Mar 07, 2025
تقنيات علاج الحمأة
1. سماكة الحمأة: الغرض: لتقليل حجم الحمأة وتحسين كفاءة العلاج اللاحقة. الطرق الشائعة: سماكة الجاذبية: يستخدم ترسيب الجاذبية ، بسيط واقتصادي. زيادة تركيز المواد الصلبة النموذجية: من 0.5-2 ٪ إلى 3-5 ٪. وقت الاستبقاء: 12-24 ساعة. القيود: أقل فعالية للحمأة ذات الكثافة العالية أو منخفضة الكثافة. السماكة الميكانيكية: مثل سماكة الطرد المركزي ، سماكة تعويم الهواء الذائبة ، كفاءة أعلى. السمك الميكانيكي (الطرد المركزي/DAF): الطرد المركزي: يحقق تركيز المواد الصلبة من 6-10 ٪. DAF (تعويم الهواء المذاب): يزيل ما يصل إلى 95 ٪ من المواد الصلبة المعلقة. جرعة البوليمر: 2-5 كجم/طن من المواد الصلبة الجافة. حمأة نزح المياه: يقلل من محتوى الرطوبة الحمأة ، مما يسهل النقل والتخلص. الطرق الشائعة: مرشح الحزام اضغط على نزح المياه: التشغيل المستمر ، يستخدم على نطاق واسع. نزيل الطرد المركزي: الكفاءة العالية ، البصمة الصغيرة. مرشح اللوحة والإطار اضغط على نزح المياه: تأثير النزع الصالح ، ولكن التشغيل المتقطع. مطبعة مرشح الحزام: يحقق محتوى المواد الصلبة من 18-25 ٪. الإنتاجية: 10-50 متر مكعب/ساعة. تكييف البوليمر أمر بالغ الأهمية للكفاءة. نهر الطرد المركزي: يحقق محتوى المواد الصلبة من 25-40 ٪. G-Force: 2000-3500 G. انخفاض البصمة ، ولكن ارتفاع استهلاك الطاقة. صفيحة مرشح اللوحة والإطار: يحقق محتوى المواد الصلبة من 30-50 ٪. ضغط التشغيل: 7-15 بار. ارتفاع تكلفة رأس المال ، ولكن الجفاف الممتاز. 2. تقنيات تثبيت الحمأة: الهضم الهوائي: يستخدم الكائنات الحية الدقيقة الهوائية لتحليل المواد العضوية ، وتقليل الرائحة ومسببات الأمراض. في بيئة لاهوائية ، يتم استخدام الكائنات الحية الدقيقة لتحلل المادة العضوية في الحمأة ، وإنتاج الغاز الحيوي (بشكل رئيسي الميثان) ، والتي يمكن استخدامها لتوليد الطاقة أو التدفئة. عملية بسيطة ، ولكن استهلاك الطاقة العالي. تثبيت الجير: عن طريق إضافة الجير ، يتم زيادة قيمة الرقم الهيدروجيني ، وتثبط النشاط الميكروبي ، وتحقيق الاستقرار. انخفاض التكلفة ، ولكن يزيد من حجم الحمأة. الهضم الهوائي: يقلل المواد الصلبة المتطايرة بنسبة 30-50 ٪. وقت الاستبقاء: 15-30 يومًا. الطلب على الأكسجين: 1-2 كجم من المواد الصلبة المتطايرة. الهضم اللاهوائي: العائد الميثان: 0.5-1 متر مكعب CH₄/kg المواد الصلبة المتطايرة المدمرة. تقليل المواد الصلبة المتطايرة: 40-60 ٪. وقت الاستبقاء: 15-30 يومًا. درجة الحرارة: mesophilic (35-37C) أو الحرارية (50-55C) تثبيت الجير: زيادة درجة الحموضة إلى> 12 لتدمير الممرض. جرعة الجير: 20-30 ٪ من المواد الصلبة الجافة. زيادة حجم الحمأة بنسبة 10-20 ٪. 3. تقنيات تجفيف الحمأة: تجفيف الحمأة: يزيل الرطوبة من الحمأة ، مما يجعل من السهل التعامل والاستفادة منه. يقلل محتوى الرطوبة إلى 40-60 ٪. يعتمد على الظروف المناخية. التكلفة التشغيلية المنخفضة. تقنيات التجفيف المشتركة: تجفيف الطاقة الشمسية: يستخدم الطاقة الشمسية لتبخر الرطوبة والاقتصاد وصديقها للبيئة. تجفيف الهواء الساخن: يستخدم الهواء الساخن لتبخر الرطوبة والكفاءة العالية. تجفيف البخار: يستخدم البخار لتسخين الحمأة ، وتأثير نزيه جيد. تجفيف الطاقة الشمسية: التجفيف الحراري (الهواء الساخن/البخار): يقلل محتوى الرطوبة إلى استهلاك الطاقة: 700-1000 كيلو واط/طن من الماء تبخر. ارتفاع رأس المال والتشغيل. 4. تقنيات حرق الحمأة: حرق الحمأة: احتراق درجة الحرارة العالية للحمأة ، وتقليل الحجم السريع ، واستعادة الحرارة. يتطلب نظام معالجة غاز المداخن الكامل لمنع التلوث الثانوي. يمكن استخدام الرماد في حرق الحمأة لمواد البناء. 5. الانحلال الحراري: هذه تقنية تحول المادة العضوية في الحمأة إلى الزيوت الحيوية ، والفحم الحيوي ، والغاز القابل للاحتراق في ظل درجة حرارة عالية وظروف تعاني من نقص الأكسجين. يمكن أن تقلل تقنية الانحلال الحراري بشكل فعال من حجم الحمأة وتحقيق استرداد الطاقة. 6. الفحم الحيوي: يحتوي الفحم الحيوي الذي ينتج عن الانحلال الحراري للحمأة على بنية مسامية ومساحة سطح محددة عالية ، والتي يمكن استخدامها لتحسين التربة ، وامتزاز المعادن الثقيلة ، ومعالجة مياه الصرف الصحي. ينصب تركيز البحث على تحسين مدى جودة وتطبيق الفحم الحيوي. التقنيات الناشئة الأخرى: أكسدة الماء فوق الحرج: أكسد وتحلل المواد العضوية في الحمأة تحت درجة حرارة عالية والضغط. كفاءة العلاج عالية ، ولكن متطلبات المعدات عالية. الأكسدة الرطبة: أكسد ويتحلل الملوثات العضوية في الطور السائل مع عامل مؤكسد. الأكسدة الكهروكيميائية: يستخدم التفاعلات الكهروكيميائية لأكسدة وتحلل المواد العضوية في الحمأة. يجب مراعاة عوامل متعددة عند اختيار تقنيات علاج الحمأة: 1. خصائص الحمأة: تعبير: محتوى المسألة العضوية ، ومحتوى المعادن الثقيلة ، ومحتوى العوامل الممرضة ، وما إلى ذلك ، يؤثر بشكل مباشر على اختيار تكنولوجيا العلاج. على سبيل المثال ، تعد الحمأة ذات المحتوى العضوي العالي مناسبة للهضم اللاهوائي ، في حين أن الحمأة ذات المحتوى المعدني الثقيل العالي قد تتطلب علاجًا أكثر تعقيدًا. محتوى الرطوبة: محتوى الرطوبة الحمأة يؤثر على كفاءة العلاج والتكلفة. عادة ما تحتاج حمأة محتوى الرطوبة العالية إلى التركيز والنزف أولاً. استقرار: ثبات الحمأة يؤثر على طرق التخلص اللاحقة. يمكن استخدام الحمأة المستقرة لاستخدام الأراضي ، في حين أن الحمأة غير المستقرة قد تحتاج إلى أن تكون مملوءة بالأرض. 2. تكاليف العلاج: تكاليف الاستثمار: بما في ذلك شراء المعدات والبناء والتكاليف الأخرى. تختلف تكاليف الاستثمار لتقنيات العلاج المختلفة اختلافًا كبيرًا. تكاليف التشغيل: بما في ذلك استهلاك الطاقة ، والاستهلاك الكيميائي ، وتكاليف العمالة ، وما إلى ذلك ، ستؤثر تكاليف التشغيل على الاقتصاد على المدى الطويل لتكنولوجيا العلاج. تكاليف التخلص: تكاليف التخلص من الحمأة بعد العلاج ، مثل المكب أو استخدام الأسمدة. 3. مسارات استخدام الموارد: استرداد الطاقة: إذا كانت الحمأة مناسبة للهضم اللاهوائي أو الانحلال الحراري ، فيمكن النظر في استرداد الطاقة. استخدام الأسمدة: إذا كانت الحمأة تلبي المعايير ذات الصلة ، فيمكن اعتبارها سماد للزراعة أو المناظر الطبيعية. استخدام مواد البناء: يمكن استخدام بعض الحمأة لإنتاج مواد البناء لتحقيق استخدام الموارد. استخدام الأراضي: الحمأة التي تلبي المعايير بعد العلاج يمكن استخدامها لتحسين الأراضي. 4. عوامل أخرى: متطلبات حماية البيئة: تحتاج تكنولوجيا العلاج إلى الامتثال لمعايير حماية البيئة الوطنية والمحلية لتقليل التلوث الثانوي. النضج التكنولوجي: اختيار تكنولوجيا العلاج الناضجة والمستقرة يمكن أن يقلل من المخاطر. ظروف الموقع: يحتاج بناء مرافق العلاج إلى النظر في منطقة الموقع والتضاريس وعوامل أخرى. خيارات تكنولوجيا العلاج المحددة: الهضم اللاهوائي: مناسبة للحمأة مع محتوى المواد العضوية العالية ، يمكن استرداد الغاز الحيوي. الهضم الهوائي: مناسبة للحمأة التي تتطلب علاج الاستقرار ، والتشغيل البسيط. الانحلال الحراري: مناسبة لخفض الحجم واستعادة الطاقة ، ولكن تكاليف الاستثمار والتشغيل مرتفعة. تجفيف الحمأة: يقلل بشكل فعال من حجم الحمأة قبل التخلص من الحمأة. حرق الحمأة: يمكن أن يقلل الحجم بسرعة ، ولكنه سيؤدي إلى إنتاج غاز مداخن ، مما يتطلب معدات فعالة لمعالجة غازات المداخن .
اقرأ المزيد>