乐鱼,污泥有机无机分离工艺及产品的资源化利用 天津壹新环保工程有限公司 摘 要：本文分析了国内现有污泥的主要成分，并据此提出了污泥有机无机分离后再进行后续精准资源化利用的新思路。污泥有机无机分离工艺可

焦点提醒：污泥无机无机分手工艺和产物的资本化操纵天津壹新环保项目无限公司摘 要：本文阐发了国内现有污泥的首要成份，并据此提出了污泥无机无机分手后再进行后续精准资本化操纵的新思绪。污泥无机无机分手工艺可将原泥中的无机质分手出来制成生物资燃料；铁铝盐分手出来作为污水厂除磷药剂介入泥水协同处置；磷盐分手出来制成磷肥原料；泥砂等无机物分手出来后制成建材原料或园林绿化土利用。

污泥无机无机分手工艺和产物的资本化操纵

天津壹新环保项目无限公司

摘要：本文阐发了国内现有污泥的首要成份，并据此提出了污泥无机无机分手后再进行后续精准资本化操纵的新思绪。污泥无机无机分手工艺可将原泥中的无机质分手出来制成生物资燃料；铁铝盐分手出来作为污水厂除磷药剂介入泥水协同处置；磷盐分手出来制成磷肥原料；泥砂等无机物分手出来后制成建材原料或园林绿化土利用。

要害词：污泥成份分手；无机无机分手；污泥资本化操纵

1.污泥成份阐发

污泥固体是发生在污水处置进程中的年夜量固体悬浮物资，污泥是污泥固体与水的夹杂物,是污水处置进程中的首要副产品，从污水里转入污泥中的COD（化学需氧量）比例约为30%～50%，转入污泥中的氮约为20%～30%，磷约为90%，如可以或许公道化操纵，则长短常贵重的资本。据住建部发布的陈述显示，2020年全国污泥产量约6000万吨（以含水率80%计）[1]，《中华人平易近共和国国平易近经济和社会成长第十四个五年计划和2035年前景方针纲领》中明白提出城市污泥无害化措置率需要到达90%。对污泥进行妥帖的处置措置对生态情况和人体健康具有相当主要的感化。

1.1.污泥的干基成份构成

污泥来历繁多，成份复杂。以我国污水处置厂发生的市政污泥为例，其成份包罗细菌菌体、无机残片和胞外聚合物等无机物，和无机金属盐类、磷、泥砂等无机物。依照各成份占比阐发，无机物成份占比跨越50%，无机物成份一般较理论值偏低，仅在40%-50%之间。形成这类现象的缘由，一是我国在城市管网扶植时雨污分流不完全，污水厂除砂装备效力低且进水COD偏低；二是污水厂在除磷阶段投入的聚铁或聚铝等混凝剂引入了无机盐类物资。污泥中无机组分的增加严峻限制了污泥的资本化操纵前途。

图1污泥成份示企图

1.2.污泥的含水构成

污泥所含的水份凡是分为间隙水（又称自在水）、毛细连系水、概况吸附水和内部水。此中，间隙水约占污泥水份的70%；毛细连系水占污泥水份的20%；概况吸附水约占污泥水份的7%；内部水约占污泥水份的3%[2]。

在污泥的水份中，95%的是因为污泥中胞外聚合物（简称EPS）的粘性感化致使难以脱出，故斟酌将污泥中的胞外聚合物进行粉碎，从底子上提高污泥的脱水机能。

2.污泥无机无机分手工艺

2.1.工艺道理

分手手艺的道理是起首对原泥进行稀释调质，使污泥恢复成流态（含水率晋升至95%摆布），再插手不含铁盐、铝盐和氯根的氧化药剂，对污泥胞外聚合物进行粉碎，同时使污泥中铁、铝和磷的氧化物还原成消融态溶入液相中，再依托重力沉淀，使固相污泥沉淀并排出含有没有机盐的上清液，对排出的固相污泥进行频频淋洗，将消融在液相的无机盐类最年夜水平的浸提出来，将上清液与淋洗液进行搜集并插手还原性药剂，使此中消融性盐类还原成氧化物或氢氧化物并沉淀，沉淀物即为分手出的无机盐类成份。图2中（a）（b）别离为颠末上述处置后分手出的铁铝盐和磷盐。

（a）（b）

图2污泥中磷盐和铁铝盐的分手结果

（a）分手后磷盐（b）分手后铁铝盐

淋洗后的固态污泥继续进入泥砂分手装配（该装配鉴戒部门矿选行业分砂装备道理），操纵固态污泥中，无机污泥颗粒与泥砂颗粒的比重差致使的离心力差别（比重差在2～3倍摆布），对其进行旋流分手。

在分手器的流道截面上，污泥中的无机泥砂颗粒因本身比严重，遭到的离心力年夜，会逐步被甩到流道的外侧，而无机质颗粒本身比重轻，遭到的离心力小的多，会逐步聚集到流道的内侧，终究在流道的结尾内侧即为分手后的轻质部门，就是无机污泥，如图3（a），外侧即为分手后的重质部门，即为泥砂，如图3（b）。

（a）（b）

图3污泥中泥砂与无机物的分手结果

（a）旋流后底物（b）旋流后上物

2.2.工艺流程

市政污泥（含水率80%）在进厂后起首进行稀释调质，在本环节中投加污泥灭菌剂，灭菌后污泥在后续所有措置环节中不再发生硫化氢等恶臭气体，灭菌后污泥进入菌胶团破裂装配进行改性，在该装配中插手污泥改性剂，使污泥中胞外聚合物完全掉去感化，下降污泥粘性，为后续污泥无机无机分手和污泥脱水缔造最优前提；处置后的污泥进入无机无机分手装配进行成份分手；分手后的无机污泥插手脱水助剂，充实夹杂落后入高压脱水机，经高压脱水至含水率65%以下，泥饼颠末破裂后可间接进入后续处置工艺段。分手出无机泥砂和磷进行高压脱水落后行资本化利用，分手出的铁铝盐作为絮凝剂回至水厂二次操纵。脱水环节发生的滤液部门回至工艺前段，用在下一轮原泥的稀释调质，少许残剩的废水进入污水处置系统，污泥在调质灭菌和分手环节全数采取密闭罐体或池体，内部空间采取负压抽气，气体处置后达标排放。

图4污泥分手工艺流程

2.3.工艺结果

（1）胞外聚合物的粉碎结果

（a）（b）

图5污泥中菌胶团破裂结果

（a）处置前污泥中的EPS（b）处置后污泥中的EPS

采取无机无机分手工艺并经由过程尝试验证，污泥在颠末灭菌和菌胶团破裂处置后，对胞外聚合物（EPS）进行电镜扫描不雅察，其布局被完全粉碎（如图5）。处置后的污泥脱水机能有本色性晋升，颠末板框高压压滤后，含水率可下降至65%。且菌胶团破裂后的污泥，布局掉稳，为后续污泥的成份分手缔造前提。

（2）无机成份与无机成份的分手结果

（a）

（b）（c）

图6污泥无机无机分手结果

（a）原泥（b）无机泥饼（c）无机泥饼

经由过程验证，采取污泥无机无机工艺，在完全粉碎了污泥中的胞外聚合物、下降污泥粘性后，可实现污泥中无机物和无机物的有用分手，分手比例为无机污泥70%～80%，无机污泥20%～30%。颠末检测，无机污泥中无机物含量高在60%，无机污泥中的无机物含量低在5%。

（3）分手工艺对无机污泥热值晋升的结果����APP

经由过程监测原泥分手后的无机污泥热值晋升环境判定无机无机分手工艺在晋升原泥无机质含量方面的结果间接且有用。

分析对照热值数据以下表所示。

表1污泥分手前后热值转变数据表（数值为屡次检测后平均值）

采样批次

原泥平均热值Kcal/kg

分手后污泥热值Kcal/kg

第一批次

1253

2964

第二批次

1352

3142

第三批次

1327

3085

第四批次

1490

2931

第五批次

1717

3348

第六批次

1862

3109

经由过程屡次取样尝试。从表中数据来看，无机无机分手系统能够包管无机污泥的热值不变在2900kcal/kg以上，已接近生物资燃料的热值。对照分手后的无机污泥与原泥，其性质加倍不变，对后续跟尾工艺的不变性更有包管。

3.分手产品的资本化操纵

按照对污泥成份的深切研究，无机无机分手工艺能够实现污泥各成份最年夜水平的分手。分手出的无机物颠末脱水干化后制成生物资燃料；分手出的铁铝盐作为污水厂除磷剂轮回操纵；分手出的磷盐制成磷肥原料；分手出的泥砂经脱水并自氧化干化后可作为建材原料或路园林绿化土利用。本手艺能够充实操纵污泥本身物资特点，以低本钱的体例实现了污泥不变化、无害化、减量化、资本化的措置。

图7污泥处置措置产品前途

3.1.分手出的无机物做生物资燃料

采取无机无机分手工艺分手出的无机污泥，因前置环节改性感化，脱水泥饼含水率降至65%，且因干基热值晋升至2800-4300kcal/kg，污泥干化可完全依托本身燃烧热能便可均衡，终究的燃烧炉渣灼减率小在5%。污泥热值晋升后燃烧温度升高，燃烧工况改良，可确保烟气温度在850℃以上逗留两秒，以包管二噁英充实分化，终究排放合适国度相干手艺要求。图8为利用无机无机分手手艺产出的无机污泥燃料检测陈述。

图8无机污泥燃料检测陈述

3.2.分手出的铁铝盐做除磷剂

采取无机无机分手工艺分手出的铝铁盐能够作为除磷药剂轮回操纵，实现污水污泥的协同处置。图9为污泥分手出的铁铝盐制成的除磷药剂。

图9铁铝盐除磷药剂

将获得的除磷药剂依照分歧的比例和污水进行夹杂后，污水中磷的去除结果显著。对照表2中尝试数据可知，污水与除磷剂的夹杂比例越高，磷的去除结果越抱负，当污水与除磷剂的夹杂比例到达5%时，污水中总磷含量由4.23、4.55降至0.38，去除率年夜在92%。

表2除磷药剂除磷结果尝试成果

编号

污水TP

夹杂比例

夹杂后TP

1

4.23

0.5%

2.18

1%

1.45

2%

0.65

5%

0.38

2

4.55

0.5%

2.55

1%

1.2

2%

0.6

5%

0.38

3.3.分手出的磷盐做磷肥原料

磷是动动物发展的需要元素，工业、农业方面临磷资本有很年夜的需求量。污水污泥处置系统是链接磷的社会利用和天然轮回的主要环节，污水厂污泥措置对磷的轮回具有主要影响[3]。

图10收受接管的磷资本产物

采取无机无机分手工艺分手出的无机磷能够继续进行收受接管操纵作为磷资本产物的原料。操纵本工艺，磷收受接管率可达70%，收受接管磷资本产物的有用磷（以P2O5计）含量接近30%。打破了国内污泥处置磷难以收受接管的近况。图11为利用无机无机分手手艺收受接管的磷资本产物检测陈述。

（a）

（b）

（c）

图11磷资本产物检测陈述

4.总结

污泥是一种具有极年夜潜伏操纵价值的固体资本，操纵无机无机分手工艺在处理污泥污染问题的同时能够实现各部门措置产物的资本回用。别的颠末项目阐发与尝试，污泥无机无机分手手艺不但合用在市政污泥的处置措置，也可用在通沟污泥、河流底泥、化粪池泥、餐厨沼渣等污泥类固体废料的处置措置项目，一样能够统筹减量化、不变化、无害化、资本化的措置要求。

参考文献：

[1]中华人平易近共和国住房和城乡扶植部.中国城市扶植统计年鉴[Z].2020.

[2]周少奇.城市污泥处置措置与资本化[M].华南理工年夜学出书社,2002.

[3]孙凡蛟.污水厂污泥措置对磷轮回的影响和污水处置系统手艺建议[D].河北建筑项目学院,2021.DOI:10.27870/d.cnki.ghbjz.2021.000069.