1Technologia oczyszczania i usuwania osadów
Z obecnych międzynarodowych projektów oczyszczania i usuwania osadów, powszechne metody oczyszczania osadów obejmują fermentację aerobową (kompostowanie), trawienie beztlenowe, suszenie i spalanie.Metody usuwania osadu obejmują wykorzystanie gruntówW związku z różnymi warunkami krajowymi, metody i technologie przetwarzania przyjęte w każdym kraju są również różne.
1.1 Fermentacja aerobowa
Technologia fermentacji aerobowej osadu jest nową technologią biologicznego oczyszczania, która wykorzystuje mikroorganizmy w osadzie do fermentacji.zmniejszone, i wynalazkowy efekt, a także charakterystyczne dla oszczędności, praktyczności, brak potrzeby energii zewnętrznej i brak wtórnego zanieczyszczenia.Krajowi i zagraniczni naukowcy przeprowadzili szerokie badania nad kontrolą stanu, kontroli metali ciężkich, technologii zatrzymywania azotu oraz procesów technicznych w procesie kompostowania, i osiągnęły wiele cennych wyników [2-7].Technologia fermentacji aerobowej osadów osiągnęła duże postępy, jednak nadal istnieją pewne wąskie gardła w teorii technicznej i procesie, takie jak potrzeba dużej ilości materiałów pomocniczych, trudności w kontroli zapachów,oraz istnienie zagrożeń dla zdrowia i bezpieczeństwa ludzi i zwierzątTechnologia fermentacji aerobowej wciąż ma duży potencjał do poprawy.
1.2 trawienie beztlenowe
Anaerobowe trawienie osadu odnosi się do procesu, w którym bakterie fakultatywne i anaerobowe rozkładają biodegradowalną materię organiczną w osadzie na stabilne substancje, takie jak dwutlenek węgla, metan,i wody w warunkach beztlenowych, przy jednoczesnym zmniejszeniu objętości osadu, usunięciu zapachów, zabiciu jaj pasożytów oraz recyklingu biogazu wytworzonego podczas procesu trawienia.Anaerobowe trawienie osadu jest obecnie najczęściej stosowaną metodą stabilizacji osadu i wykorzystania zasobów na arenie międzynarodowejWielu naukowców na całym świecie zaangażowało się w badania nad technologią trawienia beztlenowego [8],który został szeroko stosowany i opracowanyOgólnie rzecz biorąc, technologia rozkładu beztlenowego osadu nie dokonała przełomowych postępów w Chinach.z stosunkowo wysokimi inwestycjami i niską efektywnością operacyjnąIstnieją przeszkody w wykorzystaniu biogazu, które łącznie stanowią czynniki ograniczające promocję i stosowanie tej technologii w Chinach.
1.3 Suszenie spalania
Spalanie osadów [9] oznacza proces podgrzewania osadów w warunkach nadmiernej ilości powietrza, a następnie utleniania, pirolizy,i całkowitego niszczenia substancji organicznych i patogenów w wysokich temperaturach (850-1100 °C)Istnieją różne rodzaje urządzeń spalania, a obecnie najczęściej stosowane są pionowe wieloetapowe spalania, spalania obrotowe, spalania fluidizowane itp.Aby osiągnąć cele w zakresie oszczędności energii, należy najpierw wysuszyć osad i znacząco zmniejszyć jego zawartość wilgoci przed spalaniem.obecne projekty spalania osadów zazwyczaj stosują połączony proces obróbki suszenia i spalania.
1.4 Zastosowanie gruntów
Użycie gruntów oznacza bezpośrednie lub pośrednie wykorzystanie osadów (po fermentacji aerobowej lub rozkładzie beztlenowym) do użytku na gruntach rolnych, polach warzywnych, sadówkach, trawnikach, zagrzebieniu i poprawie gleby,lub wykorzystanie osadu spełniającego określone normy jako gleby pokrywającej składowiska odpadówW ostatnich latach Stany Zjednoczone, Kanada,w niektórych krajach UE zachęcono do stosowania technologii użytkowania gruntów do bezpośredniego lub aerobowego fermentowania osadów spełniających wymagania dotyczące osadów dla oświetleniaBadania koncentrują się głównie na stabilizacji i nieszkodliwych metodach użytkowania gleby osadów, wydajności nawozowej osadówi jego wartość w zwiększaniu plonówPrzeprowadzono również odpowiednie badania dotyczące potencjalnego wpływu osadu na jakość gleby, rośliny i kontrolę zanieczyszczeń [10-14].
1.5 Wypływ w oceanie
Działanie zrzutni w oceanach jest proste, a koszty oczyszczania są stosunkowo niskie dla miast przybrzeżnych.Ludzie są coraz bardziej zaniepokojeni możliwym wpływem zrzucania osadów do oceanów na środowisko morskieStany Zjednoczone zakazały zrzucania osadu do oceanu w 1988 r., a od końca 1998 r.Ustawa Wspólnoty Europejskiej o oczyszczaniu ścieków miejskich (91/271/WE) zakazała państwom członkowskim zrzucania osadów do oceanuRząd chiński przyjął trzy umowy międzynarodowe na początku 1994 r., zobowiązując się nie wyrzucać odpadów przemysłowych i osadów ściekowych na morze od 20 lutego 1994 r.
1.6 Śmieci sanitarne
Śmieci sanitarne na składowiskach rozpoczęły się w latach sześćdziesiątych, z prostą obsługą składowisk, niskimi kosztami i silną zdolnością adaptacyjną.Słód może być zakopany osobno lub razem z innymi odpadami stałymi (np. śmieciami miejskimi)Jednak istnieją pewne problemy [15]: ze względu na wysoką zawartość wody w osadzie i fakt, że wyciek jest wodą organiczną o wysokim stężeniu,musi być zbierany i przetwarzany w celu zapobiegania wtórnemu zanieczyszczeniu; trudności z kompaktowaniem maszyn na składowiskach wzrosły; stan sanitarny składowiska jest słaby.
Obecna sytuacja w zakresie oczyszczania osadów w kraju i za granicą
2.1 Obecny stan obróbki i usuwania osadów za granicą
Oczyszczanie i usuwanie osadów ściekowych miejskich w innych krajach ma blisko 100 letnią historię.cel oczyszczania osadów jest taki sam jak w przypadku innych metod oczyszczania odpadów, który ma zmniejszyć, ustabilizować, nieszkodliwe i zasobów.konieczne jest utworzenie systemu oczyszczania i usuwania osadów poprzez organiczne połączenie różnych maszyn i struktur przetwórczychPodstawowe etapy usuwania osadów to koncentracja, odwodnienie, suszenie, spalanie itp., które mogą odgrywać rolę w koncentracji osadów.przepływ procesów systemów oczyszczania osadów w zagranicznych miastach obejmuje zazwyczaj następujące cztery kategorie [16]:: (1) oryginalny szlam → stężenie → odwodnienie → usuwanie filtrów odwodniających; (2) surowy szlam → stężenie → odwodnienie → spalanie → usuwanie zawartości popiołu;(3) Słód surowy → stężenie → trawienie → odwodnienie → usuwanie odwodnionego ciasta filtrowego; (4) Słód surowy → stężenie → trawienie → odwodnienie → spalanie → usuwanie zawartości popiołu. Zgodnie ze statystykami z 318 oczyszczalni ścieków w Japonii [17],metody oczyszczania osadów (1) stanowi 34%W Japonii główną metodą ostatecznego usuwania osadów jest spalanie.który stanowi około 55% całkowitego usuwania osadówWedług szacunków amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska, od czasu wydania przez rząd rozporządzenia o oczyszczaniu wody w 1972 roku,ilość osadu gwałtownie rośnie z roku na rokW Wielkiej Brytanii roczna produkcja osadów wytwarzanych z oczyszczania ścieków wynosi według danych [18,19] 1,107 mln ton suchego osadu.Główną metodą ostatecznego usuwania osadów w Zjednoczonym Królestwie jest rolnictwo (46W związku z coraz poważniejszymi problemami środowiskowymi, w tym zwiększającym się zagrożeniem dla środowiska naturalnego i środowiska naturalnego, wprowadzane są również inne rodzaje zanieczyszczeń.Wspólnota Europejska określiła w umowie, że termin wyładowania osadów ścieków do morza wynosi 31 grudnia.Obecnie w Zjednoczonym Królestwie stosunkowo niewielki jest odsetek osadów wykorzystywanych do składowania odpadów.stanowiące tylko 8% mocy oczyszczania osadówW długim okresie kierunek rozwoju usuwania osadów w Zjednoczonym Królestwie polega na ponownym wykorzystaniu osadów przetworzonych za pomocą trawienia beztlenowego, chemicznego lub termicznego oraz długoterminowego przechowywania na gruntach rolnych.Obecnie, powszechnie stosowane metody usuwania osadów na całym świecie obejmują wykorzystanie w rolnictwie, składowanie odpadów, usuwanie do morza, spalanie itp. Stany Zjednoczone i Zjednoczone zależą głównie od rolnictwa,Europa Zachodnia opiera się głównie na wysypiskach osadów, Japonia opiera się głównie na spalaniach, a Australia głównie na składowaniu i usuwaniu błota na morzu.Kraje UE przeprowadziły kompleksową analizę trendów rozwoju usuwania osadów [20]W związku z takimi czynnikami, jak dostępna powierzchnia gruntów, koszty przetwarzania, coraz surowsze standardy środowiskowe i upowszechnianie polityki odzyskiwania zasobów,oraz znaczących zmian w właściwościach osadu w ciągu najbliższych 10-20 lat, udział metod usuwania osadów przyjętych przez kraje UE w 2005 r. był następujący: recykling stanowił 45%, spalanie 38%, a składowanie 17%.
2.2 Obecna sytuacja w zakresie oczyszczania i usuwania osadów domowych
Niektóre małe i średnie miasta w Chinach zasadniczo nie zbudowały oczyszczalni ścieków, a nawet w dużych i średnich miastach z oczyszczalniami ścieków,więcej niż 90% ich instalacji oczyszczania osadów nie jest dopasowanychPonad 70% wybudowanych oczyszczalni ścieków wykorzystuje bezpośrednio nieprzetworzony osad do celów rolniczych.przetworzone osady są tylko nieznacznie odwodnione przed bezpośrednim wykorzystaniem do celów rolniczychTechnologia usuwania osadów jest stosunkowo zacofana w porównaniu z krajami rozwiniętymi.Z perspektywy już działających w Chinach oczyszczalni ścieków miejskich, proces oczyszczania osadów obejmuje cztery główne procesy: stężenie osadów, stabilizację, odwodnienie i ostateczne usuwanie.Chiny rozpoczęły wykorzystywanie osadów z oczyszczalni ścieków do składowania śmieci na lądzie i zieloności miast, a także wykorzystanie osadu jako podłoża do produkcji nawozów mieszanych do rolnictwa i innych celów.wykorzystanie osadu w rolnictwieZ uwagi na niewystarczającą uwagę poświęconą kontroli fizycznych i chemicznych wskaźników, takich jak patogeny, metale ciężkie, toksyczne związki organiczne,i wskaźników sensorycznych, takich jak zapach w gospodarowaniu osadami w ChinachW związku z tym, w przypadku, w którym wykorzystanie osadów w gospodarstwach domowych jest ograniczone, udział krajowych technologii usuwania osadów jest następujący: wykorzystanie w rolnictwie stanowi 44,83%,Wysypy odpadów na lądzie stanowią 310,03%, unieszkodliwianie odpadów niezwiązanych z osadami wynosi 13,79%, oświetlenie wynosi 3,45%, spalanie wynosi 3,45%, a mieszane składowania śmieci z odpadami wynoszą 3,45%. 13.79% osadów domowych nie zostało usuwanych, które będą stanowić ogromne zagrożenie dla środowiska.Metali ciężkich oraz toksyczne i szkodliwe związki organiczne zanieczyszczają systemy wód powierzchniowych i podziemnychPrzyczyny tego zjawiska obejmują: z powodu późnego rozpoczęcia oczyszczania i usuwania osadów w Chinach, wiele miast nie uwzględniło miejsc usuwania osadów w ogólnym planowaniu miejskim,w wyniku czego wiele oczyszczalni ścieków ma trudności z znalezieniem odpowiednich metod usuwania osadów i miejsc usuwaniaPodstawy wykorzystania osadów w naszym kraju są słabe, a ludzkie zrozumienie wykorzystania osadów jest poważnie niewystarczające.,w wyniku czego pozostawiono ukryte zagrożenia dla ostatecznego usuwania niektórych szkodliwych osadów; wskaźnik wykorzystania osadów nie jest bardzo wysoki,i nadal istnieje część osadów z oczyszczalni ścieków, które są przechowywane i transportowane przez departament ochrony środowiska do przedmieść w celu bezpośredniego układaniaWyborne gromadzenie osadów może łatwo powodować wtórne zanieczyszczenie i marnotrawstwo zasobów osadów.Obecnym problemem naszego kraju jest jak najszybsze opracowanie technologii usuwania osadów w celu rozwiązania rosnącego zanieczyszczenia ścieków.
3 Trend rozwoju technologii oczyszczania i usuwania osadów
W ostatnich latach pojawiły się nowe technologie, takie jak technologia oczyszczania osadów plazmowych, która jest stopniowo stosowana do oczyszczania odpadów organicznych miejskich.Stany Zjednoczone, Niemcy, Japonia i inne kraje zbudowały zakłady oczyszczania osocza o określonej skali, a także rozwinęły się w Chinach w ostatnich latach [21].Nowo opracowana technologia ultradźwiękowej obróbki osadów nie była szeroko stosowana ze względu na wydajność i zużycie energii przez wykorzystanie dźwięku, ale ma szerokie perspektywy wspólnego stosowania z innymi procesami oczyszczania osadów.W rozwiniętych krajach na całym świecie stosunkowo dojrzałe są różne technologie wykorzystania osadów jako materiałów budowlanych., w tym technologii takich jak cegły budowlane,materiały lekkie i materiały cementowe rozpoczęły produkcję i stosowanie na dużą skalę lub planują produkcję i ponowne wykorzystanie na dużą skalę w krajach takich jak Japonia i Niemcy- inne metody oczyszczania i usuwania osadów, takie jak modyfikacja osadów w celu wytworzenia adsorbentów, węgla aktywnego, stosowanie jako wiążący, olejowanie osadów i degradacja związków chlorowanych,zostały do pewnego stopnia zbadanePo dziesięcioleciach rozwoju, kraje rozwinięte, takie jak Europa, Ameryka,w Japonii utworzono stosunkowo kompletne szlaki technologii oczyszczania i usuwania osadów [22]W ostatnich latach wprowadzono nowe przepisy, regulacje i standardy.Japonia dokonała strategicznych dostosowań technologicznych w zakresie oczyszczania i usuwania osadów, stopniowo przesuwając się w kierunku wykorzystania zasobów osadu, a zawartość popiołu spalania osadu jest również wykorzystywana do produkcji materiałów budowlanych.ogólne podejście do oczyszczania i usuwania osadów w krajach rozwiniętych, takich jak Europa, Ameryki i Japonii jest wykorzystanie zasobów osadu, przy czym wykorzystanie gruntów jest główną metodą i zachęcamy do kierunku usuwania osadu.technologie wykorzystania zasobów, takie jak trawienie beztlenowe, fermentacja aerobowa, użytkowanie gruntów i produkcja materiałów budowlanych będą przedmiotem badań dotyczących oczyszczania i usuwania osadów na arenie międzynarodowej.osiągnięcie maksymalnego wykorzystania osadów stało się trendem w rozwoju międzynarodowego obszaru oczyszczania i usuwania osadów.
4 Wniosek
Obecnie w Chinach powstaje około 48% osadów, 28% jest przeznaczone do użytku gruntowego i składowania odpadów 48%, spalanie 3 45%, 13 79% nie zostało prawidłowo usunięte,a ogólna sytuacja dotyczy głównie użytkowania gruntów, z których większość jest wykorzystywana w rolnictwie [23].W połączeniu z podstawowymi warunkami narodowymi w Chinach z dużą populacją i stosunkowo ograniczonymi zasobami i energią, technologia ponownego wykorzystania osadów jest bardzo cenna dla rozwoju.Można zauważyć, że wykorzystanie zasobów i wykorzystanie energii w osadzie będzie ważnym kierunkiem rozwoju krajowego przemysłu osadowego w przyszłości..
