氧化钙能否给污泥处理带来新希望

作者来源:     发布时间:2016-05-27
导读:

随着污水处理厂的不断上新,大量的污泥随之而来,能否找到廉价的是一个研究热点和关注重点。

1.污泥关键指标

(1)含水率:湿污泥减量化的关键。(2)细菌病毒的灭活率、有毒有害物含量:无害化的重要标志,是决定能否农用的前提条件,以及是否适合建筑应用。(3)重金属含量:重金属的总量和存在状态决定了农用的风险以及是否适合园林用土。(4)剪切力指标:决定能否作为垃圾覆盖土、建筑用土,以及恢复泥性的风险。(5)有机物、营养含量:决定用作农肥和燃料辅料的可能性。上述指标是污泥处理以后能否安全回用大自然的关键。

2.氧化钙在污泥脱水处理中的应用

污泥中加氧化钙脱水工艺简单,能耗低。具体应用是加入氧化钙后利用 pH 和温度升高来实现污泥杀菌;或利用添加氧化钙及其他物质(如飞灰、水泥、碳酸钙等) 后污泥的固化效果来满足污泥的填埋工艺要求。另外,处理过程中选择适宜的混合条件可有效改变污泥的性质,由致密、黏稠变成疏松、流动性能好、便于储存和运输的物料。

3.氧化钙在污泥处理中脱水、消毒机理

将污泥和氧化钙均匀混合,氧化钙和污泥中所含水分发生如下的化学反应:

1 kgCaO+0.32 kgH2O→1.32 kgCa(OH)2+1 177 kJ根据这一反应,每投加 1 kg的氧化钙有 0.32 kg的水被结合成为氢氧化钙,所生成的热量可以蒸发约 0.5 kg的水。所以处理后污泥中的一部分水被结合成固体物质氢氧化钙,还有一部分被蒸发。

在随后的反应中,则主要是以氢氧化钙为主体与污泥中的复杂成分发生一系列反应,并生成氨气(氢氧化铵)。上述过程中,氧化钙对污泥的脱水效果并不是非常显著,而且由于氢氧化钙的生成还会导致固含量体积增大。通常碱稳定技术是依靠氧化钙与水反应蒸发水分,并消毒,但是,在氧化钙处理污泥系统中氧

化钙的作用到此才刚刚开始。也就是说,氧化钙的脱水作用主要表现在氢氧化钙的消毒机理和对细胞壁、胶质层的破解上。

4.氧化钙对絮凝剂锁控水分的破解

絮凝剂对水分的锁控作用:絮凝剂带有的正(负)电性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒,降低其电势,使其处于不稳定状态。聚合性质使得这些颗粒集中,称为“聚并”理论。聚并物的这种聚合性质使聚并物内部的水分产生锁控作用。目前国内污水处理厂最常用的絮凝剂类型为带正电的、阳离子型絮凝剂。此时的污泥由于添加氧化钙,生成氢氧化钙而造成 pH 值升高,阳离子絮凝剂将迅速水解,使絮凝剂锁控的水分变成游离的间隙水分。

5.氧化钙对胶质和细胞锁控水分的破解

迄今为止,几乎所有的研究都认为氢氧化钙作为抗菌剂的作用原理与其pH值有直接关系,且氢氧化钙可以持续而缓慢释放,pH 值也起到了重要的作用可以破坏细菌细胞膜上的酶,改变其化学结构,导致对细菌的杀伤作用。

6.氢氧化钙、氢氧化铵对细胞组织损伤机制的破解

碱能与细胞核中的脂类发生皂化反应,同时又与组织蛋白形成可溶于水的碱性蛋白,形成的化合物具有双相溶解性,既能水溶又能脂溶,因此破坏了细胞膜上的皮屏障,并很快穿透细胞核和胶质结构的各层组织。碱进入细胞后,pH 值迅速升高,使碱性物质与细胞成分形成的化合物更易溶解。而且在碱性环境中有利于细胞膜脂类的乳化,进而导致细胞膜的破坏。碱性细胞蛋白有很强的作用,能毁坏细胞的酶和结构蛋白,轻量的碱会影响酶蛋白,使细胞的生命过程受到抑制;重度的碱可直接破坏细胞核蛋白,迅速导致组织广泛凝固坏死。氢氧化钙和氢氧化铵的抗菌性主要来自它的OH-,这些离子可以迅速导致脂类过氧化,增加细菌细胞膜的通透性;导致蛋白质变性,酶失活;导致 DNA 破坏,使细菌死亡。从而使有机物的细胞壁和胶质结构的壁破裂,释放出其所锁控的水分,变成游离状态的间隙水。

添加氧化钙处理污泥可以用较低的成本和简单的工艺实现半干化、固化和杀菌的作用,并同时改善污泥的特性便于储存与运输。低成本成为氧化钙技术得以推广的十分重要的因素。


定制解决方案

鄂式破碎机
污泥滚筒好氧发酵成套设备

产量:Taeda定制

鄂式破碎机
污泥加钙碱性稳定干化系统

产量:Taeda定制

鄂式破碎机
纺织污泥干燥解决方案

产量:Taeda定制

鄂式破碎机
焊材化镀污泥烘干解决方案

产量:Taeda定制

郑州泰达节能干燥设备有限公司    地址:河南省郑州市高新区国家大学科技园    网站地图豫ICP备15028554号-2