Technologie léčby kalů

1. Technologie zahušťování kalů a odvodnění:

Zúčtování kalu:

Účel: Snížit objem kalů a zlepšit následnou účinnost léčby.

Společné metody:

Gravity zesílení: Využívá gravitační sedimentaci, jednoduché a ekonomické.

Typická koncentrace pevných látek se zvyšuje: z 0,5-2% na 3-5%.

Doba udržení: 12-24 hodin.

Omezení: Méně účinné pro kaly s vysokou nebo nízkou hustotou.

Mechanické zesílení:

Jako je odstředivé zesílení, zahušťování rozpuštěného vzduchu, vyšší účinnost.

Mechanické zesílení (odstředivé/daf):

Centrifugal: dosahuje koncentrace pevných látek 6-10%.

DAF (rozpuštěná flotace vzduchu): Odstraňuje až 95% suspendovaných pevných látek.

Polymerní dávka: 2-5 kg/tun suchých pevných látek.

Odvodnění kalu:

Dále snižuje obsah vlhkosti kalu, usnadňuje přepravu a likvidaci.

Společné metody:

Filtr pásové filtry Stisknutím odsunutí: nepřetržitý provoz, široce používaný.

Odstředivé odvodnění: Vysoká účinnost, malá stopa.

Filtr desky a rámu stiskněte odvodnění:

Dobrý odvodňovací účinek, ale přerušovaný provoz.

Filtr pásma stiskněte:

Dosahuje obsahu pevných látek 18-25%.

Propustnost: 10-50 m³/hodina.

Kondicionování polymeru zásadní pro účinnost.

Centrifugální odvodnění:

Dosahuje obsahu pevných látek 25-40%.

G-Force: 2000-3500 G.

Nižší stopa, ale vyšší spotřeba energie.

Filtr desky a rámu stiskněte:

Dosahuje obsahu pevných látek 30-50%.

Provozní tlak: 7-15 bar.

Vysoké kapitálové náklady, ale vynikající suchost.

2. Technologie stabilizace kalů:

Aerobní trávení:

Využívá aerobní mikroorganismy k rozložení organické hmoty, snižování zápachu a patogenů. V anaerobním prostředí se mikroorganismy používají k rozložení organické hmoty v kalu a vytvářejí bioplyn (hlavně metan), který lze použít pro výrobu energie nebo vytápění.

Jednoduchá operace, ale vysoká spotřeba energie.

Stabilizace vápna:

Přidáním vápna se zvyšuje hodnota pH, inhibuje mikrobiální aktivitu a dosahuje stabilizace.

Nižší náklady, ale zvyšují objem kalů.

Aerobní trávení:

Snižuje těkavé pevné látky o 30-50%.

Doba udržení: 15-30 dní.

Poptávka kyslíku: 1-2 kg o₂/kg těkavé pevné látky.

Anaerobní trávení:

Výtěžek metanu: 0,5-1 m³ Ch₄/kg těkavé pevné látky zničeny.

Snížení těkavých pevných látek: 40-60%.

Doba udržení: 15-30 dní.

Teplota: Mezofilní (35-37C) nebo termofilní (50-55C)

Stabilizace vápna:

Zvýšení pH na> 12 pro destrukci patogenu.

Dávkování vápna: 20-30% suchých pevných látek.

Zvýšený objem kalů o 10-20%.

3. Technologie sušení kalů:

Sušení kalů:

Dále odstraňuje vlhkost z kalu, což usnadňuje manipulaci a využití.

Snižuje obsah vlhkosti na 40-60%.

V závislosti na klimatických podmínkách.

Nízké provozní náklady.

Běžné technologie sušení:

Solární sušení: Využívá sluneční energii k odpaření vlhkosti, ekonomické a ekologické.

Vysušení horkého vzduchu: Využívá horký vzduch k odpařování vlhkosti a vysoké účinnosti.

Sušení páry:

Využívá páru k teplému kalu, dobrý odvodňovací efekt.

Solární sušení:

Tepelné sušení (horký vzduch/pára):

Snižuje obsah vlhkosti na <10%.

Spotřeba energie: 700-1000 kWh/tun odpařené vody.

Vysoké kapitálové a provozní náklady.

4. Technologie spalování kalů:

Spalování kalů:

Vysoce teplotní spalování kalů, rychlého snižování objemu a regenerace tepla.

Vyžaduje úplný systém úpravy plynu, aby se zabránilo sekundárnímu znečištění.

Spalování kalu může být použito pro stavební materiály.

5. Pyrolýza:

Jedná se o technologii, která přeměňuje organickou hmotu v kalu na bio-olej, biochar a hořlavý plyn za podmínek s vysokou teplotou a s deficitem kyslíku.

Technologie pyrolýzy může účinně snížit objem kalů a dosáhnout obnovy energie.

6. Biochar:

Biochar produkovaný pyrolýzou kalu má porézní strukturu a vysokou specifickou povrchovou plochu, kterou lze použít pro zlepšení půdy, adsorpci těžkých kovů a čištění odpadních vod.

Výzkum je zaměřen na zlepšení kvality a řady aplikací Biochar.

Další vznikající technologie:

Superkritická oxidace vody:

Oxiduje a rozkládá organickou hmotu v kalu při vysoké teplotě a tlaku.

Vysoká účinnost léčby, ale vysoké požadavky na vybavení.

Oxidace mokrého

Oxiduje a rozkládá organické znečišťující látky v kapalné fázi s oxidačním činidlem.

Elektrochemická oxidace:

Využívá elektrochemické reakce na oxidaci a rozkládání organické hmoty v kalu.

Při výběru technologií léčby kalu je třeba zvážit několik faktorů:

1. Charakteristiky kalu:

Složení:

Obsah organických látek v kalu, obsah těžkých kovů, obsah patogenů atd., Přímo ovlivňují výběr technologie léčby. Například kaly s vysokým obsahem organické hmoty je vhodný pro anaerobní trávení, zatímco kaly s vysokým obsahem těžkých kovů mohou vyžadovat složitější ošetření.

Obsah vlhkosti:

Obsah vlhkosti kalu ovlivňuje účinnost a náklady na léčbu. Kal s vysokým obsahem vlhkosti je obvykle třeba nejprve soustředit a odvodňovat.

Stabilita:

Stabilita kalů ovlivňuje následné metody likvidace. Stabilní kaly lze použít pro využití půdy, zatímco nestabilní kal může být nutné skládnout.

2. Náklady na léčbu:

Investiční náklady:

Včetně nákupu zařízení, stavebnictví a dalších nákladů. Investiční náklady na různé léčebné technologie se velmi liší.

Provozní náklady:

Včetně spotřeby energie, konzumace chemických látek, pracovních nákladů atd. Provozní náklady ovlivní dlouhodobou ekonomiku léčebné technologie.

Náklady na likvidaci:

Náklady na likvidaci kalů po léčbě, jako je skládka nebo použití jako hnojivo.

3. cesty využití zdrojů:

Energetická obnova:

Pokud je kal vhodný pro anaerobní trávení nebo pyrolýzu, lze zotavení energie zvážit.

Využití hnojiv:

Pokud kales splňuje relevantní standardy, lze jej považovat za hnojivo pro zemědělství nebo krajinářství.

Využití stavebního materiálu:

K výrobě stavebních materiálů k dosažení využití zdrojů lze použít nějaký kaly.

Využití půdy:

Kal, který splňuje standardy po ošetření, lze použít pro zlepšení půdy.

4. Další faktory:

Požadavky na ochranu životního prostředí:

Technologie léčby musí dodržovat národní a místní standardy ochrany životního prostředí, aby se snížilo sekundární znečištění.

Technologická zralost:

Výběr zralé a stabilní technologie léčby může snížit rizika.

Podmínky webu:

Stavba léčebných zařízení musí zvážit oblast místa, terén a další faktory.

Specifické možnosti technologie léčby:

Anaerobní trávení:

Vhodný pro kaly s vysokým obsahem organických látek lze bioplyn získat.

Aerobní trávení:

Vhodné pro kaly vyžadující stabilizační léčbu, jednoduchý provoz.

Pyrolýza:

Vhodné pro snižování objemu a zotavení energie, ale investiční a provozní náklady jsou vysoké.

Sušení kalů:

Účinně snižuje objem kalu před likvidací kalu.

Spalování kalů:

Může rychle snížit objem, ale bude produkovat kouřový plyn a vyžaduje efektivní zařízení pro úpravu plynu .