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Imposti di fanghi:
Scopo: ridurre il volume dei fanghi e migliorare la successiva efficienza del trattamento.
Metodi comuni:
Assimento per gravità: utilizza la sedimentazione a gravità, semplice ed economico.
Aumento della concentrazione di solidi tipici: dallo 0,5-2% al 3-5%.
Tempo di conservazione: 12-24 ore.
Limitazioni: meno efficace per fanghi ad alta fibra o a bassa densità.
Ispessimento meccanico:
Come ispessimento centrifugo, ispessimento della flottazione dell'aria disciolta, maggiore efficienza.
Ispessimento meccanico (Centrifugo/DAF):
Centrifugo: raggiunge la concentrazione di solidi del 6-10%.
DAF (flottazione dell'aria disciolta): rimuove fino al 95% dei solidi sospesi.
Dosaggio polimerico: 2-5 kg/ton di solidi secchi.
Diswatering dei fanghi:
Riduce ulteriormente il contenuto di umidità dei fanghi, facilitando il trasporto e lo smaltimento.
Metodi comuni:
Diswatering del filtro della cinghia: funzionamento continuo, ampiamente utilizzato.
Disidratura centrifuga: alta efficienza, impronta ridotta.
Filtro a piastra e telaio Premere la disidratazione:
Buon effetto di disidratazione, ma operazione intermittente.
Pressa filtro a cinghia:
Raggiunge un contenuto solido del 18-25%.
Throughput: 10-50 m³/ora.
Condizionamento polimerico cruciale per l'efficienza.
Diswatering centrifugo:
Raggiunge un contenuto solido del 25-40%.
G-Force: 2000-3500 G.
Upina inferiore, ma un consumo di energia più elevato.
Premere il filtro della piastra e del telaio:
Raggiunge un contenuto solido del 30-50%.
Pressione operativa: 7-15 bar.
Alto costo di capitale, ma eccellente secchezza.
Digestione aerobica:
Utilizza microrganismi aerobici per decomporre la materia organica, riducendo l'odore e i patogeni. In un ambiente anaerobico, i microrganismi vengono utilizzati per decomporre la materia organica nei fanghi, producendo biogas (principalmente metano), che può essere utilizzato per la generazione di energia o il riscaldamento.
Funzionamento semplice, ma un elevato consumo di energia.
Stabilizzazione della calce:
Aggiungendo la calce, il valore del pH viene aumentato, inibendo l'attività microbica e raggiungendo la stabilizzazione.
Costo inferiore, ma aumenta il volume dei fanghi.
Digestione aerobica:
Riduce i solidi volatili del 30-50%.
Tempo di conservazione: 15-30 giorni.
Richiesta di ossigeno: 1-2 kg di solidi volatili O₂/kg.
Digestione anaerobica:
Resa di metano: 0,5-1 m³ Solidi volatili CH₄/kg distrutti.
Riduzione dei solidi volatili: 40-60%.
Tempo di conservazione: 15-30 giorni.
Temperatura: mesofilo (35-37C) o termofilo (50-55C)
Stabilizzazione della calce:
Aumento del pH a> 12 per la distruzione dei patogeni.
Dosaggio di calce: 20-30% dei solidi secchi.
Aumento del volume dei fanghi del 10-20%.
Essiccazione dei fanghi:
Rimuove ulteriormente l'umidità dai fanghi, rendendo più facile la gestione e l'utilizzo.
Riduce il contenuto di umidità al 40-60%.
Dipendente dalle condizioni climatiche.
Basso costo operativo.
Tecnologie di asciugatura comuni:
Essiccazione solare: utilizza l'energia solare per evaporare l'umidità, economica e rispettosa dell'ambiente.
Essiccazione ad aria calda: utilizza aria calda per evaporare l'umidità, l'alta efficienza.
Essiccazione a vapore:
Utilizza il vapore per riscaldare i fanghi, un buon effetto di disidratazione.
Essiccazione solare:
Essiccazione termica (aria calda/vapore):
Riduce il contenuto di umidità a <10%.
Consumo di energia: 700-1000 kWh/tonnellata di acqua evaporata.
Alti costi di capitale e operativi.
Incenerimento dei fanghi:
Incenerimento ad alta temperatura di fanghi, riduzione rapida del volume e recupero del calore.
Richiede un sistema di trattamento del gas di combustione completo per prevenire l'inquinamento secondario.
La cenere di incenerimento dei fanghi può essere utilizzata per i materiali da costruzione.
Questa è una tecnologia che converte la materia organica nei fanghi in bio-olio, biochar e gas combustibile a temperature elevate e carenti di ossigeno.
La tecnologia della pirolisi può ridurre efficacemente il volume dei fanghi e raggiungere il recupero dell'energia.
Il biochar prodotto dalla pirolisi dei fanghi ha una struttura porosa e una superficie specifica elevata, che può essere utilizzata per il miglioramento del suolo, l'adsorbimento dei metalli pesanti e il trattamento delle acque reflue.
L'obiettivo di ricerca è il miglioramento della qualità e della gamma di applicazioni di biochar.
Ossidazione dell'acqua supercritica:
Ossida e decompone la materia organica nei fanghi ad alta temperatura e pressione.
Elevata efficienza del trattamento, ma elevati requisiti di attrezzatura.
Ossidazione bagnata:
Ossida e decompone gli inquinanti organici in fase liquida con un agente ossidante.
Ossidazione elettrochimica:
Utilizza reazioni elettrochimiche per ossidare e decomporre la materia organica nei fanghi.
È necessario prendere in considerazione molteplici fattori quando si selezionano le tecnologie di trattamento dei fanghi:
1. Caratteristiche dei fanghi:
Composizione:
Contenuto di materia organica dei fanghi, contenuto di metalli pesanti, contenuto di agenti patogeni, ecc., Finiscono direttamente la scelta della tecnologia del trattamento. Ad esempio, i fanghi con un alto contenuto di materia organica sono adatti per la digestione anaerobica, mentre i fanghi con un alto contenuto di metalli pesanti possono richiedere un trattamento più complesso.
Contenuto di umidità:
Il contenuto di umidità dei fanghi influisce sull'efficienza e sui costi del trattamento. I fanghi ad alto contenuto di umidità di solito devono essere concentrati e disidratati per primo.
Stabilità:
La stabilità dei fanghi influisce sui successivi metodi di smaltimento. I fanghi stabili possono essere utilizzati per l'uso del suolo, mentre è possibile che i fanghi instabili possano essere discfuse.
2. Costi di trattamento:
Costi di investimento:
Compresi l'acquisto di attrezzature, la costruzione e altri costi. I costi di investimento delle diverse tecnologie di trattamento variano notevolmente.
Costi operativi:
Compresi il consumo di energia, il consumo chimico, i costi del lavoro, ecc. I costi operativi influenzeranno l'economia a lungo termine della tecnologia del trattamento.
Costi di smaltimento:
Costi di smaltimento dei fanghi dopo il trattamento, come la discarica o l'uso come fertilizzante.
3. Percorsi di utilizzo delle risorse:
Recupero di energia:
Se i fanghi sono adatti alla digestione anaerobica o alla pirolisi, è possibile prendere in considerazione il recupero di energia.
Utilizzo del fertilizzante:
Se i fanghi soddisfano gli standard pertinenti, può essere considerato un fertilizzante per l'agricoltura o il paesaggio.
Utilizzo del materiale da costruzione:
Alcuni fanghi possono essere utilizzati per produrre materiali da costruzione per ottenere l'utilizzo delle risorse.
Utilizzo del terreno:
I fanghi che soddisfano gli standard dopo il trattamento possono essere utilizzati per il miglioramento del suolo.
4. Altri fattori:
Requisiti di protezione ambientale:
La tecnologia del trattamento deve essere conforme agli standard nazionali e locali di protezione ambientale per ridurre l'inquinamento secondario.
Maturità tecnologica:
La scelta della tecnologia di trattamento matura e stabile può ridurre i rischi.
Condizioni del sito:
La costruzione di impianti di trattamento deve considerare l'area del sito, il terreno e altri fattori.
Specifiche scelte tecnologiche di trattamento:
Digestione anaerobica:
Adatto ai fanghi con un alto contenuto di materia organica, è possibile recuperare il biogas.
Digestione aerobica:
Adatto per i fanghi che richiedono un trattamento di stabilizzazione, un funzionamento semplice.
Pirolisi:
Adatto alla riduzione del volume e al recupero dell'energia, ma gli investimenti e i costi operativi sono elevati.
Essiccazione dei fanghi:
Riduce efficacemente il volume dei fanghi prima dello smaltimento dei fanghi.
Incenerimento dei fanghi:
Può ridurre rapidamente il volume, ma produrrà gas di combustione, che richiede un'efficace apparecchiatura di trattamento del gas di combustione.
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