汙泥處理技術之石灰穩定 投資及運行成本的評價與分析

汙泥處理技術之石灰穩定 投資及運行成本的評價與分析

北極星水處理網訊:1原理與作用

通過向脫水汙泥中投加一定比例的生石灰並均勻摻混，生石灰與脫水汙泥中的水分發生反應，生成氫氧化鈣和碳酸鈣並釋放熱量。石灰穩定可產生以下作用：

1）滅菌和抑制腐化。溫度的提高和 pH 的升高可以起到滅菌和抑制汙泥腐化的作用，尤其在pH≥12的情況下效果更為明顯，從而可以保證在利用或處置過程中的衛生安全性；

2）脫水。根據石灰投加比例（佔溼汙泥的比例）的不同（5％~30％），可使含水率80％的汙泥在設備出口的含水率達到74.0％~48.2％。通過後續反應和一定時間的堆置，含水率可進一步降低；

試算過程：

氧化鈣分子量56，氫氧化鈣分子量74

30份氧化鈣可吸收9.64份水生產39.64份氫氧化鈣。

故汙泥在未機械脫水的情況下，含水率可由80%降低至45.8%，但若考慮生石灰中的純度及氧化鎂的含量，含水率會有一定的偏差。

3）鈍化重金屬離子。投加一定量的氧化鈣使汙泥成鹼性，可以結合汙泥中的部分金屬離子，鈍化重金屬；

4）改性、顆粒化。可改善儲存和運輸條件，避免二次飛灰、滲濾液洩漏。

2應用原則

汙泥的石灰穩定技術可以做為建材利用、水泥廠協同焚燒、土地利用、衛生填埋等汙泥處置方式的處理措施。

採用石灰穩定技術應考慮當地石灰來源的穩定性、經濟性和質量方面的可靠性。

3石灰穩定工藝與系統組成

3.2系統組成

1）輸送系統（包括溼泥及成品汙泥輸送）

一般可選擇螺旋輸送機或帶式輸送機，應採用全封閉結構，以防止汙泥散發的臭氣排放到大氣中，影響操作環境，危害操作人員的健康。

2）石灰倉儲與計量給料系統

石灰料倉用來暫時儲存罐車運送來的石灰粉料。設有破拱裝置、倉頂布袋除塵器、料位器等。

計量給料系統應確保在混合反應器開啟後，石灰能持續、定量輸送至混合反應器內。主要由進料鬥、進料料位監測和出料裝置、計量投加裝置等組成。

3）幹化混合反應系統

作為石灰幹化穩定工藝的核心設備，其運行表現直接影響整個項目效果。目前一般選擇傳統臥式混合攪拌反應器，主要由混合圓筒、工作軸、攪拌元件、在線監測裝置等組成。

4）廢氣收集及處理系統

汙泥石灰穩定工藝中，廢氣主要特點是高溫、高溼、高粉塵濃度、低有毒氣體濃度。它的主要成分為水蒸氣、石灰粉塵、氨氣，溫度約為30℃~50℃。針對該類廢氣，一般選擇溼式噴淋塔或增加淨化單元可滿足處理需求。

4設計與運行控制

1）石灰摻混比例

根據汙泥含水率、石灰活性及最終處置方式差異，石灰摻混比例可在30％以內調整。不同加鈣量的脫水效果，見表4-5。

2）混合物料的後續反應

石灰—汙泥在快速混合後反應仍將不同程度地持續數小時至數天，設計中應優化工藝條件有利於汙泥的後續反應及水蒸汽的蒸發，可以通過設計混合物料堆置設施（一般為5~10d 混合物料的堆置空間）為其進一步的反應提供有利條件，但要考慮粉塵及有毒有害氣體的控制。

5投資及運行成本的評價與分析

相對汙泥熱幹化、焚燒等處置方式，汙泥石灰穩定工藝基建投資較低，根據規模及混合設備選型不同，固定資產投資約為2~4萬元/t汙泥（含水率80%）。

目前國內工程實例較少，工藝直接運行費用主要由石灰、電、人工、設備維護等費用組成。根據石灰摻混比例不同，單噸運行成本約為50~150元，其中，石灰消耗可佔到總運行費用的70％~90％。

原標題:汙泥處理技術 | 石灰穩定

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