폐수 처리에서 슬러지 제거에 대한 포괄적 인 분석

I. 슬러지의 정의 및 생성

1. 정의
   슬러지는 폐수 처리 중에 생성 된 반 고체 또는 고체 잔류 물을 나타냅니다. 유기 파편, 박테리아 바이오 매스, 무기 입자, 콜로이드 및 기타 물질로 구성되며, 수분 함량이 높은 (초기 ≥99%), 높은 유기 함량 및 생분해 성으로 특징 지어집니다. 에 따르면 수질 오염 방지 및 통제법 , 슬러지는 스크리닝, 쓰레기 및 그릿을 제외한 폐수 처리의 부산물로 분류됩니다.

2. 출처

   • 치료 단계 :

• 전처리 (예 : 스크린, 그릿 챔버)는 상영 및 그릿을 생성합니다.
• 1 차 치료 (1 차 퇴적 탱크)은 1 차 슬러지를 생성합니다.
• 이차 치료 (생물학적 반응기, 2 차 정화기)는 활성 슬러지를 산출합니다.
• 3 차 처리 (화학 응고, 여과)는 화학 슬러지를 생성합니다.
  • 폐수 유형 : 시립, 산업 및 물 공급 슬러지를 포함합니다.
  • 생산하다 : 유입 품질 및 처리 과정에 따라 10,000 톤의 폐수 (80% 수분 함량) 당 5-10 톤의 슬러지.

3. 구성 및 위험
   슬러지에는 병원체, 중금속 (예 : 납, 카드뮴), 지속적인 유기 오염 물질 및 기타 오염 물질이 들어 있습니다. 부적절한 취급은 2 차 오염 (부영양화, 중금속 침출)으로 이어질 수 있습니다.

II. 주요 슬러지 제거 방법 및 프로세스

핵심 목표는 다음과 같습니다 볼륨 감소, 안정화, 무해함 및 자원 회복 . 주요 단계에는 포함됩니다 두껍게, 탈수, 안정화, 건조 및 최종 처분 .

1. 농화
   • 목적 : 간질 물을 제거하여 부피를 줄입니다 (수분 함량은 99%에서 94–97%로).
   • 기술 :

     방법	장점	제한
     중력 두껍게	낮은 에너지, 간단한 작동	큰 발자국, 인간 방출
     주식 상장	희석 슬러지에 적합합니다	고 에너지 소비
     원심 분리기	고효율, 소형	높은 자본 및 유지 보수 비용

2. 탈수
   • 목적 : 더 쉬운 운송을 위해 수분 함량을 65–80%로 줄이십시오.
   • 기술 :

• 기계적 방법 : 벨트 필터 프레스 (활성 슬러지의 경우), 플레이트 및 프레임 필터 프레스 (수분 ≤60%), 원심 분리기 (연속 작동).
• 자연 건조 : 소규모 식물의 기후 의존적, 저비용.
  • 사례 연구 : Shanghai Bailonggang 슬러지 프로젝트는 1,500 톤/일을 처리하는 고압 다이어프램 필터 프레스를 사용합니다. 탈수 슬러지는 매립되거나 소각됩니다.

3. 안정화
   • 목적 : 유기물을 저하시키고, 냄새 및 병원체를 줄입니다.
   • 행동 양식 :

• 혐기성 소화 : 바이오 가스 (50–70% 메탄)를 생산하지만 밀폐 시스템이 필요합니다.
• 호기성 퇴비 : 농업을 위해 슬러지를 후 무스로 변환합니다.
• 라임 안정화 : 빠른 병원체 불 활성화하지만 슬러지 무게를 증가시킵니다.

4. 건조
   • 목적 : 자원 복구를 위해 10-40% 수분 함량을 달성하십시오.
   • 기술 :

     방법	장점	제한
     열 건조	대량 감소 (90%)	고 에너지, 냄새 배출
     태양 건조	저탄소, 저렴한 비용	기후 의존적, 느린
     마이크로파	빠르고 균일 한 건조	높은 장비 비용

5. 최종 처분
   • 매립 : 단순하지만 엄격한 표준 (수분 ≤60%, 유기물 ≤5%) 및 침출물 생성 위험이 필요합니다.
   • 소각 : 부피 감소 (10% 재 잔기)이지만 배기 처리가 필요합니다.
   • 토지 적용 : 토양 개선을위한 퇴비 슬러지, 중금속 제한이 적용됩니다.
   • 재료 재사용 : 슬러지 벽돌 (예 : Guangdong Heyuan Project는 36,000 개의 벽돌/년 생산)

III. 기술 비교

IV. 실제 응용 프로그램

1. Jinjiang 슬러지 처리 센터 (중국) :
   • "배압 증기 터빈 폐 열 건조"를 사용하여 18 만 톤/연간을 처리하고 36,000 개의 벽돌을 생산합니다.
2. 상하이 베일 곤강 프로젝트 :
   • 아시아 최대의 슬러지 시설; 매립지/소각에 사용되는 슬러지와 함께 40% 수분으로 고압 탈수.
3. 충칭 가스화 프로젝트 :
   • 유동층 가스화를 사용하여 100 톤/일의 슬러지를 증기와 전기로 변환합니다.

V. 신흥 기술

1. 열분해/탄화 : 토양 개선 또는 연료 (에너지 집약적)를 위해 슬러지를 바이오 숯으로 변환합니다.
2. 초음파 처리 : 캐비테이션을 통한 탈수를 향상시킵니다 (종종 다른 방법과 결합).
3. 혈장 기술 : 고온 분해 (제로 2 차 오염; 스웨덴/일본에서 사용).
4. 생체 전기 화학 시스템 : 전기 생성을 통한 미생물 저하 (실험실-규모).

VI. 도전과 권장 사항

• 기술적 장벽 : 높은 화학적 사용 (예 : 폴리 아크릴 아미드), 에너지 집약적 건조.
• 정책 요구 : 슬러지 재활용 표준 강화 (예 : 슬러지 처리를위한 기술 지침 ) 및 건축에서 재사용을 촉진하십시오.
• 비용 최적화 : 전력/시멘트 플랜트와 공동 프로세싱을 장려하여 비용을 절감합니다 .