Trả lời nhanh: Bánh bùn từ máy ép rời khỏi nhà máy theo một trong năm con đường: chôn lấp, bón đất hoặc ủ phân compost, đốt hoặc dùng làm nhiên liệu lò hơi, tái sử dụng làm nguyên liệu thô (lò nung xi măng, gạch và ván, thu hồi kim loại), hoặc sấy nhiệt rồi tiếp nối bằng một trong các cách trên. Con đường được cố định bởi thành phần bùn chứa và bởi quy định địa phương, và nó ấn định độ ẩm bánh bùn mà máy ép phải đạt tới: khoảng 25–35% chất rắn để chôn lấp, 20–30% để bón đất, 35–50% hoặc hơn để đốt không cần nhiên liệu hỗ trợ, và 60–90% sau máy sấy. Việc thải bỏ thường là chi phí đơn lẻ lớn nhất của khâu xử lý bùn, và nó được tính theo tấn ướt, nên mỗi điểm độ khô mà máy ép tăng thêm là tiền tiết kiệm được mỗi ngày.
Bánh lọc đi đâu
Máy ép bùn chuyển bùn lỏng thành chất rắn có thể xử lý bằng máy xúc lật và xe tải. Chất rắn đó sẽ đi đâu phụ thuộc vào hai câu hỏi: nó có phải là chất nguy hại không, và nó có giá trị gì không? Câu trả lời phân loại bánh bùn thành một vài hướng xử lý.
| Lộ trình | Bánh kem điển hình | Mục tiêu độ ẩm | Yếu tố chi phí | Các hạn chế |
|---|---|---|---|---|
| Bãi chôn lấp không nguy hại | Bùn sinh học đô thị, bùn thực phẩm và giấy, bùn khoáng trơ | 25–35% chất rắn; phải vượt qua thử nghiệm lọc sơn (không có chất lỏng tự do) và đủ ổn định để chịu được giao thông | Phí cổng trên mỗi tấn ướt cộng với chi phí vận chuyển | Nhiều khu vực pháp lý hạn chế hoặc đánh thuế chất thải hữu cơ đưa vào bãi chôn lấp |
| Bãi chôn lấp chất thải nguy hại hoặc ổn định hóa | Mạ điện, thuộc da (crom), bột màu, một số bùn dược phẩm và hóa chất | Khô càng thực tế càng tốt; thường 35–45% với máy ép màng | Phí cổng vào cao gấp nhiều lần mức phí không nguy hại, tính theo tấn ướt | Thử nghiệm rò rỉ (TCLP hoặc tương đương tại địa phương) quyết định việc phân loại; có thể cần đông rắn bằng xi măng hoặc vôi |
| Ứng dụng trên đất, ủ phân compost | Chất rắn sinh học và bùn thải ngành công nghiệp thực phẩm có hàm lượng kim loại và mầm bệnh ở mức chấp nhận được | 20–30% chất rắn để rải; 40%+ để làm vật liệu độn ủ phân | Vận chuyển và rải; kiểm nghiệm mầm bệnh và kim loại | Loại A/Loại B hoặc các quy định địa phương; hạn chế theo mùa |
| Đốt, nhiên liệu lò hơi, đồng xử lý trong lò nung xi măng | Chất rắn sinh học, bùn giấy, bùn dầu, một số bùn hóa chất | 35–50% chất rắn để đóng góp nhiệt ròng; 60%+ đối với lò nung | Phí cổng hoặc tín dụng nhiên liệu tùy theo nhiệt trị; vận chuyển | Giấy phép phát thải khí; giới hạn clo và kim loại tại lò nung |
| Tái sử dụng nguyên liệu thô | Bùn khử mực thành ván hoặc xi măng, bùn vôi cho nông nghiệp, bùn hydroxit kim loại cho các lò luyện kim, bánh khoáng làm vật liệu lấp đầy hoặc cốt liệu | Do người mua thiết lập, thường từ 40–70% chất rắn | Thường là doanh thu chứ không phải chi phí | Thành phần và độ ẩm đồng nhất; hợp đồng mua bán |
| Sấy khô bằng nhiệt, sau đó thực hiện bất kỳ bước nào ở trên | Bùn sinh học và bùn công nghiệp khi khoảng cách vận chuyển hoặc phí cổng cao | 60–90% chất rắn | Năng lượng: khoảng 0,8–1,0 kWh nhiệt cho mỗi kg nước bay hơi | Vốn sấy khô; kiểm soát bụi và mùi; chỉ đáng giá sau khi đã khử nước bằng cơ học để loại bỏ nước rẻ tiền |
Vì sao độ ẩm của bánh là con số quan trọng
Gần như mọi tuyến đường xử lý thải đều tính phí theo khối lượng ướt. Một nhà máy sản xuất 10 tấn bùn khô mỗi ngày sẽ gửi 40 tấn ướt đến bãi chôn lấp với 25% chất rắn và 29 tấn ướt với 35%. Sự khác biệt là ít hơn 11 xe tải mỗi ngày, và với bất kỳ mức phí cổng thực tế nào, khoản tiết kiệm sẽ chi trả cho sự khác biệt giữa máy ép băng tải và máy ép lọc màng trong vòng một hoặc hai năm. Của chúng tôi chi phí vận hành hàng năm bài báo đưa ra các số liệu về vấn đề này, và máy ép khung bản vs máy ly tâm vs máy ép băng tải so sánh cho thấy độ đặc của bánh mà mỗi máy đạt được.
Độ ẩm cũng quyết định liệu một tuyến có mở hoàn toàn hay không. Các bãi chôn lấp từ chối bánh bùn thải ra chất lỏng tự do; lò hơi mất nhiệt đối với bánh bùn dưới khoảng 35% chất rắn; lò nung xi măng và nhà máy sản xuất tấm ván quy định một khoảng độ ẩm trong hợp đồng cung cấp. Ép màng và thổi khí lên bánh bùn trên máy ép lọc tồn tại chính xác để đưa bánh bùn vượt qua các ngưỡng này. Xem máy ép màng lọc Đối với cách thức hoạt động của giai đoạn ép.
Bãi chôn lấp: mặc định, và ngày càng trở thành giải pháp cuối cùng
Bãi chôn lấp vẫn là phương thức phổ biến nhất đối với bánh lọc công nghiệp trên toàn thế giới, nhưng ba xu hướng đang đẩy các nhà máy rời xa nó: phí cổng ngày càng tăng, các hạn chế đối với chất thải hữu cơ được chôn lấp (đang có hiệu lực trên khắp EU và lan rộng ra những nơi khác), và trách nhiệm pháp lý, bởi vì chủ nguồn thải thường vẫn phải chịu trách nhiệm về chất thải nguy hại sau khi nó rời khỏi cơ sở. Đối với bánh lọc nguy hại, việc phân loại được quyết định bằng thử nghiệm rò rỉ trên chính bánh lọc, vì vậy cách bùn được kết tủa và khử nước ảnh hưởng đến kết quả: bùn hydroxit kim loại được tạo thành đúng cách và khử nước thành bánh lọc đặc rò rỉ ít hơn so với bánh lọc lỏng lẻo, ướt. Của chúng tôi xử lý nước thải kim loại nặng Bài viết đề cập đến hóa học.
Ứng dụng trên đất và ủ phân compost
Đối với bùn sinh học và bùn công nghiệp thực phẩm, đây là con đường chi phí thấp nhất ở những nơi quy định cho phép. Bánh bùn phải đáp ứng các giới hạn về kim loại và mầm bệnh, đây là vấn đề về những gì đã đi vào hệ thống cống hơn là về máy ép, nhưng máy ép ảnh hưởng đến việc xử lý: bánh bùn có 20–25% chất rắn từ máy ép băng tải dễ rải; bánh bùn 35% từ máy ép khung bản cần một máy rải có thể làm tơi nó. Đối với ủ phân compost, bánh bùn khô hơn cần ít chất độn (dăm gỗ, vỏ cây) hơn và ủ phân nhanh hơn. Việc thêm vôi sau khi ép, đôi khi được thực hiện để kiểm soát mầm bệnh, cũng làm tăng chỉ số chất rắn.
Đốt: nồi hơi, lò đốt và lò nung xi măng
Bùn cháy vì chứa chất hữu cơ, nhưng nó chỉ cháy hữu ích nếu lượng nước mà nó mang theo không tiêu thụ phần lớn nhiệt lượng đó. Điểm hòa vốn vào khoảng 35% chất rắn đối với bùn hỗn hợp; trên 40–50% chất rắn thì bánh bùn là nhiên liệu, dưới mức đó nó là gánh nặng cho lò đốt. Các nhà máy giấy, nhà máy dầu cọ và nhà máy đường có lò hơi sinh khối riêng sử dụng chúng để xử lý bùn đã khử nước và thu hồi nhiệt, và các lò nung xi măng đồng xử lý bùn khô như một loại nhiên liệu thay thế. Lò nung thường yêu cầu sản phẩm khô, ổn định và hạn chế clo, lưu huỳnh và kim loại nặng. Của chúng tôi bùn giấy và bột giấy và nước thải nhà máy dầu cọ Các bài viết đề cập đến hai trường hợp phổ biến nhất.
Tái sử dụng làm nguyên liệu thô
Ngày càng nhiều bánh lọc trở thành sản phẩm thay vì chất thải. Bùn khử mực được đưa vào sản xuất bìa cứng và xi măng; bùn làm mềm vôi và bùn vôi được bán cho nông nghiệp làm chất cải tạo đất; bùn hydroxit đồng, niken và kẽm được đưa đến các nhà máy luyện và tinh chế để thu hồi kim loại; bánh lọc từ khai thác mỏ và rửa cát trở thành vật liệu san lấp, nền đường hoặc nguyên liệu làm gạch; thạch cao từ khử lưu huỳnh khí thải được dùng để sản xuất tấm tường. Mỗi khách hàng trong số này đều chỉ định độ ẩm và độ đồng nhất, và hầu hết trả giá cao hơn cho bánh lọc khô hơn, đồng đều hơn, điều này một lần nữa có lợi cho máy ép màng với giai đoạn ép của nó. Của chúng tôi tro bay và thạch cao FGD bài viết là một ví dụ.
Sấy nhiệt: khi nào có lợi
Sấy khô loại bỏ nước bằng bay hơi ở mức xấp xỉ 0,8–1,0 kWh nhiệt cho mỗi kilôgam nước, tức là gấp mười đến một trăm lần chi phí năng lượng để loại bỏ cùng lượng nước đó bằng phương pháp cơ học. Do đó, việc này chỉ được thực hiện sau khi máy ép đã loại bỏ hết mức có thể, và chỉ khi tuyến xử lý mang lại lợi ích: vận chuyển đường dài, phí cổng cao, tín dụng nhiên liệu từ lò nung hoặc nồi hơi, hoặc một yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Máy sấy băng tải, máy sấy dạng cánh khuấy và luống sấy năng lượng mặt trời là những loại phổ biến; việc lựa chọn là một bài toán kỹ thuật riêng, nhưng đầu vào của nó luôn giống nhau: bánh ép khô nhất và ổn định nhất mà máy ép có thể tạo ra. Nâng bánh ép từ 25% lên 35% chất rắn loại bỏ 1,1 tấn nước trên mỗi tấn khô mà máy sấy không còn phải bay hơi nữa, đây thường là khác biệt giữa một máy sấy có lãi và một máy sấy không có lãi.
Xử lý bánh giữa máy ép và xe tải
Dù theo tuyến nào, bánh ép cũng phải đi từ máy ép đến khâu vận chuyển. Các máy ép nhỏ xả bánh vào thùng hoặc bao; các hệ thống lớn hơn dùng phễu và băng tải hoặc vít tải để đưa đến kho chứa hoặc container. Ba điểm cần lưu ý trong thiết kế: phễu phải nhận được toàn bộ lượng bánh ép xả ra trong một lần (một máy ép 100 tấm, 1500 mm xả vài tấn trong vài phút); bánh ép dính cần phễu có thành dốc hoặc đáy động; và bánh ép sẽ được lưu trữ trước khi thải bỏ cần có kho chứa có mái che, thoát nước, vì mưa sẽ biến bánh ép 35% trở lại thành 25%. Trang của chúng tôi về máy ép hoàn toàn tự động bao gồm tự động hóa xả liệu và vận chuyển bánh.
Câu hỏi thường gặp
Bùn sau khi qua máy ép bùn sẽ như thế nào?
Bánh đi theo một trong năm con đường: bãi chôn lấp, bón đất hoặc ủ phân, đốt hoặc dùng làm nhiên liệu cho lò hơi hoặc lò nung, tái sử dụng làm nguyên liệu như xi măng, ván, vật liệu san lấp hoặc thu hồi kim loại, hoặc sấy khô bằng nhiệt sau đó áp dụng một trong những cách trên. Thành phần bùn và các quy định địa phương quyết định việc chọn cách nào.
Bánh lọc cần khô đến mức nào để chôn lấp?
Nó phải vượt qua bài kiểm tra không có chất lỏng tự do (bộ lọc sơn) và đủ rắn để xử lý và vận chuyển, trên thực tế điều này có nghĩa là khoảng 25–35% chất rắn đối với hầu hết các loại bùn. Phí cổng được tính theo tấn ướt, vì vậy khô hơn sẽ rẻ hơn.
Bánh bùn từ máy ép khung bản có thể đốt được không?
Đúng, nếu nó đủ khô. Dưới khoảng 35% chất rắn, nước hấp thụ nhiều nhiệt hơn lượng nhiệt mà chất hữu cơ tỏa ra; ở mức 40–50% chất rắn hoặc cao hơn, bánh bùn đóng góp nhiệt trong lò hơi hoặc lò đốt. Các lò nung xi măng nói chung cần sản phẩm đã được sấy khô.
Bùn từ máy ép bùn có phải là chất thải nguy hại không?
Chỉ khi bùn chứa các thành phần nguy hại như kim loại nặng, dung môi hoặc một số chất hữu cơ nhất định vượt quá giới hạn được đặt ra bởi thử nghiệm rò rỉ trên bánh bùn. Bùn đô thị, thực phẩm, giấy và khoáng trơ thường không nguy hại; bùn từ mạ điện, thuộc da và một số bùn hóa chất thường là nguy hại.
Khi nào thì việc sấy khô bùn là đáng giá?
Sau khi quá trình khử nước cơ học đã loại bỏ hết mức có thể, và chỉ khi tuyến xử lý thải mang lại lợi ích cho độ khô: vận chuyển đường dài, phí cổng cao, tín dụng nhiên liệu hoặc thông số kỹ thuật sản phẩm. Sấy khô tốn khoảng 0,8–1,0 kWh nhiệt cho mỗi kilôgam nước, vì vậy nó không bao giờ thay thế được một máy ép lọc tốt.
Độ ẩm của bánh thay đổi chi phí xử lý như thế nào?
Tỷ lệ thuận trực tiếp với khối lượng ướt. Mười tấn khô mỗi ngày tương đương 40 tấn ướt ở 25% chất rắn và 29 tấn ướt ở 35%; với bất kỳ mức phí cổng thực tế nào, sự khác biệt đó sẽ chi trả cho một máy ép lọc màng trong vòng một hoặc hai năm.
Hãy cho chúng tôi biết loại bùn của bạn, khối lượng và bánh bùn sẽ được đưa đi đâu, chúng tôi sẽ tính toán kích thước máy ép phù hợp với độ ẩm mà tuyến xử lý đó yêu cầu: yêu cầu một đề xuất khử nước và xử lý.
Tài liệu tham khảo: US EPA — Thông tin cơ bản về Biosolids (ứng dụng trên đất, Loại A/B, các tuyến xử lý thải bỏ), 40 CFR 264.314 — Yêu cầu đặc biệt đối với chất lỏng dạng khối và đựng trong thùng chứa (thử nghiệm chất lỏng lọc sơn cho bãi chôn lấp), Ủy ban Châu Âu — Chỉ thị về bãi chôn lấp và các hạn chế đối với chất thải phân hủy sinh học.