Analisis komprehensif penyingkiran enapcemar dalam rawatan air sisa

I. Definisi dan penjanaan enapcemar

1. Definisi
   Enapcemar merujuk kepada sisa-sisa pepejal atau pepejal yang dihasilkan semasa rawatan air kumbahan. Ia terdiri daripada serpihan organik, biomas bakteria, zarah bukan organik, koloid, dan bahan lain, yang dicirikan oleh kandungan lembapan yang tinggi (awal ≥99%), kandungan organik yang tinggi, dan biodegradability. Menurut Undang -undang Pencegahan dan Kawalan Pencemaran Air , enapcemar diklasifikasikan sebagai hasil sampingan rawatan air sisa, tidak termasuk pemeriksaan, kotoran, dan grit.

2. Sumber

   • Peringkat rawatan :

• Pretreatment (mis., Skrin, bilik grit) menghasilkan penyaringan dan grit.
• Rawatan utama (tangki pemendapan utama) menjana enapcemar utama.
• Rawatan sekunder (Reaktor biologi, penjelasan sekunder) menghasilkan enapcemar yang diaktifkan.
• Rawatan Tertiary (pembekuan kimia, penapisan) menghasilkan enapcemar kimia.
  • Jenis Air Sisa : Termasuk enapcemar bekalan perbandaran, perindustrian, dan air.
  • Hasil : 5-10 tan enapcemar setiap 10,000 tan air kumbahan (pada 80% kandungan lembapan), bergantung kepada proses kualiti dan rawatan yang berpengaruh.

3. Komposisi dan risiko
   Enapcemar mengandungi patogen, logam berat (contohnya, plumbum, kadmium), bahan pencemar organik yang berterusan, dan bahan cemar lain. Pengendalian yang tidak betul boleh menyebabkan pencemaran sekunder (eutrophication, larut logam berat).

Ii. Kaedah dan proses penyingkiran enapcemar utama

Objektif teras adalah pengurangan jumlah, penstabilan, tidak berbahaya, dan pemulihan sumber . Tahap utama termasuk penebalan, penyahairan, penstabilan, pengeringan, dan pelupusan akhir .

1. Penebalan
   • Tujuan : Keluarkan air interstisial untuk mengurangkan jumlah (kandungan lembapan dari 99% hingga 94-97%).
   • Teknologi :

     Kaedah	Kelebihan	Batasan
     Penebalan graviti	Tenaga rendah, operasi mudah	Jejak besar, pelepasan fosforus
     Pengapungan	Sesuai untuk enapcemar cair	Penggunaan tenaga yang tinggi
     Centrifugal	Kecekapan tinggi, padat	Kos modal dan penyelenggaraan yang tinggi

2. Penyahairan
   • Tujuan : Kurangkan kandungan lembapan hingga 65-80% untuk pengangkutan yang lebih mudah.
   • Teknologi :

• Kaedah mekanikal : Tekanan penapis tali pinggang (untuk enapcemar diaktifkan), penapis penapis plat dan bingkai (kelembapan ≤60%), centrifuges (operasi berterusan).
• Pengeringan semulajadi : Iklim yang bergantung kepada, kos rendah untuk tumbuhan kecil.
  • Kajian kes : Shanghai Bailonggang Projek enapcemar menggunakan tekanan penapis diafragma tekanan tinggi, merawat 1,500 tan/hari; enapcemar yang dibuang air kecil dilupuskan atau dibakar.

3. Penstabilan
   • Tujuan : Merendahkan organik, mengurangkan bau, dan patogen.
   • Kaedah :

• Pencernaan anaerobik : Menghasilkan biogas (50-70% metana) tetapi memerlukan sistem kedap udara.
• Pengkomposan aerobik : Menukar enapcemar menjadi humus untuk pertanian.
• Penstabilan Lime : Inaktivasi patogen cepat tetapi meningkatkan berat enapcemar.

4. Pengeringan
   • Tujuan : Mencapai kandungan kelembapan 10-40% untuk pemulihan sumber.
   • Teknologi :

     Kaedah	Kelebihan	Batasan
     Pengeringan termal	Pengurangan kelantangan tinggi (90%)	Tenaga Tinggi, Pelepasan Bau
     Pengeringan solar	Karbon rendah, kos rendah	Bergantung kepada iklim, perlahan
     Microwave	Pengeringan cepat dan seragam	Kos peralatan yang tinggi

5. Pelupusan akhir
   • Pelupusan sampah : Mudah tetapi memerlukan standard yang ketat (kelembapan ≤60%, organik ≤5%) dan risiko penjanaan larut.
   • Pembakaran : Pengurangan kelantangan lengkap (10% residu abu) tetapi memerlukan rawatan ekzos.
   • Permohonan tanah : Enapcemar kompos untuk penambahbaikan tanah, tertakluk kepada had logam berat.
   • Penggunaan semula bahan : Bata enapcemar (mis., Projek Heyuan Guangdong menghasilkan 36,000 batu bata/tahun)

Iii. Perbandingan Teknologi

Iv. Aplikasi dunia nyata

1. Pusat Pelupusan Enapcemar Jinjiang (China) :
   • Menggunakan "pengeringan haba sisa stim tekanan belakang," memproses 180,000 tan/tahun dan menghasilkan 36,000 batu bata/hari.
2. Projek Shanghai Bailonggang :
   • Kemudahan enapcemar terbesar di Asia; Penyahairan tekanan tinggi hingga 40% kelembapan, dengan enapcemar yang digunakan untuk tapak pelupusan/pembakaran.
3. Projek Gasifikasi Chongqing :
   • Menggunakan gasifikasi katil fluidized untuk menukar 100 tan/hari enapcemar ke dalam stim dan elektrik.

V. Teknologi Muncul

1. Pyrolysis/Carbonization : Menukar enapcemar ke biochar untuk pemulihan tanah atau bahan bakar (intensif tenaga).
2. Rawatan ultrasonik : Meningkatkan penyahairan melalui peronggaan (sering digabungkan dengan kaedah lain).
3. Teknologi plasma : Penguraian suhu tinggi (pencemaran sekunder sifar; digunakan di Sweden/Jepun).
4. Sistem Bioelectrochemical : Degradasi mikrob dengan penjanaan elektrik (skala makmal).

Vi. Cabaran dan cadangan

• Halangan teknikal : Penggunaan kimia yang tinggi (mis., Polyacrylamide), pengeringan intensif tenaga.
• Keperluan dasar : Mengukuhkan piawaian kitar semula enapcemar (mis., Garis panduan teknikal untuk rawatan enapcemar ) dan mempromosikan penggunaan semula abu dalam pembinaan.
• Pengoptimuman kos : Galakkan pemprosesan bersama dengan loji kuasa/simen untuk mengurangkan kos.