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Épaississement des boues:
Objectif: réduire le volume des boues et améliorer l'efficacité du traitement ultérieure.
Méthodes courantes:
Épaississement de la gravité: utilise la sédimentation de la gravité, simple et économique.
La concentration typique des solides augmente: de 0,5 à 2% à 3-5%.
Temps de rétention: 12-24 heures.
Limites: moins efficaces pour les boues à haute ou basse densité.
Épaississement mécanique:
Comme un épaississement centrifuge, un épaississement dissous de la flottation d'air, une efficacité plus élevée.
Épaississement mécanique (centrifuge / DAF):
Centrifuge: atteint une concentration de solides de 6 à 10%.
DAF (flottation d'air dissous): élimine jusqu'à 95% des solides en suspension.
Dosage du polymère: 2-5 kg / tonne de solides secs.
Désintégreuse des boues:
Réduit davantage la teneur en humidité des boues, facilitant le transport et l'élimination.
Méthodes courantes:
Filtre à courroie Appuyez sur la déshydratation: fonctionnement continu, largement utilisé.
Désintégreuse centrifuge: haute efficacité, petite empreinte.
Plaque et filtre à cadre Appuyez sur la déshydratation:
Bon effet d'assèchement, mais fonctionnement intermittent.
Presse du filtre à courroie:
Atteint une teneur en solides de 18 à 25%.
Débit: 10-50 m³ / heure.
Conditionnement du polymère crucial pour l'efficacité.
Désintégreuse centrifuge:
Atteint une teneur en solides de 25 à 40%.
G-Force: 2000-3500 G.
Empreinte inférieure, mais consommation d'énergie plus élevée.
Plaque et filtre à cadre pressé:
Atteint une teneur en solides de 30 à 50%.
Pression de fonctionnement: 7-15 bar.
Coût en capital élevé, mais excellent sécheresse.
Digestion aérobie:
Utilise des micro-organismes aérobies pour décomposer la matière organique, réduisant les odeurs et les agents pathogènes. Dans un environnement anaérobie, les micro-organismes sont utilisés pour décomposer la matière organique dans les boues, produisant du biogaz (principalement du méthane), qui peut être utilisé pour la production ou le chauffage d'électricité.
Fonctionnement simple, mais consommation d'énergie élevée.
Stabilisation de la chaux:
En ajoutant de la chaux, la valeur du pH est augmentée, inhibant l'activité microbienne et atteignant la stabilisation.
Coût inférieur, mais augmente le volume des boues.
Digestion aérobie:
Réduit les solides volatils de 30 à 50%.
Temps de rétention: 15-30 jours.
Demande d'oxygène: 1 à 2 kg de solides volatils O₂ / kg.
Digestion anaérobie:
Rendement en méthane: 0,5-1 m³ CH₄ / kg Solides volatils détruites.
Réduction des solides volatils: 40-60%.
Temps de rétention: 15-30 jours.
Température: mésophile (35-37c) ou thermophile (50-55C)
Stabilisation de la chaux:
Le pH augmente à> 12 pour la destruction des agents pathogènes.
Dosage au citron vert: 20-30% des solides secs.
Augmentation du volume des boues de 10 à 20%.
Séchage des boues:
Élimine en outre l'humidité des boues, ce qui le rend plus facile à gérer et à utiliser.
Réduit la teneur en humidité à 40 à 60%.
En fonction des conditions climatiques.
Coût opérationnel faible.
Technologies de séchage courantes:
Séchage solaire: utilise l'énergie solaire pour évaporer l'humidité, économique et respectueuse de l'environnement.
Séchage à l'air chaud: utilise de l'air chaud pour évaporer l'humidité, une grande efficacité.
Séchage à la vapeur:
Utilise la vapeur pour chauffer les boues, un bon effet d'assèchement.
Séchage solaire:
Séchage thermique (air chaud / vapeur):
Réduit la teneur en humidité à <10%.
Consommation d'énergie: 700-1000 kWh / tonne d'eau évaporée.
Capitaux élevés et coûts d'exploitation.
Incinération des boues:
Incinération à haute température des boues, réduction rapide du volume et récupération de chaleur.
Nécessite un système complet de traitement des gaz de combustion pour empêcher la pollution secondaire.
Les cendres d'incinération des boues peuvent être utilisées pour les matériaux de construction.
Il s'agit d'une technologie qui convertit la matière organique dans les boues en bio-huile, biochar et gaz combustible dans des conditions à haute température et déficients en oxygène.
La technologie de pyrolyse peut réduire efficacement le volume des boues et atteindre la récupération d'énergie.
Le biochar produit par la pyrolyse des boues a une structure poreuse et une surface spécifique élevée, qui peut être utilisée pour l'amélioration du sol, l'adsorption des métaux lourds et le traitement des eaux usées.
L'objectif de la recherche est sur l'amélioration de la qualité et de la gamme d'applications du biochar.
Oxydation supercritique de l'eau:
Oxyde et décomposer la matière organique dans les boues à haute température et pression.
Efficacité de traitement élevée, mais exigences élevées de l'équipement.
Oxydation humide:
Oxyde et décomposer les polluants organiques dans la phase liquide avec un agent oxydant.
Oxydation électrochimique:
Utilise des réactions électrochimiques pour oxyder et décomposer la matière organique dans les boues.
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection des technologies de traitement des boues:
1. Caractéristiques des boues:
Composition:
La teneur en matière organique des boues, la teneur en métaux lourds, la teneur en pathogènes, etc., affectent directement le choix de la technologie de traitement. Par exemple, les boues à forte teneur en matière organique conviennent à la digestion anaérobie, tandis que les boues à forte teneur en métaux lourds peuvent nécessiter un traitement plus complexe.
Contenu en humidité:
La teneur en humidité des boues affecte l'efficacité du traitement et le coût. Les boues élevées de teneur en humidité doivent généralement être concentrées et en déshydratation en premier.
Stabilité:
La stabilité des boues affecte les méthodes d'élimination ultérieures. Des boues stables peuvent être utilisées pour une utilisation des terres, tandis que les boues instables peuvent devoir être dérangées.
2. Coûts de traitement:
Coûts d'investissement:
Y compris l'achat d'équipement, la construction et d'autres coûts. Les coûts d'investissement des différentes technologies de traitement varient considérablement.
Coûts d'exploitation:
Y compris la consommation d'énergie, la consommation chimique, les coûts de main-d'œuvre, etc. Les coûts d'exploitation affecteront l'économie à long terme de la technologie du traitement.
Coûts d'élimination:
Les coûts d'élimination des boues après un traitement, comme la décharge ou l'utilisation comme engrais.
3. VOITURES D'UTILISATION DES RESSOURCES:
Récupération d'énergie:
Si les boues conviennent à la digestion anaérobie ou à la pyrolyse, la récupération d'énergie peut être prise en compte.
Utilisation des engrais:
Si les boues répondent aux normes pertinentes, elle peut être considérée comme un engrais pour l'agriculture ou l'aménagement paysager.
Utilisation des matériaux de construction:
Certaines boues peuvent être utilisées pour produire des matériaux de construction pour réaliser l'utilisation des ressources.
Utilisation des terres:
Les boues qui répondent aux normes après le traitement peuvent être utilisées pour l'amélioration des terres.
4. Autres facteurs:
Exigences de protection de l'environnement:
La technologie de traitement doit se conformer aux normes nationales et locales de protection de l'environnement pour réduire la pollution secondaire.
Maturité technologique:
Le choix de la technologie de traitement mature et stable peut réduire les risques.
Conditions du site:
La construction des installations de traitement doit prendre en compte la surface du site, le terrain et d'autres facteurs.
Choix de technologie de traitement spécifiques:
Digestion anaérobie:
Convient aux boues à forte teneur en matière organique, le biogaz peut être récupéré.
Digestion aérobie:
Convient pour les boues nécessitant un traitement de stabilisation, un fonctionnement simple.
Pyrolyse:
Convient à la réduction du volume et à la récupération d'énergie, mais les coûts d'investissement et d'exploitation sont élevés.
Séchage des boues:
Réduit efficacement le volume des boues avant l'élimination des boues.
Incinération des boues:
Peut réduire rapidement le volume, mais produira des gaz de combustion, nécessitant un équipement efficace de traitement des gaz de combustion.
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