้นของดรัมหมุน และการทำให้หนาขึ้นของสกรู ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือความต้องการพื้นที่ต่ำและการหลีกเลี่ยงการปล่อยฟอสฟอรัส เมื่อเปรียบเทียบกับการทำให้แรงโน้มถ่วงหนาขึ้น จะสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้ามากกว่าและจำเป็นต้องเติมสารตกตะกอนโพลีเมอร์ โดยทั่วไปการทำให้กลไกหนาขึ้นสามารถลดปริมาณความชื้นของตะกอนส่วนเกินจาก 99.2%–99.5% เป็น 94%–96%

3.2 ประเภทและลักษณะหลักของกระบวนการบำบัดน้ำเสีย

การแยกน้ำแบบกลไกส่วนใหญ่ประกอบด้วยการแยกน้ำแบบกดตัวกรองสายพาน การแยกน้ำแบบแรงเหวี่ยง และการแยกน้ำแบบกดตัวกรองแบบแผ่นและเฟรม

การแยกน้ำแบบกดตัวกรองด้วยสายพานมีสัญญาณรบกวนต่ำและใช้พลังงานต่ำ แต่ต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่กว่าและมีน้ำชะล้างมากกว่า ส่งผลให้สภาพแวดล้อมในโรงงานแย่ลง โดยทั่วไปแล้ว การแยกน้ำออกจากสายพานจะต้องมีปริมาณความชื้นของตะกอนที่มีอิทธิพลต่ำกว่า 97.5% และความชื้นของตะกอนจากน้ำทิ้งโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 82%

การแยกน้ำแบบแรงเหวี่ยงต้องใช้พื้นที่น้อยลง ไม่ต้องใช้น้ำชะล้าง และมีสภาพแวดล้อมการทำงานที่ดีกว่า แต่จะใช้ไฟฟ้ามากกว่า ต้องใช้สารเคมีในปริมาณที่สูงกว่า และสร้างเสียงรบกวนมากกว่า โดยทั่วไปแล้ว การแยกน้ำแบบแรงเหวี่ยงต้องมีปริมาณความชื้นของตะกอนที่มีอิทธิพลอยู่ที่ 95%–99.5% และโดยทั่วไปปริมาณความชื้นของตะกอนจากน้ำทิ้งจะอยู่ที่ 75%–80%

การแยกน้ำแบบกดด้วยตัวกรองเพลทและเฟรมทำให้เกิดเค้กที่มีความชื้นต่ำ แต่ต้องใช้พื้นที่บนพื้นและน้ำชะล้างมากขึ้น ส่งผลให้สภาพแวดล้อมในโรงงานแย่ลง โดยทั่วไปแล้ว การแยกน้ำแบบกดด้วยแผ่นกรองและตัวกรองเฟรมจะต้องมีปริมาณความชื้นของตะกอนที่มีอิทธิพลต่ำกว่า 97% และโดยทั่วไปปริมาณความชื้นของตะกอนน้ำทิ้งจะอยู่ที่ 65%–75%

การแยกน้ำแบบกดสกรูและการแยกน้ำแบบกดด้วยลูกกลิ้งต้องใช้พื้นที่น้อยลง ต้องการน้ำชะล้างน้อยลง สร้างเสียงรบกวนน้อยลง และมีสภาพแวดล้อมการทำงานที่ดีขึ้น แต่มีความจุหน่วยเดียว-น้อยกว่า ปริมาณของแข็งเหนือตะกอนที่สูงกว่า และตัวอย่างการใช้งานในประเทศจีนยังคงมีจำกัด ปริมาณความชื้นที่ต้องการของตะกอนสำหรับการบำบัดน้ำเสียแบบสกรูกดโดยทั่วไปคือ 95%–99.5% และโดยทั่วไปปริมาณความชื้นของตะกอนเอาต์พุตจะสูงถึง 75%–80%

การแยกน้ำออกลึกหมายถึงตะกอนที่มีปริมาณความชื้น 55%–65% หลังจากการแยกน้ำออก และภายใต้สภาวะพิเศษ ปริมาณความชื้นอาจลดลงได้อีก ปัจจุบันโรงบำบัดน้ำเสียในเมืองส่วนใหญ่ในประเทศของฉันขาดถังตกตะกอนหลักและไม่ผ่านการบำบัดด้วยการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน ดังนั้นปริมาณความชื้นของตะกอนที่แยกน้ำออกจึงส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 78% ถึง 85% ปริมาณความชื้นที่สูงนี้ก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญต่อการบำบัด การขนส่ง และการกำจัดตะกอนในภายหลัง ดังนั้นในพื้นที่ที่มีสภาวะที่เหมาะสม จึงสามารถดำเนินการบำบัดน้ำเสียแบบลึกได้

ก่อนที่จะทำการแยกน้ำออกลึก ควรมีการปรับสภาพตะกอนอย่างมีประสิทธิภาพ กลไกการปรับสภาพส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนอินทรียวัตถุบนพื้นผิวของอนุภาคของตะกอนหรือรบกวนโครงสร้างเซลล์และคอลลอยด์ของตะกอน ส่งผลให้ความสามารถในการจับตัวของน้ำ-ลดลง ในขณะเดียวกัน จะช่วยลดการบีบอัดของตะกอน ทำให้สามารถตอบสนองความต้องการของกระบวนการแยกน้ำที่มีความแห้งสูง-

การปรับสภาพตะกอนมีสามประเภทหลัก: ปรับสภาพทางเคมี ปรับสภาพกายภาพ และปรับสภาพความร้อน

การปรับสภาพทางเคมีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเติมเกลือของโลหะอนินทรีย์ โพลีเมอร์อินทรีย์ และตัวปรับสภาพตะกอนต่างๆ

การปรับสภาพทางกายภาพเกี่ยวข้องกับการเติมสารที่ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีลงในตะกอนเพื่อลดหรือปรับปรุงความสามารถในการอัดตัว สารเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเถ้าก๊าซหุงต้ม ดินเบา เถ้าตะกอนที่ถูกเผา และเถ้าลอย

การปรับสภาพความร้อน ได้แก่ การทำความร้อนด้วยความเย็นเยือกแข็ง -อุณหภูมิปานกลาง และการทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง- โดยการปรับสภาพความร้อนที่อุณหภูมิสูง-เป็นเรื่องธรรมดาที่สุด การปรับสภาพความร้อนที่อุณหภูมิสูง-สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท: ไฮโดรไลซิสแบบร้อนและออกซิเดชันแบบเปียก การปรับสภาพด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูง-ทำให้สามารถแยกน้ำออกได้ลึกในขณะเดียวกันก็ลดปริมาตรลงได้ในระดับหนึ่ง

กระบวนการทำให้ตะกอนหนาและแยกน้ำออกจะสร้างก๊าซมีกลิ่นจำนวนมาก โดยส่วนใหญ่มาจากถังเก็บตะกอน ถังเพิ่มความหนา ห้องเครื่องแยกตะกอน และโรงเก็บหรือไซโลเก็บตะกอน ห้องบำบัดน้ำเสียเป็นพื้นที่สำคัญในการควบคุมกลิ่นในระหว่างกระบวนการทำให้ตะกอนหนาตัวและบำบัดน้ำเสีย เนื่องจากก๊าซที่มีกลิ่นกระจายได้ยาก

ควรใช้มาตรการควบคุมกลิ่นตามข้อกำหนดของการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม โรงบำบัดน้ำเสียแห่งใหม่ควรใช้มาตรการปิดสำหรับถังเพิ่มความหนา ถังเก็บตะกอน ห้องบำบัดน้ำเสีย และพื้นที่เก็บตะกอนและขนส่ง โดยใช้การระบายอากาศเสียเพื่อดึงอากาศเข้าสู่ระบบและบำบัดเพื่อควบคุมกลิ่นเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ สำหรับโครงการปรับปรุงที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมกลิ่น ควรปิดหรือปิดโครงสร้างโดยขึ้นอยู่กับสภาพของโครงสร้าง และควรติดตั้งท่อไอเสียและระบบควบคุมกลิ่นเพิ่มเติม โดยทั่วไปจะใช้วิธีการกำจัดกลิ่นทางชีวภาพ แต่อาจใช้วิธีการกำจัดกลิ่นด้วยสารเคมีเมื่อจำเป็นเช่นกัน