Teknologi Perawatan Lumpur

1. Teknologi penebalan lumpur dan pengapir:

Penebalan lumpur:

Tujuan: Untuk mengurangi volume lumpur dan meningkatkan efisiensi pengobatan selanjutnya.

Metode Umum:

Penebalan Gravitasi: Memanfaatkan sedimentasi gravitasi, sederhana dan ekonomis.

Peningkatan konsentrasi padatan yang khas: Dari 0,5-2% menjadi 3-5%.

Waktu retensi: 12-24 jam.

Keterbatasan: Kurang efektif untuk lumpur serat tinggi atau kepadatan rendah.

Penebalan Mekanis:

Seperti penebalan sentrifugal, penebalan flotasi udara terlarut, efisiensi yang lebih tinggi.

Penebalan mekanis (sentrifugal/daf):

Sentrifugal: Mencapai konsentrasi padatan 6-10%.

DAF (pengapungan udara terlarut): Menghapus hingga 95% dari padatan tersuspensi.

Dosis polimer: 2-5 kg/ton padatan kering.

Lumpur Dewatering:

Lebih lanjut mengurangi kadar air lumpur, memfasilitasi transportasi dan pembuangan.

Metode Umum:

Sabuk Filter Tekan Dewatering: Operasi kontinu, banyak digunakan.

Dewatering sentrifugal: efisiensi tinggi, jejak kecil.

Pelat dan filter bingkai Tekan Dewatering:

Efek penghasil embara yang baik, tetapi operasi yang terputus -putus.

Tekan filter sabuk:

Mencapai kandungan padatan 18-25%.

Throughput: 10-50 m³/jam.

Pensiunan Polimer Penting untuk Efisiensi.

Dewatering sentrifugal:

Mencapai kandungan padatan 25-40%.

G-Force: 2000-3500 G.

Jejak kaki yang lebih rendah, tetapi konsumsi energi yang lebih tinggi.

PLATE DAN FILTER Bingkai Tekan:

Mencapai kandungan padatan 30-50%.

Tekanan Operasi: 7-15 bar.

Biaya modal yang tinggi, tetapi kekeringan yang sangat baik.

2. Teknologi Stabilisasi Lumpur:

Pencernaan aerobik:

Memanfaatkan mikroorganisme aerobik untuk menguraikan bahan organik, mengurangi bau dan patogen. Dalam lingkungan anaerob, mikroorganisme digunakan untuk menguraikan bahan organik dalam lumpur, menghasilkan biogas (terutama metana), yang dapat digunakan untuk pembangkit listrik atau pemanasan.

Operasi sederhana, tetapi konsumsi energi tinggi.

Stabilisasi Lime:

Dengan menambahkan kapur, nilai pH meningkat, menghambat aktivitas mikroba, dan mencapai stabilisasi.

Biaya yang lebih rendah, tetapi meningkatkan volume lumpur.

Pencernaan aerobik:

Mengurangi padatan yang mudah menguap hingga 30-50%.

Waktu retensi: 15-30 hari.

Permintaan oksigen: 1-2 kg o₂/kg padatan volatil.

Pencernaan anaerob:

Hasil metana: 0,5-1 m³ ch₄/kg padatan volatile dihancurkan.

Pengurangan padatan yang mudah menguap: 40-60%.

Waktu retensi: 15-30 hari.

Suhu: mesofilik (35-37C) atau termofilik (50-55C)

Stabilisasi Lime:

PH meningkat menjadi> 12 untuk penghancuran patogen.

Dosis kapur: 20-30% dari padatan kering.

Peningkatan volume lumpur sebesar 10-20%.

3. Teknologi Pengeringan Lumpur:

Pengeringan lumpur:

Lebih lanjut menghilangkan kelembaban dari lumpur, membuatnya lebih mudah untuk ditangani dan digunakan.

Mengurangi kadar air menjadi 40-60%.

Tergantung pada kondisi iklim.

Biaya operasional yang rendah.

Teknologi Pengeringan Umum:

Pengeringan matahari: Memanfaatkan energi matahari untuk menguap kelembaban, ekonomis dan ramah lingkungan.

Pengeringan Udara Panas: Memanfaatkan udara panas untuk menguapkan kelembaban, efisiensi tinggi.

Pengeringan uap:

Memanfaatkan uap untuk memanaskan lumpur, efek embun air yang baik.

Pengeringan matahari:

Pengeringan termal (udara panas/uap):

Mengurangi kadar air menjadi <10%.

Konsumsi energi: 700-1000 kWh/ton air diuapkan.

Modal tinggi dan biaya operasi.

4. Teknologi Insinerasi Lumpur:

Insinerasi lumpur:

Insinerasi lumpur suhu tinggi, pengurangan volume cepat, dan pemulihan panas.

Membutuhkan sistem pengolahan gas buang lengkap untuk mencegah polusi sekunder.

Ash insinerasi lumpur dapat digunakan untuk bahan bangunan.

5. Pirolisis:

Ini adalah teknologi yang mengubah bahan organik dalam lumpur menjadi bio-oil, biochar, dan gas yang mudah terbakar di bawah suhu tinggi dan kondisi yang kekurangan oksigen.

Teknologi pirolisis dapat secara efektif mengurangi volume lumpur dan mencapai pemulihan energi.

6. Biochar:

Biochar yang diproduksi oleh pirolisis lumpur memiliki struktur berpori dan luas permukaan spesifik yang tinggi, yang dapat digunakan untuk perbaikan tanah, adsorpsi logam berat, dan pengolahan air limbah.

Fokus penelitian adalah pada peningkatan rentang kualitas dan aplikasi Biochar.

Teknologi Muncul Lainnya:

Oksidasi Air Superkritis:

Mengoksidasi dan menguraikan bahan organik dalam lumpur di bawah suhu dan tekanan tinggi.

Efisiensi perawatan yang tinggi, tetapi persyaratan peralatan yang tinggi.

Oksidasi basah:

Mengoksidasi dan menguraikan polutan organik dalam fase cair dengan zat pengoksidasi.

Oksidasi Elektrokimia:

Memanfaatkan reaksi elektrokimia untuk mengoksidasi dan menguraikan bahan organik dalam lumpur.

Berbagai faktor perlu dipertimbangkan saat memilih teknologi perawatan lumpur:

1. Karakteristik lumpur:

Komposisi:

Kandungan bahan organik lumpur, kandungan logam berat, kandungan patogen, dll., Secara langsung mempengaruhi pilihan teknologi perawatan. Misalnya, lumpur dengan kandungan bahan organik tinggi cocok untuk pencernaan anaerob, sementara lumpur dengan kandungan logam berat yang tinggi mungkin memerlukan perawatan yang lebih kompleks.

Kadar air:

Kadar air lumpur mempengaruhi efisiensi dan biaya perawatan. Lumpur kadar air yang tinggi biasanya perlu dikonsentrasikan dan diatur terlebih dahulu.

Stabilitas:

Stabilitas lumpur mempengaruhi metode pembuangan selanjutnya. Lumpur yang stabil dapat digunakan untuk penggunaan lahan, sedangkan lumpur yang tidak stabil mungkin perlu ditahan.

2. Biaya Perawatan:

Biaya investasi:

Termasuk pembelian peralatan, konstruksi, dan biaya lainnya. Biaya investasi dari berbagai teknologi perawatan sangat bervariasi.

Biaya Operasi:

Termasuk konsumsi energi, konsumsi kimia, biaya tenaga kerja, dll. Biaya operasi akan mempengaruhi ekonomi jangka panjang teknologi perawatan.

Biaya Pembuangan:

Biaya pembuangan lumpur setelah perawatan, seperti tempat pembuangan sampah atau penggunaan sebagai pupuk.

3. Jalur pemanfaatan sumber daya:

Pemulihan Energi:

Jika lumpur cocok untuk pencernaan atau pirolisis anaerob, pemulihan energi dapat dipertimbangkan.

Pemanfaatan pupuk:

Jika lumpur memenuhi standar yang relevan, itu dapat dianggap sebagai pupuk untuk pertanian atau lansekap.

Bangunan Bahan Pemanfaatan:

Beberapa lumpur dapat digunakan untuk menghasilkan bahan bangunan untuk mencapai pemanfaatan sumber daya.

Pemanfaatan Tanah:

Lumpur yang memenuhi standar setelah perawatan dapat digunakan untuk peningkatan lahan.

4. Faktor Lainnya:

Persyaratan Perlindungan Lingkungan:

Teknologi perawatan perlu mematuhi standar perlindungan lingkungan nasional dan lokal untuk mengurangi polusi sekunder.

Kematangan Teknologi:

Memilih teknologi perawatan yang matang dan stabil dapat mengurangi risiko.

Kondisi Situs:

Konstruksi fasilitas perawatan perlu mempertimbangkan area lokasi, medan, dan faktor lainnya.

Pilihan Teknologi Perawatan Khusus:

Pencernaan anaerob:

Cocok untuk lumpur dengan kandungan bahan organik tinggi, biogas dapat dipulihkan.

Pencernaan aerobik:

Cocok untuk lumpur yang membutuhkan perawatan stabilisasi, operasi sederhana.

Pirolisis:

Cocok untuk pengurangan volume dan pemulihan energi, tetapi biaya investasi dan operasi tinggi.

Pengeringan lumpur:

Secara efektif mengurangi volume lumpur sebelum pembuangan lumpur.

Insinerasi lumpur:

Dapat dengan cepat mengurangi volume, tetapi akan menghasilkan gas buang, membutuhkan peralatan pengolahan gas buang yang efektif.