اشتراک فناوری تصفیه لجن: ضخیم شدن و آبگیری

غلیظ شدن لجن مقداری از آب لجن را از طریق نیروی ثقلی یا مکانیکی خارج کرده و حجم آن را کاهش می دهد. آبگیری لجن مقداری از آب میان بافتی لجن را از طریق ابزارهای مکانیکی از لجن خارج می کند و حجم آن را بیشتر کاهش می دهد. میزان رطوبت لجن غلیظ شده معمولاً 94-96 درصد است در حالی که میزان رطوبت لجن آبگیری معمولاً حدود 80 درصد است.

فرآیندهای غلیظ شدن لجن و آبگیری باید به طور جامع بر اساس عواملی مانند فرآیند تصفیه فاضلاب اتخاذ شده، ویژگی های لجن، روش های تصفیه و دفع بعدی، الزامات زیست محیطی، مساحت سایت، سرمایه گذاری و هزینه های عملیاتی تعیین شود.

3.1 انواع و ویژگی های اصلی فرآیندهای ضخیم شدن

روش های ضخیم شدن لجن عمدتاً به ضخیم شدن ثقلی، ضخیم شدن مکانیکی و ضخیم شدن شناور تقسیم می شوند. در حال حاضر، ضخیم‌سازی گرانشی و ضخیم‌سازی مکانیکی اغلب استفاده می‌شود.

ضخیم شدن گرانشی، الکتریسیته کمتری مصرف می‌کند و ظرفیت بافری قوی دارد، اما به مساحت بزرگ‌تری نیاز دارد، مستعد انتشار فسفر است و بوی قوی تولید می‌کند و نیاز به امکانات اضافی برای بو زدایی دارد. لجن مخزن ته نشینی اولیه توسط نیروی جاذبه غلیظ می شود و معمولاً رطوبت را از 97٪ تا 98٪ به زیر 95٪ کاهش می دهد. لجن اضافی معمولاً برای غلیظ شدن گرانشی به تنهایی مناسب نیست. مخلوط کردن لجن ته نشینی اولیه با لجن فعال اضافی و سپس غلیظ شدن توسط نیروی ثقلی می تواند میزان رطوبت را از 96٪ -98.5٪ به زیر 95٪ کاهش دهد.

ضخیم شدن مکانیکی عمدتاً شامل ضخیم شدن گریز از مرکز، ضخیم شدن تسمه، ضخیم شدن درام چرخشی و ضخیم شدن پرس پیچ است که با نیاز به فضای کم و اجتناب از آزاد شدن فسفر مشخص می شود. در مقایسه با ضخیم شدن گرانشی، الکتریسیته بیشتری مصرف می کند و نیاز به افزودن منعقد کننده های پلیمری دارد. ضخیم شدن مکانیکی به طور کلی می تواند رطوبت لجن اضافی را از 99.2٪ - 99.5٪ به 94٪ - 96٪ کاهش دهد.

3.2 انواع و ویژگی های اصلی فرآیندهای آبگیری

آبگیری مکانیکی عمدتاً شامل آبگیری تسمه فیلتر پرس، آبگیری گریز از مرکز و آبگیری پرس فیلتر صفحه و فریم است.

آبگیری پرس فیلتر تسمه صدای کم و مصرف برق کم دارد، اما نیاز به ردپای بزرگتر و آب شستشوی بیشتر دارد که در نتیجه محیط کارگاه ضعیف تر است. آبگیری کمربند معمولاً به رطوبت لجن ورودی زیر 97.5٪ و رطوبت لجن پساب معمولاً زیر 82٪ نیاز دارد.

آبگیری گریز از مرکز به فضای کف کمتری نیاز دارد، به آب شستشو نیاز ندارد و محیط کارگاهی بهتری دارد، اما برق بیشتری مصرف می کند، به دوزهای شیمیایی بالاتری نیاز دارد و صدای بیشتری تولید می کند. آبگیری گریز از مرکز معمولاً به رطوبت لجن ورودی 95٪ - 99.5٪ نیاز دارد و رطوبت لجن پساب معمولاً به 75٪ - 80٪ می رسد.

آبگیری پرس فیلتر صفحه ای و فریم کیک هایی با رطوبت کم تولید می کند، اما به فضای کف و آب شستشوی بیشتری نیاز دارد و در نتیجه محیط کارگاهی ضعیف تر است. آبگیری پرس فیلتر صفحه ای و قاب معمولاً به رطوبت لجن ورودی زیر 97٪ نیاز دارد و رطوبت لجن پساب معمولاً به 65٪ تا 75٪ می رسد.

آبگیری پرس اسکرو و آبگیری پرس غلتکی به فضای کف کمتری نیاز دارند، به آب شستشوی کمتری نیاز دارند، صدای کمتری تولید می کنند و محیط کارگاهی بهتری دارند، اما ظرفیت های تک واحدی{0}}کوچکتر، محتوای جامد رویی بالاتری دارند و نمونه های کاربردی آنها در چین هنوز محدود است. رطوبت مورد نیاز لجن برای آبگیری پرس پیچ معمولاً 95٪ - 99.5٪ است و میزان رطوبت لجن خروجی معمولاً می تواند به 75٪ - 80٪ برسد.

آبگیری عمیق به لجنی با رطوبت 55 تا 65 درصد پس از آبگیری اطلاق می شود و در شرایط خاص، میزان رطوبت می تواند حتی کمتر باشد. در حال حاضر، اکثر تصفیه خانه های فاضلاب شهری در کشور من فاقد مخازن ته نشینی اولیه هستند و تحت تصفیه هضم بی هوازی قرار نمی گیرند. بنابراین میزان رطوبت لجن آبگیری بیشتر بین 78 تا 85 درصد است. این رطوبت بالا چالش های مهمی را برای تصفیه، حمل و نقل و دفع لجن بعدی ایجاد می کند. بنابراین در مناطق با شرایط مناسب می توان آبگیری عمیق لجن را انجام داد.

قبل از آبگیری عمیق، لجن باید به طور موثر تهویه شود. مکانیسم تهویه عمدتاً شامل اصلاح ماده آلی روی سطح ذرات لجن یا برهم زدن ساختار سلولی و کلوئیدی لجن و کاهش ظرفیت اتصال آب- لجن است. به طور همزمان، تراکم‌پذیری لجن را کاهش می‌دهد و آن را قادر می‌سازد تا الزامات فرآیندهای آب‌گیری با خشکی بالا را برآورده کند.

سه نوع اصلی از روش های تهویه لجن وجود دارد: تهویه شیمیایی، تهویه فیزیکی و تهویه حرارتی.

تهویه شیمیایی عمدتاً شامل افزودن نمک های فلزات معدنی، پلیمرهای آلی و اصلاح کننده های مختلف لجن است.

آماده سازی فیزیکی شامل افزودن موادی است که واکنش های شیمیایی به لجن ایجاد نمی کنند تا تراکم پذیری آن کاهش یا بهبود یابد. این مواد عمدتاً شامل خاکستر گاز دودکش، خاک دیاتومه، خاکستر لجن سوزانده شده و خاکستر بادی هستند.

تهویه حرارتی شامل گرمایش انجماد،{0}}درجه حرارت متوسط، و-گرمایش با درجه حرارت بالا، که تهویه حرارتی با درجه حرارت بالا رایج‌ترین است. تهویه حرارتی با دمای بالا را می توان به دو نوع تقسیم کرد: هیدرولیز گرم و اکسیداسیون مرطوب. تهویه حرارتی با دمای بالا باعث آبگیری عمیق می شود و در عین حال حجم را تا حدی کاهش می دهد.

فرآیند غلیظ شدن و آبگیری لجن، مقدار زیادی گازهای بدبو را تولید می کند، عمدتاً از مخازن ذخیره لجن، مخازن غلیظ کننده، اتاق های دستگاه آبگیری لجن و سوله ها یا سیلوهای ذخیره لجن. اتاق آبگیری یک منطقه کلیدی برای کنترل بو در طول فرآیند غلیظ شدن لجن و آبگیری است زیرا گازهای بدبو به سختی دفع می شوند.

اقدامات کنترل بو باید با توجه به الزامات ارزیابی اثرات زیست محیطی اجرا شود. تصفیه خانه های جدید فاضلاب باید اقدامات محصور شده ای را برای ضخیم شدن مخازن، مخازن ذخیره لجن، اتاق های آبگیری، و مناطق ذخیره سازی و انتقال لجن، با استفاده از تهویه خروجی برای کشیدن هوا به داخل سیستم و تصفیه آن برای کنترل بو به منظور اطمینان از انطباق با استانداردهای انتشار، اجرا کنند. برای پروژه‌های نوسازی شامل کنترل بو، سازه‌ها باید بسته به شرایطشان پوشیده یا محصور شوند و کانال‌های خروجی اضافی و سیستم‌های کنترل بو باید نصب شوند. روش های بو زدایی بیولوژیکی به طور کلی مورد استفاده قرار می گیرد، اما در صورت لزوم می توان از روش های بوزدایی شیمیایی نیز استفاده کرد.