فن آوری های درمان لجن

1. فن آوری های ضخیم و آبگیری لجن:

ضخیم شدن لجن:

هدف: برای کاهش حجم لجن و بهبود راندمان درمانی بعدی.

روشهای متداول:

ضخیم شدن گرانش: از رسوب گرانش ، ساده و اقتصادی استفاده می کند.

غلظت مواد جامد معمولی: از 0.5-2 ٪ به 3-5 ٪.

زمان نگهداری: 12-24 ساعت.

محدودیت ها: برای لجن با فیبر بالا یا کم چگالی کمتر موثر است.

ضخامت مکانیکی:

مانند ضخیم شدن گریز از مرکز ، ضخیم شدن شناور هوا حل شده ، راندمان بالاتر.

ضخیم شدن مکانیکی (گریز از مرکز/DAF):

سانتریفیوژ: به غلظت جامدات 6-10 ٪ می رسد.

DAF (شناور هوا حل شده): تا 95 ٪ مواد جامد معلق را از بین می برد.

دوز پلیمری: 2-5 کیلوگرم در تن مواد جامد خشک.

آبگیری لجن:

بیشتر باعث کاهش رطوبت لجن ، تسهیل حمل و نقل و دفع می شود.

روشهای متداول:

فیلتر کمربند آبگیری: کار مداوم ، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

آبگیری گریز از مرکز: راندمان بالا ، ردپای کوچک.

فیلتر صفحه و قاب آبگیری را فشار دهید:

اثر آبگیری خوب ، اما عملکرد متناوب.

مطبوعات فیلتر کمربند:

به محتوای جامد 18-25 ٪ می رسد.

توان: 10-50 متر مربع در ساعت.

تهویه پلیمر برای کارآیی بسیار مهم است.

آبگیری گریز از مرکز:

به محتوای جامد 25-40 ٪ می رسد.

G-Force: 2000-3500 G.

ردپای پایین ، اما مصرف انرژی بالاتر.

فیلتر صفحه و قاب مطبوعات:

به مقدار جامد 30-50 ٪ می رسد.

فشار عملیاتی: 7-15 بار.

هزینه بالای سرمایه ، اما خشکی عالی.

2. فن آوری های تثبیت لجن:

هضم هوازی:

از میکروارگانیسم های هوازی برای تجزیه ماده آلی ، کاهش بو و عوامل بیماری زا استفاده می کند. در یک محیط بی هوازی ، از میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی در لجن ، تولید بیوگاز (عمدتا متان) استفاده می شود که می تواند برای تولید برق یا گرمایش استفاده شود.

عملکرد ساده ، اما مصرف انرژی بالا.

تثبیت آهک:

با افزودن آهک ، مقدار pH افزایش می یابد ، فعالیت میکروبی و دستیابی به تثبیت را مهار می کند.

هزینه کمتری ، اما حجم لجن را افزایش می دهد.

هضم هوازی:

مواد جامد فرار را 30-50 ٪ کاهش می دهد.

زمان نگهداری: 15-30 روز.

تقاضای اکسیژن: 1-2 کیلوگرم O₂/کیلوگرم مواد جامد فرار.

هضم بی هوازی:

عملکرد متان: مواد جامد فرار 0.5-1 m³ ch₄/کیلوگرم نابود شده است.

کاهش مواد جامد فرار: 40-60 ٪.

زمان نگهداری: 15-30 روز.

دما: مزوفیلیک (35-37C) یا ترموفیلی (50-55c)

تثبیت آهک:

افزایش pH به> 12 برای تخریب پاتوژن.

دوز آهک: 20-30 ٪ مواد جامد خشک.

افزایش حجم لجن 10-20 ٪.

3. فن آوری های خشک کردن لجن:

خشک کردن لجن:

بیشتر رطوبت را از لجن خارج می کند و باعث می شود که کنترل و استفاده از آن آسان تر شود.

میزان رطوبت را به 40-60 ٪ کاهش می دهد.

وابسته به شرایط آب و هوایی.

هزینه عملیاتی پایین.

فن آوری های خشک کردن مشترک:

خشک کردن خورشیدی: از انرژی خورشیدی برای تبخیر رطوبت ، اقتصادی و سازگار با محیط زیست استفاده می کند.

خشک کردن هوای گرم: از هوای گرم برای تبخیر رطوبت ، راندمان بالا استفاده می کند.

خشک کردن بخار:

از بخار برای گرم کردن لجن ، اثر آبگیری خوب استفاده می کند.

خشک کردن خورشیدی:

خشک کردن حرارتی (هوای گرم/بخار):

میزان رطوبت را به <10 ٪ کاهش می دهد.

مصرف انرژی: 700-1000 کیلووات ساعت در تن آب تبخیر شد.

سرمایه بالا و هزینه های عملیاتی.

4. فن آوری های سوزاندن لجن:

سوزاندن لجن:

سوزاندن درجه حرارت بالا لجن ، کاهش سریع حجم و بازیابی گرما.

برای جلوگیری از آلودگی ثانویه به یک سیستم تصفیه گاز کامل دودکش نیاز دارد.

خاکستر سوزاندن لجن را می توان برای مصالح ساختمانی استفاده کرد.

5. تجزیه و تحلیل:

این فناوری است که ماده آلی را در لجن به گازهای زیستی ، بیوچار و گاز قابل احتراق در شرایط با درجه حرارت بالا و کمبود اکسیژن تبدیل می کند.

فناوری پیرولیز می تواند به طور موثری حجم لجن را کاهش داده و به بازیابی انرژی برسد.

6. Biochar:

Biochar تولید شده توسط پیرولیز لجن دارای ساختار متخلخل و سطح خاص و سطح بالایی است که می تواند برای بهبود خاک ، جذب فلزات سنگین و تصفیه فاضلاب استفاده شود.

تمرکز تحقیق بر بهبود کیفیت و دامنه کاربرد بیوشار است.

سایر فن آوری های نوظهور:

اکسیداسیون آب فوق بحرانی:

مواد آلی را در لجن تحت درجه حرارت و فشار بالا اکسید و تجزیه می کند.

راندمان درمانی بالا ، اما تجهیزات زیاد.

اکسیداسیون مرطوب:

آلاینده های آلی را در فاز مایع با یک ماده اکسید کننده اکسید و تجزیه می کند.

اکسیداسیون الکتروشیمیایی:

از واکنشهای الکتروشیمیایی برای اکسیداسیون و تجزیه ماده آلی در لجن استفاده می کند.

در انتخاب فن آوری های درمان لجن باید عوامل مختلفی در نظر گرفته شود:

1. ویژگی های لجن:

ترکیب:

محتوای ماده ارگانیک لجن ، محتوای فلزات سنگین ، محتوای پاتوژن و غیره ، مستقیماً بر انتخاب فناوری درمانی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، لجن با محتوای ماده ارگانیک بالا برای هضم بی هوازی مناسب است ، در حالی که لجن با محتوای فلز سنگین بالا ممکن است نیاز به درمان پیچیده تری داشته باشد.

محتوای رطوبت:

میزان رطوبت لجن بر کارایی و هزینه درمانی تأثیر می گذارد. لجن رطوبت بالا معمولاً ابتدا باید متمرکز و آب شود.

ثبات:

پایداری لجن بر روشهای دفع بعدی تأثیر می گذارد. لجن پایدار را می توان برای استفاده از زمین استفاده کرد ، در حالی که لجن ناپایدار ممکن است نیاز به دفن فاز داشته باشد.

2. هزینه های درمانی:

هزینه های سرمایه گذاری:

از جمله خرید تجهیزات ، ساخت و ساز و سایر هزینه ها. هزینه های سرمایه گذاری فن آوری های مختلف درمانی بسیار متفاوت است.

هزینه های عملیاتی:

از جمله مصرف انرژی ، مصرف شیمیایی ، هزینه کار و غیره. هزینه های عملیاتی بر اقتصاد بلند مدت فناوری درمانی تأثیر می گذارد.

هزینه های دفع:

هزینه های دفع لجن پس از درمان ، مانند دفن زباله یا استفاده به عنوان کود.

3. مسیرهای استفاده از منابع:

بازیابی انرژی:

اگر لجن برای هضم بی هوازی یا پیرولیز مناسب باشد ، می توان بازیابی انرژی را در نظر گرفت.

استفاده از کود:

اگر لجن استانداردهای مربوطه را رعایت کند ، می تواند به عنوان کود برای کشاورزی یا محوطه سازی در نظر گرفته شود.

استفاده از مصالح ساختمانی:

برخی از لجن ها می توانند برای تولید مصالح ساختمانی برای دستیابی به استفاده از منابع استفاده شوند.

استفاده از زمین:

لجن که مطابق با استانداردها پس از درمان است می تواند برای بهبود زمین استفاده شود.

4. عوامل دیگر:

الزامات حفاظت از محیط زیست:

برای کاهش آلودگی ثانویه ، فناوری درمانی باید مطابق با استانداردهای ملی و محلی حفاظت از محیط زیست باشد.

بلوغ فن آوری:

انتخاب فناوری درمانی بالغ و پایدار می تواند خطرات را کاهش دهد.

شرایط سایت:

ساخت امکانات درمانی باید منطقه سایت ، زمین و سایر عوامل را در نظر بگیرد.

گزینه های خاص فناوری درمانی:

هضم بی هوازی:

مناسب برای لجن با محتوای ماده ارگانیک بالا ، بیوگاز قابل بازیابی است.

هضم هوازی:

مناسب برای لجن که نیاز به درمان تثبیت دارد ، عملکرد ساده.

تجزیه و تحلیل:

مناسب برای کاهش حجم و بازیابی انرژی است ، اما هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی زیاد است.

خشک کردن لجن:

به طور موثری حجم لجن را قبل از دفع لجن کاهش می دهد.

سوزاندن لجن:

می تواند به سرعت حجم را کاهش دهد ، اما گاز دودکش تولید می کند ، و به تجهیزات موثر تصفیه گاز دودکش نیاز دارد .