Umfassende Analyse der Schlammentfernung bei der Abwasserbehandlung

I. Definition und Erzeugung von Schlamm

1. Definition
   Schlamm bezieht sich auf semi-felsige oder feste Rückstände, die während der Abwasserbehandlung erzeugt werden. Es besteht aus organischen Trümmern, bakteriellen Biomasse, anorganischen Partikeln, Kolloiden und anderen Substanzen, die durch einen hohen Feuchtigkeitsgehalt (anfänglich ≥ 99%), einen hohen organischen Gehalt und die biologische Abbaubarkeit gekennzeichnet sind. Nach dem Vorbeugung und Kontrollgesetz von Wasserverschmutzung , Schlamm wird als Nebenprodukt der Abwasserbehandlung ohne Screenings, Abschaum und Grit eingestuft.

2. Quellen

   • Behandlungsphase :

• Vorbehandlung (z. B. Bildschirme, Kammern) erzeugt Screenings und Grit.
• Primärbehandlung (primäre Sedimentationstanks) erzeugt Primärschlamm.
• Sekundärbehandlung (Biologische Reaktoren, sekundäre Klärer) ergibt einen aktivierten Schlamm.
• Tertiärbehandlung (Chemische Koagulation, Filtration) erzeugt chemischen Schlamm.
  • Abwasserarten : Beinhaltet kommunale, industrielle und Wasserversorgungsschlamm.
  • Ertrag : 5–10 Tonnen Schlamm pro 10.000 Tonnen Abwasser (bei 80% Feuchtigkeitsgehalt), abhängig von den einflussreichen Qualitäts- und Behandlungsprozessen.

3. Komposition und Risiken
   Schlamm enthält Krankheitserreger, Schwermetalle (z. B. Blei, Cadmium), anhaltende organische Schadstoffe und andere Verunreinigungen. Eine unsachgemäße Handhabung kann zu einer Sekundärverschmutzung (Eutrophierung, Schwermetallauswaschung) führen.

Ii. METZTSCHLUTSENTEMALTE METHODEN UND PROZESSE

Die Kernziele sind Volumenreduzierung, Stabilisierung, Harmlosigkeit und Ressourcenwiederherstellung . Schlüsselphasen umfassen Verdickung, Entwässerung, Stabilisierung, Trocknung und endgültige Entsorgung .

1. Verdickung
   • Zweck : Entfernen Sie interstitielles Wasser, um das Volumen zu reduzieren (Feuchtigkeitsgehalt von 99% auf 94–97%).
   • Technologien :

     Verfahren	Vorteile	Einschränkungen
     Schwerkraftverdickung	Niedrige Energie, einfacher Betrieb	Großer Fußabdruck, Phosphorfreisetzung
     Flotation	Für verdünnten Schlamm geeignet	Hochenergieverbrauch
     Zentrifugal	Hoher Effizienz, kompakt	Hohe Kapital- und Wartungskosten

2. Entwässerung
   • Zweck : Reduzieren Sie den Feuchtigkeitsgehalt auf 65–80% für den leichteren Transport.
   • Technologien :

• Mechanische Verfahrenen : Riemenfilterpressen (für aktivierten Schlamm), Platten-und-Frame-Filterpressen (Feuchtigkeit ≤ 60%), Zentrifugen (kontinuierlicher Betrieb).
• Natürliche Trocknung : Klimaabhängig, niedrige Kosten für kleine Pflanzen.
  • Fallstudie : Shanghai Bailonggang Sludge Project verwendet Hochdruckmembranfilterpressen, die 1.500 Tonnen pro Tag behandeln; Entwässerter Schlamm wird deponiert oder verbrannt.

3. Stabilisierung
   • Zweck : Degradieren Sie organische Stoffe, reduzieren Sie Gerüche und Krankheitserreger.
   • Methoden :

• Anaerobe Verdauung : Erzeugt Biogas (50–70% Methan), benötigt jedoch luftdichte Systeme.
• Aerobic Composting : Umwandle Schlamm in Humus für die Landwirtschaft.
• Kalkstabilisierung : Schnelle Pathogeninaktivierung, erhöht aber das Schlammgewicht.

4. Trocknen
   • Zweck : Erzielen Sie 10–40% Feuchtigkeitsinhalt für die Ressourcenwiederherstellung.
   • Technologien :

     Method	Vorteile	Einschränkungen
     Thermisches Trocknen	Hohe Volumenreduzierung (90%)	Hochenergie, Geruchsemissionen
     Solartrocknung	Kohlenstoffarme, niedrige Kosten	Klimatabhängig, langsam
     Mikrowelle	Schnelles und einheitliches Trocknen	Hohe Ausrüstungskosten

5. Endgültige Entsorgung
   • Devilling : Einfach, erfordert aber strenge Standards (Feuchtigkeit ≤ 60%, organische Stoffe ≤ 5%) und Risiken der Sickerwassererzeugung.
   • Verbrennung : Komplette Volumenreduzierung (10% Aschereste), muss jedoch eine Abgasbehandlung benötigen.
   • Landanwendung : Kompostierter Schlamm zur Verbesserung des Bodens, vorbehaltlich schwerer Metallgrenzen.
   • Materielle Wiederverwendung : Schlammsteine ​​(z. B. Guangdong Heyuan -Projekt produziert 36.000 Steine/Jahr)

III. Technologievergleich

Iv. Anwendungen in der Praxis

1. Jinjiang Schlammentsorgungszentrum (China) :
   • Verwendet "Rückdruckdampf-Turbinenabwehrtrocknung", verarbeitet 180.000 Tonnen pro Jahr und produziert 36.000 Ziegel pro Tag.
2. Shanghai Bailonggang Project :
   • Asiens größte Schlammanlage; Hochdruckentwässerung auf 40% Feuchtigkeit, wobei der Schlamm für Deponien/Verbrennung verwendet wird.
3. Chongqing -Vergasungsprojekt :
   • Verwendet flüssiger Bettvergasung, um 100 Tonnen/Tag Schlamm in Dampf und Elektrizität umzuwandeln.

V. aufkommende Technologien

1. Pyrolyse/Karbonisierung : Umwandelt Schlamm in die Biokohle für Bodensanlentation oder Kraftstoff (energieintensiv).
2. Ultraschallbehandlung : Verbessert die Entwässerung durch Kavitation (oft kombiniert mit anderen Methoden).
3. Plasma -Technologie : Hochtemperatur-Zersetzung (Null Sekundärverschmutzung; in Schweden/Japan verwendet).
4. Bioelektrochemische Systeme : Mikrobieller Abbau bei der Stromerzeugung (Laborskala).

Vi. Herausforderungen und Empfehlungen

• Technische Hindernisse : Hoher chemischer Verwendung (z. B. Polyacrylamid), energieintensives Trocknen.
• Politische Bedürfnisse : Stärkung der Schlammrecyclingstandards (z. B.,, Technische Richtlinien für die Schlammbehandlung ) und fördern Sie die Wiederverwendung von Asche im Bau.
• Kostenoptimierung : Ermutigen Sie die Zusammenarbeit mit Strom-/Zementanlagen, die Kosten zu senken.