คุณรู้หรือไม่ว่าน้ำเสียอะไร? ขั้นตอนการปฏิบัติสำหรับผู้ประกอบการโรงงาน

ตะกอนในการบำบัดน้ำเสียคืออะไร?

โรงงานบำบัดน้ำเสียทุกแห่งจะสร้างกระแสตกค้างที่ไม่สามารถละเลยได้ นั่นก็คือ ตะกอน จากบ่อตกตะกอนหลัก บ่อตกตะกอนรอง และถังเคมีตกตะกอน สารมลพิษที่ตกตะกอนจะรวมตัวกันเป็นสารละลายสีเข้มและหนืดที่ยังคงอยู่ น้ำ 95–99% โดยน้ำหนัก . กล่าวอีกนัยหนึ่ง "ของเสีย" ที่ออกจากงานบำบัดส่วนใหญ่เป็นน้ำที่ตั้งใจจะกำจัดออกจากกระแสที่ไหลเข้ามา

U.S. EPA กำหนดกากตะกอนน้ำเสียว่าเป็นของแข็ง กึ่งของแข็ง หรือของเหลวที่เกิดขึ้นระหว่างการบำบัดน้ำเสียของเทศบาล สารานุกรมบริแทนนิกาใช้คำนิยามที่คล้ายกัน: วัสดุตกค้างที่เป็นของแข็ง กึ่งของแข็ง หรือของเหลวข้นซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการบำบัดน้ำเสีย เมื่อกากตะกอนได้รับความเสถียรเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบเพื่อการนำกลับมาใช้ใหม่อย่างเป็นประโยชน์ จะเรียกว่ากากตะกอนชีวภาพ

องค์ประกอบของตะกอนเปลี่ยนแปลงไปตามแหล่งกำเนิด ในก โรงบำบัดน้ำเสียชุมชน กากตะกอนอุดมไปด้วยอินทรียวัตถุในประเทศ ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส ที่ไซต์งานอุตสาหกรรม อาจมีตะกอนสารเคมี โลหะหนัก หรือน้ำมัน สิ่งที่คงที่คืองาน: รวบรวมของแข็ง ลดปริมาณน้ำ และทำให้วัสดุที่เหลือคงตัวก่อนทิ้งหรือนำกลับมาใช้ใหม่

ตารางด้านล่างสรุปเศษส่วนที่สำคัญที่สุดสำหรับการตัดสินใจในการรักษา

ตะกอนถูกสร้างขึ้นในขบวนการบำบัดอย่างไร?

กากตะกอนไม่ใช่วัสดุชนิดเดียว โดยจะเกิดขึ้นที่จุดต่างๆ ในกระบวนการ และจุดเริ่มต้นจะควบคุมพฤติกรรมของตะกอนในอุปกรณ์บำบัดน้ำเสีย

ตะกอนหลัก

หลังจากการคัดกรองและกำจัดกรวดออก เครื่องตกตะกอนหลักจะกำจัดของแข็งอินทรีย์ที่หนักที่สุดออกไป ตะกอนปฐมภูมิประกอบด้วยของแข็งแขวนลอยประมาณ 50–60% ในการไหลของเทศบาลแบบปกติ มันมีเส้นใย เป็นทราย และมีกลิ่นแรง แต่ปล่อยน้ำออกมาได้ค่อนข้างง่าย ซึ่งทำให้เป็นตะกอนที่ง่ายที่สุดในการทำให้ข้นและแยกน้ำออก

ตะกอนทุติยภูมิ (ชีวภาพ)

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแปลงอินทรียวัตถุที่ละลายเป็นชีวมวลของแบคทีเรีย เมื่อชีวมวลนั้นตกตะกอนในบ่อตกตะกอนทุติยภูมิ มันจะถูกกำจัดออกในรูปของกากตะกอนเร่งปฏิกิริยา (WAS) WAS ออกจากถังโดยมีของแข็งแห้งเพียง 0.5–1.5% และเซลล์แบคทีเรียจะจับตัวกับน้ำอย่างแน่นหนาจนต้องใช้โพลีเมอร์มากขึ้นและมีเวลากักเก็บนานขึ้นในการบำบัดน้ำเสีย เพราะว่า ตะกอนประเภทต่างๆ ตอบสนองต่อการแยกน้ำต่างกัน เครื่องจักรที่มีขนาดสำหรับกากตะกอนปฐมภูมิเพียงอย่างเดียวมักจะต้องดิ้นรนกับกระแสน้ำที่ถูกครอบงำโดย WAS พืชส่วนใหญ่จึงผสมผสานทั้งสองสายเพื่อสร้างอาหารที่สอดคล้องกันมากขึ้น

กากตะกอนเคมี

การจ่ายสารเคมีเพื่อกำจัดฟอสฟอรัสหรือการแข็งตัวจะทำให้เกิดก้อนโลหะไฮดรอกไซด์ กากตะกอนเคมีมีความหนาแน่น เนื้อละเอียด และมีฤทธิ์กัดกร่อน มันเพิ่มความต้องการโพลีเมอร์และสามารถทำให้อายุการใช้งานของซีลปั๊มและหน้าจอกดสั้นลง ถังบัฟเฟอร์ที่ทำให้ตะกอนหลัก ตะกอนทุติยภูมิ และสารเคมีเป็นเนื้อเดียวกันก่อนการบำบัดน้ำเสียเป็นการลงทุนง่ายๆ พร้อมผลประโยชน์ขั้นปลายขนาดใหญ่

รูปที่ 1 แผนผังถังตกตะกอน: ฟีดเข้ามาใกล้ตรงกลาง น้ำทิ้งที่กรองแล้วจะไหลล้นขอบ และแผ่นตะกอนจะถูกดึงออกมาเป็นน้ำด้านล่างเพื่อให้ข้นขึ้น

ปริมาณความชื้นคือปัญหาที่แท้จริง

ปริมาณความชื้นเป็นตัวเลขที่สำคัญที่สุดเพียงตัวเดียวในการจัดการตะกอน โดยทั่วไปกากตะกอนดิบของเทศบาลจะมีน้ำเป็นส่วนประกอบ 97–99% การทำให้ข้นขึ้นจะขจัดน้ำอิสระระหว่างอนุภาค การแยกน้ำออกจะไล่น้ำที่เกาะอยู่ออก และการอบแห้งจะทำให้ส่วนที่เหลือระเหยออกไป ผลของแต่ละขั้นตอนแสดงไว้ด้านล่าง

การลดความชื้นตลอดขั้นตอนการรักษาทั่วไป ค่าขั้นแสดงถึงช่วงที่ทำได้โดยทั่วไปสำหรับตะกอนชุมชน ตัวเลขที่แท้จริงขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของตะกอน ปริมาณโพลีเมอร์ และประสิทธิภาพของอุปกรณ์

เลขคณิตนั้นน่าทึ่ง กากตะกอนหนึ่งตันที่ความชื้น 99% กักเก็บของแข็งแห้งได้เพียง 10 กิโลกรัม การแยกน้ำออกจากของแข็งที่มีมวลเท่ากันจนเหลือของแข็งแห้ง 25% ทำให้เกิดเค้กได้ประมาณ 40 กิโลกรัม ซึ่งช่วยลดน้ำหนักในการจัดเก็บ ปั๊ม และลากได้ถึง 25 เท่า นี่คือเหตุผลว่าทำไมการลงทุนในอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียจึงมักได้รับการชำระคืนผ่านการประหยัดในการขนส่งภายในระยะเวลาการดำเนินงานอันสั้น

เหตุใดจึงไม่สามารถกำจัดตะกอนที่ไม่ผ่านการบำบัดโดยตรงได้

ตะกอนที่ไม่ผ่านการบำบัดจะไม่เสถียรทางชีวภาพ อินทรียวัตถุยังคงสลายตัวต่อไป ปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์และแอมโมเนียออกมา วัสดุมีกลิ่น ดึงดูดพาหะนำโรค และใช้ออกซิเจนหากปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม เชื้อโรค เช่น เชื้อซัลโมเนลลา และไวรัสในลำไส้สามารถอยู่รอดได้นานหลายสัปดาห์ในตะกอนดิบ ดังนั้นการกำจัดที่ดินโดยตรงจึงทำให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของประชาชนอย่างแท้จริง

หน่วยงานกำกับดูแลได้ตอบสนองด้วยกฎเกณฑ์ที่เข้มงวด ในสหรัฐอเมริกา กฎ 40 CFR ส่วนที่ 503 ของ EPA กำหนดให้ของแข็งชีวภาพมีคุณสมบัติตรงตามขีดจำกัดสำหรับตัวบ่งชี้เชื้อโรคและโลหะหนักก่อนนำไปประยุกต์ใช้กับดิน ในยุโรป คำสั่งการบำบัดน้ำเสียในเมืองและกฎหมายติดตามผลระดับชาติได้ผลักดันอุตสาหกรรมให้มุ่งสู่การรักษาเสถียรภาพของตะกอนและการนำสารอาหารกลับมาใช้ใหม่ ดังนั้นการบำบัดตะกอนจึงเป็นข้อกำหนดในการอนุญาต ไม่ใช่ทางเลือก

ต้นทุนช่วยเสริมกรณีนี้ โดยทั่วไปแล้วการประมาณการทางอุตสาหกรรมจะมีคุณลักษณะ 20–50% ของงบประมาณการดำเนินงานของโรงบำบัดน้ำเสีย เพื่อแปรรูปและกำจัดตะกอน เนื่องจากค่าธรรมเนียมการขนส่งและค่าทิปจะคิดตามน้ำหนัก การทิ้งน้ำไว้ในเค้กจึงแปลงเป็นเงินได้โดยตรง

รถไฟบำบัดตะกอน

ไม่ว่าตะกอนชนิดใด ลำดับการบำบัดจะเป็นไปตามตรรกะสี่ขั้นตอนเดียวกัน: ทำให้ข้นขึ้น ทำให้เสถียร ลดน้ำออก และหากจำเป็น จะทำให้แห้ง แต่ละขั้นตอนกำหนดเป้าหมายส่วนของน้ำที่แตกต่างกันและเตรียมวัสดุสำหรับขั้นตอนต่อไป

หนาขึ้น

หนาขึ้น concentrates sludge from about 1% to 4–6% dry solids by removing free water. Gravity belt thickeners, drum thickeners and flotation units are common choices. The water removed is returned to the plant inlet, and the smaller sludge volume allows downstream digesters or dewatering machines to be sized smaller.

การแยกน้ำ

การแยกน้ำออกด้วยกลไกจะขจัดน้ำที่ตกค้างหลังจากข้นแล้ว เครื่องอัดตัวกรองแบบสายพานและเครื่องหมุนเหวี่ยงเป็นตัวขับเคลื่อนสำหรับการไหลปริมาณมาก ในขณะที่เครื่องอัดตัวกรองแบบห้องให้ความแห้งสูงในการทำงานเป็นชุด ก เครื่องรีดตะกอนแบบสกรูกด เป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับตะกอนชีวภาพและตะกอนอุตสาหกรรม เนื่องจากสกรูหมุนช้าจะบีบอัดตะกอนกับตะแกรงลวดลิ่มโดยไม่ต้องใช้ความเร็วสูงและต้องใช้น้ำล้างของเครื่องหมุนเหวี่ยง

เครื่องแยกตะกอนแบบสกรูกด ผู้ผลิตเครื่องแยกของแข็งและของเหลว Qingben Environmental Protection เป็นผู้ผลิตเครื่องแยกน้ำแบบสกรูกดของจีนและโรงงานแยกของแข็งและของเหลว Profe... ดูผลิตภัณฑ์ →

ในกรณีที่เส้นทางการกำจัดต้องการเค้กที่แห้งยิ่งขึ้น a เครื่องแยกน้ำลึกแบบตะกอนต่อเนื่องแบบสายพานแรงดันสูง ใช้แรงกดดันที่สูงขึ้นเรื่อยๆ เพื่อดันของแข็งเค้กจากประมาณ 25% ถึง 35–60% ส่งผลให้น้ำหนักที่ส่งไปยังสถานที่ฝังกลบหรือการเผาขยะลดลงอีกระดับหนึ่ง

ผู้ผลิตเครื่องแยกน้ำลึกแบบตะกอนต่อเนื่องแบบสายพานแรงดันสูง Qingben Environmental Protection เป็นผู้ผลิตเครื่องแยกน้ำลึกแบบสายพานแรงดันสูงของจีนและโรงงาน Profe... ดูผลิตภัณฑ์ →

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของแข็งแห้งสำหรับเค้กทั่วไปสำหรับเทคโนโลยีการแยกน้ำและการทำแห้งทั่วไป แท่งครอบคลุมค่าต่ำสุดถึงสูงสุดที่รายงานในเอกสารข้อมูลอุปกรณ์และเอกสารประกอบอุตสาหกรรม

การอบแห้ง

การทำแห้งด้วยความร้อนสงวนไว้สำหรับพืชที่ต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีของแข็งแห้ง 60–85% ได้แก่ เม็ดที่มีความเสถียรซึ่งสามารถจัดเก็บได้โดยไม่มีกลิ่น เผาด้วยการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่มากขึ้น หรือขายเป็นเชื้อเพลิงทดแทน เครื่องอบแห้งที่อุณหภูมิต่ำทำงานที่อุณหภูมิ 40–75°C โดยใช้ปั๊มความร้อนหรือความร้อนเหลือทิ้ง ซึ่งทำให้ปลอดภัยและประหยัดพลังงานมากกว่าระบบที่มีอุณหภูมิสูง ก เครื่องอบแห้งตะกอนชนิดสายพานอุณหภูมิต่ำ พอดีในบริเวณที่มีความร้อนตกค้างหรือบริเวณที่โรงงานต้องการลดมวลสุดท้ายลงอย่างรวดเร็ว ผู้ประกอบการเปรียบเทียบ การอบแห้งที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง ควรคำนวณพลังงานเข้าเต็มต่อกิโลกรัมของน้ำที่กำจัดออก ไม่ใช่แค่ความแห้งทางออกเท่านั้น

ผู้ผลิตเครื่องอบแห้งตะกอนชนิดสายพานอุณหภูมิต่ำ, โรงงานกำหนดเอง - การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม Qingben เป็นผู้ผลิตเครื่องอบแห้งกากตะกอนชนิดเข็มขัดอุณหภูมิต่ำของจีนและโรงงานปรับแต่งมืออาชีพ... ดูผลิตภัณฑ์ →

กากตะกอนที่ได้รับการบำบัดจะสิ้นสุดลงที่ใด

จุดสิ้นสุดจะกำหนดว่าการรักษามีความสมเหตุสมผลมากน้อยเพียงใด การใช้ของแข็งชีวภาพที่มีความเสถียรบนบกเป็นเส้นทางหลักในหลายภูมิภาค สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริการายงานว่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของของแข็งชีวภาพที่ผลิตในประเทศนั้นถูกนำไปใช้บนบก และตัวเลขของ Eurostat แสดงให้เห็นว่าประมาณครึ่งหนึ่งของกากตะกอนน้ำเสียของสหภาพยุโรปถูกใช้บนพื้นที่เกษตรกรรม ในกรณีที่ไม่มีพื้นที่เพาะปลูก เค้กที่แยกน้ำออกจะถูกนำไปฝังกลบ หรือเผาเพื่อนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่

ทิศทางของการเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบในยุโรปและจีนอยู่ที่การนำฟอสฟอรัสกลับมาใช้ใหม่ การดำเนินงานที่เป็นกลางทางคาร์บอน และการส่งมอบการฝังกลบน้อยลง สำหรับผู้ปฏิบัติงาน บทเรียนเชิงปฏิบัตินั้นเรียบง่าย: ตะกอนที่แห้งกว่าและเสถียรกว่าจะเปิดตัวเลือกทั้งหมดเหล่านี้ไว้ ในขณะที่เค้กที่เปียกและไม่เสถียรจะจำกัดตัวเลือกเหล่านี้

คำถามที่พบบ่อย