污泥包括污水污泥(即市政污泥,市政污水處理廠處理污水后的產(chǎn)物,包括初沉污泥、剩余污泥以及一部分沉砂池的污泥等)、工業(yè)污泥(工業(yè)污水處理后的產(chǎn)物,因工業(yè)廢水的來源不同而性質(zhì)迥異,比如可能含油、含某種物質(zhì)特別高等)、管網(wǎng)污泥(管道清淤得到的污泥)、給水污泥(自來水廠產(chǎn)生的污泥)以及河湖底泥(如疏浚河道挖出的底泥)。
污泥的性質(zhì)具有兩面性:一方面,含有大量的有機(jī)物及氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì),使得他具有利用性的一方面(這也是污泥土地利用的基礎(chǔ));另一方面,污水含有的部分污染物質(zhì)轉(zhuǎn)移到污泥中,導(dǎo)致污泥含水量高、有強(qiáng)烈臭味,并且含有大量病原菌、寄生chong卵以及鉻、gong等重金屬和er惡英等難以降解的有毒有害及致ai物質(zhì),若未經(jīng)有效處理處置,極易對地下水、土壤等造成二次污染,直接威脅環(huán)境安全和公眾健康,使污水處理設(shè)施的環(huán)境效益大大降低,更引發(fā)多起社會(huì)公眾事件。
污泥處理問題說白了就是解決含水率不斷降低的問題。目前常見的處理方法包括深度脫水、堆肥、消化等,z終處置包括土地利用、焚燒、填埋等。
深度脫水后污泥含水率在60%左右,可以直接填埋,緊急狀態(tài)下可以少量摻燒(與生活垃圾一起),但目前的化學(xué)調(diào)理用的鐵鹽+石灰居多,無機(jī)物增量高,引入了氯離子,對焚燒工況和爐體本身有一定影響。但這個(gè)技術(shù)成本低,化學(xué)調(diào)理藥劑很常見,所需的只是一臺(tái)污泥脫水設(shè)備,只要有填埋設(shè)施,下游就能打通,目前是很多地區(qū)上馬的工藝。堆肥的惡臭問題太嚴(yán)重,但z致命的是產(chǎn)品鏈沒有打通,z終產(chǎn)品無出路。厭氧消化適合大型污水廠,設(shè)備和自控要求很高,操作難度高。
污水處理的過程并不是簡單的將污染物轉(zhuǎn)移到了污泥中。所謂的污泥,其實(shí)是各種微生物與無機(jī)物質(zhì)的組合,在污水處理工藝中,大部分有機(jī)污染通過微生物的降解轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)化成自身的蛋白質(zhì)等細(xì)胞成分,以及CO2,氮?dú)獾鹊任镔|(zhì)。但確實(shí)存在許多物質(zhì)只是被吸附到微生物組成的菌膠團(tuán)中。
這也就產(chǎn)生了諸多污泥的fu面影響,如果處理不當(dāng),遭到雨水沖刷或者本身含水率比較高(比如超過80%),水中的污染物會(huì)重新回到水體中,而且水中的微生物也會(huì)對人體、動(dòng)物、生態(tài)環(huán)境等造成fu面影響。如果印染廢水所產(chǎn)生的污泥處理不當(dāng),將會(huì)把整條河流染色;其他污水比如含鉻廢水、重金屬廢水等等所產(chǎn)生的污泥處理不當(dāng),后果可想而知,所以污泥也屬于危險(xiǎn)性固體廢棄物。
城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥相對于整個(gè)污水處理行業(yè)來說,其fu面影響性相對較小,但也不能忽視。這些水廠中,絕大部分的水廠對污泥的處理只能將含水率處理到80%以下。
污泥處理難點(diǎn)其中z主要的原因就是投資、運(yùn)行成本。所謂的困難之處就是政府的支持力度、各地環(huán)保部門的監(jiān)管以及政策導(dǎo)向性強(qiáng)制環(huán)保企業(yè)進(jìn)行升級改造。對于企業(yè)來說,如果給予良好的投資回報(bào)率,那么選擇誠信、權(quán)威的企業(yè),相關(guān)企業(yè)的聯(lián)產(chǎn),這個(gè)市場的產(chǎn)值絕dui不止是幾個(gè)億的問題。
污泥的資源化利用問題,現(xiàn)階段比較成熟的技術(shù)就是焚燒,污泥中的重金屬限制了其農(nóng)用,而熱解技術(shù)雖然可用于生產(chǎn)生物油和活性炭,但那氣味簡直難以忍受,而且流化床熱解技術(shù)實(shí)在是不成熟(實(shí)操階段發(fā)現(xiàn),主要是流化床無法自供熱,發(fā)明的雙床操作難度大,包裹電熱絲的話成本太高)。
一直以來,污水處理都存在重水輕泥現(xiàn)象,但污染物只是轉(zhuǎn)移到了泥中,所以為了避免二次污染,肯定要將污泥資源化、穩(wěn)定化、無害化和減量化,常見的技術(shù)有填埋、焚燒、堆肥和厭氧消化等,但迫于技術(shù)、成本以及思想觀念等各方面的原因,現(xiàn)在污泥的治理還不能令人滿意。
用于污泥脫水的臥螺離心機(jī),由于其高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中物料與機(jī)體間的相互作用,做為主件的螺旋與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的物料存在邊緣直線硬磨損(徑向磨損),且具有很強(qiáng)的沖刷性質(zhì)的軟磨損(軸向磨損),從而導(dǎo)致白鋼轉(zhuǎn)鼓的出料口處因出料過程中的動(dòng)態(tài)磨損,轉(zhuǎn)鼓被橫向切斷。在檢修的過程中,我們對螺旋的工作現(xiàn)狀及磨損的過程和原因進(jìn)行了認(rèn)真分析和研究,并查閱了相關(guān)的處理工藝,同時(shí)征詢有關(guān)表面處理專家和專業(yè)焊接人員的意見和建議,認(rèn)為應(yīng)用現(xiàn)有手段進(jìn)一步提高臥螺離心機(jī)螺旋葉片耐磨性的工藝方法主要有兩種,即進(jìn)行葉片邊緣噴涂和鑲焊硬質(zhì)合金帶。
硬質(zhì)合金是高溫?zé)Y(jié)的材料,它具有良好的可焊性和極強(qiáng)的耐磨性。如能夠用一定尺寸的硬質(zhì)合金塊在螺旋葉片邊緣鑲焊成加強(qiáng)帶,完全可以從根本上解決螺旋葉片的磨損問題。工藝上只要在車削加工中創(chuàng)造必要的條件就可以為焊接提供保證。因此,采用將原間斷焊接改為在受磨損的錐形葉片邊緣全mian加焊硬質(zhì)合金帶的方法,在工藝上和實(shí)際操作上具有可行性。
噴涂方法有表面噴涂碳化鎢層和噴涂陶瓷層兩種。前一種方法該臥螺離心機(jī)原生產(chǎn)廠即可進(jìn)行,但碳化鎢層薄,耐磨性遠(yuǎn)不如鑲焊硬質(zhì)合金,且使用的周期短,需多次返廠修復(fù)。陶瓷層噴涂是金屬材料表面加強(qiáng)的一種新工藝,其耐熱、耐磨性好,但耐沖擊性及脆性存在缺點(diǎn)。
為保證上述工藝方法的實(shí)現(xiàn),進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。硬質(zhì)合金刀頭尺寸、形狀的選擇,螺旋葉片總厚度為6 mm。為保證焊接的強(qiáng)度和質(zhì)量,確定鑲焊的厚度為4 mm,高度為25 mm。為盡可能減少曲率影響,采用合金塊長度為14.5 mm(此時(shí)曲率影響為0.05 mm)。為保證焊接強(qiáng)度,選用直角梯形塊,為焊接和歸圓留有余量。螺旋葉片材質(zhì)具有較好的可焊性。為保證焊接和焊后尺寸及形狀符合要求,確定對原螺旋葉片在準(zhǔn)備焊接范圍車去25 mm(單邊),并通過車削加工車成帶有臺(tái)階的焊片,作為焊接補(bǔ)件補(bǔ)焊到螺旋葉片上。使用銅焊,焊接成硬質(zhì)合金帶,并進(jìn)行修磨處理,最后做動(dòng)平衡。此項(xiàng)措施的實(shí)施收到了很好的效果,臥螺離心機(jī)開工率顯著提高,故障明顯減少,保證了裝置的正常生產(chǎn)。