¿Discusión sobre la tecnología de reciclaje de recursos de lodos urbanos?
Existen muchos métodos para tratar y eliminar los lodos en el país y en el extranjero. Los lodos generalmente se concentran, se digieren, se deshidratan, se secan, etc., y luego se utilizan eficazmente (principalmente para la agricultura), se depositan en vertederos y se incineran, o alguna combinación de estos. La salida final de los lodos es la utilización de recursos o su retorno al medio ambiente de alguna forma. Con la prohibición de los vertimientos en el océano, la proporción de desechos de lodos ha disminuido gradualmente y los vertidos en vertederos se han vuelto cada vez más restringidos. En mi país, los lodos agrícolas representan el 44,3%, los rellenos sanitarios el 31%, otros métodos el 11% y los lodos sin tratar el 13,7%. La gente se da cuenta de que el objetivo del tratamiento de lodos es la reducción, la utilización y eliminación de recursos. La reducción, la estabilización y la inocuidad de los lodos se han convertido en una forma común de reutilización de recursos.
La selección del plan de tratamiento y eliminación de lodos debe basarse en la naturaleza y cantidad de lodos locales; la situación de inversión y los costos de operación y gestión; las leyes y regulaciones pertinentes y los recursos de lodos; utilización. Luego seleccione [5]. A medida que aumenta la conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente, se está calentando la tecnología de reciclaje de recursos de lodos que utiliza plenamente los componentes útiles de los lodos y aumenta el valor añadido de los lodos. La utilización de recursos de lodos es una forma importante para el desarrollo sostenible del tratamiento de lodos.
1. Selección del proceso de reciclaje de recursos de lodos
1. Uso de lodos para fabricar ceramsita
La producción de ceramsita de lodos utiliza componentes de lodo y arcilla basándose en un principio similar. El lodo se mezcla con arcilla o cenizas volantes en una determinada proporción y se cuece a alta temperatura para formar ceramsita. Al cocinar cerámica, la composición química de las materias primas es el factor principal que afecta el coeficiente de expansión de la cerámica. El material para cocer ceramsita (pellets o bolitas) debe cumplir dos condiciones básicas para la expansión: en primer lugar, puede producir una viscosidad y tensión superficial adecuadas a la temperatura de expansión, en segundo lugar, debe producir suficiente gas al mismo tiempo; Sólo cumpliendo las dos condiciones anteriores al mismo tiempo es posible obtener ceramsita porosa homogénea con buenas propiedades de expansión. Utilizando lodos biológicos de diferentes plantas de tratamiento de aguas residuales para reemplazar parte de los ingredientes de la arcilla, se puede producir ceramsita liviana que cumpla con los estándares nacionales. La temperatura de sinterización de los ingredientes del lodo para cocer ceramsita liviana es de aproximadamente 65438 ± 0200 ℃. Según los diferentes componentes de los lodos biológicos en las depuradoras de aguas residuales, se deberá ajustar la fórmula adecuadamente. En circunstancias normales, la dosis de lodo de ceramsita cocido es baja y la proporción de cocción mixta es de aproximadamente el 1%.
2. Fabricación de ladrillos a partir de lodo
Hay dos formas de fabricar ladrillos a partir de lodo. Una es utilizar lodo seco para fabricar ladrillos directamente y la otra es utilizar ceniza de lodo para hacerlo. hacer ladrillos. Cuando se utiliza lodo de secado para fabricar ladrillos, los componentes inorgánicos del lodo son similares a los componentes químicos de la arcilla para fabricar ladrillos y pueden reemplazar parcialmente a la arcilla como materia prima para la fabricación de ladrillos. Los ladrillos de lodo se fabrican mezclando lodo triturado y tamizado con materiales auxiliares, secándolos y tostándolos a altas temperaturas mediante el proceso de fabricación de ladrillos en horno de túnel. La ruta del proceso se muestra en la Figura 1-2. La proporción óptima de lodo y arcilla es 1:5, y la resistencia de los ladrillos de lodo puede alcanzar la resistencia de los ladrillos rojos comunes.
Cuando se utilizan lodos de depuradora para quemar cenizas para fabricar ladrillos, el proceso de fabricación de ladrillos con cenizas de lodo es básicamente el mismo que el del lodo seco, y la composición química de las cenizas es básicamente similar a la del ladrillo. -hacer arcilla. Al fabricar ladrillos, solo es necesario agregar una cantidad adecuada de arcilla y aditivos, y mezclar directamente la ceniza del lodo con otras materias primas para la fabricación de ladrillos para formar y sinterizar los ladrillos. La proporción en peso adecuada de los ingredientes es: ceniza: arcilla: lodo = 100: 50: (65438+. Durante el proceso de cocción, los metales pesados tóxicos quedan sellados en el lodo, lo que también mata todas las bacterias dañinas y la materia orgánica. Los ladrillos hechos de Los lodos no tienen un olor peculiar. La fabricación de ladrillos a partir de lodos no solo permite aprovechar los residuos, sino que también reduce la carga del tratamiento de lodos. Es una mejor manera de utilizar los recursos de lodos para producir fertilizantes.
La producción de fertilizantes de lodos es la principal. principal forma de utilizar los recursos de lodos. Los lodos son ricos en materia orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio y diversos oligoelementos necesarios para el crecimiento de las plantas. Es muy adecuado para la producción de enmiendas del suelo u otros compuestos de liberación lenta de alta calidad. Sin embargo, el lodo no tratado tiene un alto contenido de humedad, alta viscosidad y contiene una gran cantidad de bacterias patógenas, por lo que no se puede aplicar directamente al suelo.
El lodo seco tiene olor, bacterias patógenas y pegajosidad. Otras características negativas, la calidad ha mejorado significativamente, se puede aplicar directamente al suelo o se puede desarrollar fertilizante refinado mediante tecnología de fermentación aeróbica y tecnología de producción de fertilizantes compuestos. La ruta técnica se muestra en la Figura 1-3. Primero se envía al contenedor de almacenamiento para fermentación y descomposición. Durante el proceso de fermentación, el lodo se descompone más completamente y la estructura de la materia orgánica, el tamaño de las partículas, el contenido de humedad y otras condiciones son más adecuados para la agricultura y se pueden envasar directamente. Fertilizante orgánico refinado para la venta El lodo final se puede secar y triturar, mezclar con materias primas inorgánicas como fosfato monoamónico, cloruro de potasio y superfosfato en una determinada proporción. Después de la granulación, también se puede utilizar como un fertilizante lento de alta calidad. libera fertilizante compuesto para maximizar la utilización de recursos.
Quemar cemento
El uso de lodos para quemar cemento puede lograr una recuperación parcial de costos hasta cierto punto y es una de las soluciones industriales más completas para los lodos. Eliminación. Las propiedades químicas de la parte inorgánica del lodo son básicamente similares a las materias primas utilizadas en la producción de cemento.
En comparación con el cemento Portland ordinario, el cemento elaborado a partir de lodos de depuradora tiene un tamaño de partícula y una gravedad específica básicamente similares, pero tiene mejor estabilidad, mayor densidad y tiempo de curado. Como materia prima alternativa, los lodos deben secarse hasta obtener un contenido sólido de más del 92%-95%, y cuanto más finas sean las partículas, mejor. El proceso de adición directa de sinterización de cemento requiere que los lodos utilizados como materia prima del cemento alcancen más del 87% del lodo molido con un tamaño de partícula inferior a 90 micrones, y el contenido de sólidos después de la molienda debe ser superior al 98%. Cuando se añade lodo seco en una proporción del 3-8%, el poder calorífico del lodo (3000 kcal/kg de poder calorífico) puede satisfacer el 28% de la demanda de calor en el proceso de cocción del cemento. El proceso de quema de cemento con adición indirecta de lodos utiliza lodos como combustible alternativo y cenizas residuales como materia prima del cemento, y la tasa de utilización de calor es menor que la del primero.
Generalmente, los lodos se utilizan como materia prima para el cemento y deben mezclarse con cenizas volantes, yeso, arcilla y otras materias primas antes de poder cocer el cemento. La temperatura de cocción del cemento es de 1450 ~ 1700 ℃, y el consumo de combustible y las emisiones de dióxido de carbono son menores que los de la cocción tradicional de cemento. El flujo del principio del proceso se muestra en la Figura 1-4. La tecnología de producción de cemento ecológico a partir de lodos no requiere un tratamiento previo de las materias primas y los contaminantes contenidos en los lodos pueden destruirse. Por lo tanto, el uso de hornos rotatorios de cemento para tratar lodos de depuradoras urbanas no solo tiene las características de reducción de volumen y reducción de volumen mediante incineración, sino que también el residuo después de la combustión pasa a formar parte del clínker de cemento, lo que es un reflejo de la inocuidad, reducción. y reducción del tratamiento de residuos sólidos. Un mejor método de tratamiento y utilización de lodos basado en el principio de utilización de recursos.
5. Tecnología de combustible de biomasa
La tecnología de combustible de biomasa es una tecnología que utiliza lodos para producir combustible de baja calidad. Este proceso utiliza tecnología de secado por reducción de presión y calentamiento indirecto para mezclar el aceite de cocina usado directamente en el lodo como medio de calentamiento para destruir las células biológicas y evaporar la humedad en el tejido. Esta tecnología instala una placa de intercambio de calor en el eje del orificio de aire dentro del dispositivo de secado y utiliza el vapor generado al calentar la placa de intercambio de calor para mejorar la eficiencia del secado, de modo que el contenido de humedad del lodo con un contenido de humedad del 80% alcance aproximadamente 65438±0% después del tratamiento, y el poder calorífico producido del combustible de biomasa es de 3700-6200 kcal/kg y puede usarse como combustible auxiliar para instalaciones de incineración, plantas de cemento y plantas de energía.
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