XJY Yipada Sludge omi idoti sinu Biosolids: Irin-ajo Nipasẹ Itọju Omi Idọti ati Ni ikọja

2024-09-09

Ṣáájú ọdún 1950, ọ̀pọ̀ jù lọ àwọn àgbègbè ní Orílẹ̀-Èdè Amẹ́ríkà ló da omi ìdọ̀tí tàbí ìdọ̀tí omi wọn sínú àwọn odò àti odò láìsí ìtọ́jú díẹ̀. Bi awọn olugbe ilu ṣe n pọ si, agbara adayeba ti awọn ṣiṣan ati awọn odo lati mu omi idọti naa rẹwẹsi o si fa ki didara omi bajẹ ni ọpọlọpọ awọn agbegbe. Ni idahun si awọn ifiyesi nipa ibajẹ didara omi, ẹgbẹẹgbẹrun awọn agbegbe jakejado Ilu Amẹrika ti ṣe idalẹnuItọju Omi awọn eto lakoko awọn ọdun 1950 ati 1960. Eyi yorisi ṣiṣan ilọsiwaju pupọ ati didara omi odo, ṣugbọn ṣẹda ohun elo miiran lati koju: sludge omi eeri. O fẹrẹ to 99% ti ṣiṣan omi idọti ti o wọ inu ile-iṣẹ itọju kan ni a tu silẹ bi omi ti a sọtun. Iyoku jẹ idadoro dilute ti awọn ipilẹ ti o ti gba nipasẹ ilana itọju naa. Awọn ibi itọju omi idọti wọnyi ni a tọka si ni igbagbogbo bi sludge omi idoti.

aworan 1 Omi idoti

"Sludge idoti" tabi "biosolids" - kini o wa ni orukọ kan?

Ọrọ naa “biosolids” laipẹ ti ṣafihan nipasẹ ile-iṣẹ itọju omi idọti. Ile-iṣẹ n ṣalaye awọn biosolids bi sludge omi idoti ti o ti ṣe itọju to to fun imuduro ati idinku pathogen, ati pe o ni didara to ga julọ lati lo ilẹ. Oro naa ni ipinnu lati ṣe iyatọ didara giga, sludge idoti ti a tọju lati sludge omi aise ati lati sludge omi idọti ti o ni awọn iwọn nla ti awọn idoti ayika. Ọrọ naa “biosolids” tun ṣe iranlọwọ lati ṣe iyatọ sludge omi eegun lati sludge ile-iṣẹ nipa tẹnumọ pe iṣaaju jẹ iṣelọpọ nipasẹ ilana ti ibi. Ọrọ naa ti ṣofintoto nipasẹ diẹ ninu bi igbiyanju lati yi ẹda gidi ti sludge omi idoti pada, nitorinaa ṣiṣe ohun elo ilẹ ti ohun elo yii kere si atako si gbogbo eniyan. Botilẹjẹpe “biosolids” laiseaniani ko ṣe agbero awọn aworan odi kanna bi “sludge sludge” tabi nirọrun “sludge,” o jẹ ọrọ ti o tọ ati iṣẹ-ṣiṣe nigba lilo deede lati ṣe iyatọ ti a ṣalaye loke. Ninu iwe-ipamọ yii, “iṣan omi idoti” yoo ṣee lo lati tọka si awọn ipilẹ omi idọti ni gbogbogbo, ati pe “biosolids” yoo ṣee lo lati tọka si awọn ohun elo ti o dara fun ohun elo ilẹ.

aworan 2 Eeto sludge ila

Isejade ti Idalẹnu ilu XJY Sewage Sludge

Omi idọti ti ilu, tabi omi idoti, n tọka si omi ti a ti lo ni ilu ati awọn ile agbegbe agbegbe tabi awọn iṣowo fun fifọ, iwẹwẹ, ati fifọ awọn ile-igbọnsẹ. Omi idọti ilu tun le pẹlu omi lati awọn orisun ile-iṣẹ. Lati yọ awọn kemikali kuro tabi awọn idoti ti o waye lati awọn ilana ile-iṣẹ, awọn oluranlọwọ ile-iṣẹ si awọn eto omi idọti ilu gbọdọ ṣaju omi idọti wọn ṣaaju ki o to lọ sinu eto idọti. Omi idọti naa jẹ gbigbe nipasẹ eto idọti imototo si ile-iṣẹ itọju omi idọti ti aarin (nigbakugba ti a pe ni Awọn iṣẹ Itọju Ti Olohun Ni gbangba, tabi POTW). Ni POTW, omi idọti n kọja nipasẹ awọn ọna itọju ti o lo awọn ilana ti ara, ti ẹkọ-ara, ati awọn ilana kemikali lati yọkuro awọn eroja ati awọn ipilẹ, fọ awọn ohun elo ti o wa ni erupẹ, ati pa awọn pathogens (awọn oganisimu ti o nfa arun) run ninu omi. Omi isọdọtun ti tu silẹ si awọn ṣiṣan ati awọn odo, tabi o le fun sokiri lori awọn agbegbe nla ti ilẹ.

aworan 3 Municipal eeri sludge itọju

Itọju alakoko ti omi idoti aise jẹ pẹlu ibojuwo lati yọ awọn nkan nla gẹgẹbi awọn igi, awọn igo, iwe, ati awọn rags, ati ipele yiyọ grit lakoko eyiti awọn oke-nla (iyanrin, grit, cinders) yarayara yanju kuro ninu omi. Awọn ibojuwo ati grit ti a yọ kuro ni ipele itọju yii ni igbagbogbo jẹ ti ilẹ ati pe ko di apakan ti sludge omi idoti.

Itọju alakọbẹrẹ kan pẹlu isunmi walẹ ati awọn ilana fifo omi ti o yọkuro to idaji awọn ohun elo to lagbara ti o wọ ipele yii. Awọn ohun elo ti o lagbara (mejeeji Organic ati inorganic) ti o yanju lakoko ipele itọju yii ni a fa lati isalẹ ati pe o jẹ sludge akọkọ. Ni ọpọlọpọ awọn POTW, awọn ohun elo lilefoofo (epo, girisi, igi, ati ohun elo Ewebe) ti a fi omi ṣan lati inu omi ni akoko itọju akọkọ ti wa ni sisọnu lọtọ ati pe ko di apakan ti sludge akọkọ.

Itọju ile-ẹkọ keji jẹ iṣakoso ti iṣọra ati isare ilana igbesi aye ninu eyiti a lo awọn microorganisms ti ara ẹni lati bajẹ (fifọ tabi daajẹ) ti daduro ati tituka ohun elo Organic ninu omi idọti. Ohun elo yii jẹ iyipada si erogba oloro ti o ti tu silẹ si oju-aye ati sinu titobi sẹẹli microbial.

Ni awọn agbada sedimentation Atẹle, ibi-ara sẹẹli microbial n gbe si isalẹ ati yọkuro. Eleyi o kun Organic ohun elo ni a npe ni Atẹle sludge.

Diẹ ninu awọn ohun ọgbin itọju tun pẹlu awọn igbesẹ itọju onimẹta ti a ṣe apẹrẹ lati dinku awọn ounjẹ ọgbin siwaju sii (nitrojini ati irawọ owurọ), awọn ipilẹ ti o daduro, tabi ibeere atẹgun ti ibi ninu omi idọti. irawọ owurọ ti kemikali precipitated ati sisẹ ṣe agbejade sludge ile-ẹkọ giga kan.

Nikẹhin, omi naa gba itọju disinfection lati pa awọn microorganisms pathogenic run. Omi ti a ti sọtun lẹhinna ni a tu silẹ si ṣiṣan tabi odo tabi o le fun sokiri lori awọn agbegbe nla ti ilẹ.

Awọn ọna itọju XJY fun idalẹnu ilu omi sludge

Awọn sludge alakọbẹrẹ, keji, ati awọn ile-ẹkọ giga ni deede ni idapo, ati adapo ti o yọrisi, eyiti o ni lati 1 si 4% awọn ohun mimu, ni a pe ni sludge omi “aise”. Nitori akoonu pathogen rẹ ati riru rẹ, iseda ti o bajẹ, sludge omi aise jẹ ilera ti o pọju ati eewu ayika; sibẹsibẹ, ọpọlọpọ awọn ilana itọju ni bayi ni a lo lati ṣe iduroṣinṣin sludge omi idoti, dinku akoonu pathogen rẹ, ati mu akoonu ti o lagbara. Diẹ ninu awọn ilana ti o wọpọ julọ fun imuduro ati idinku awọn ipele pathogen ni sludge omi ni a ṣe akojọ ati ṣapejuwe ni ṣoki ni Tabili 1.

Ọna itọju	Apejuwe	Awọn ipa lori sludge
Nipọn	Awọn ipilẹ sludge ti wa ni idojukọ boya nipasẹ gbigbe nitori agbara walẹ tabi nipa fifihan afẹfẹ, eyiti o fa ki awọn sludge okele leefofo.	Sludge ṣe idaduro awọn ohun-ini ti omi, ṣugbọn akoonu ti o lagbara ti pọ si 5 si 6%
Dewatering	Dewatering gbigbe afẹfẹ lori awọn ibusun iyanrin centrifugation titẹ igbanu (sisẹ)	Ṣe alekun akoonu ti o lagbara si 15 si 30% Gbigbe afẹfẹ dinku awọn pathogens Centrifugation ati sisẹ ja si ni diẹ ninu awọn isonu ti awọn eroja
Tito nkan lẹsẹsẹ anaerobic	Ọkan ninu awọn ọna lilo pupọ julọ fun itọju sludge. Sludge wa ni idaduro ni aini afẹfẹ fun awọn ọjọ 15 si 60 ni awọn iwọn otutu ti 68 si 131 ° F. Awọn kokoro arun anaerobic jẹun lori sludge, ti n ṣe iṣelọpọ methane ati erogba oloro. Ni diẹ ninu awọn ohun ọgbin itọju, a gba methane ati sisun lati ṣetọju iwọn otutu itọju.	Ṣe alekun akoonu ti o lagbara Din awọn oorun Dinku awọn ipilẹ to le yipada Din le yanju pathogens Ṣe itọju awọn ounjẹ ọgbin
Aerobic tito nkan lẹsẹsẹ	Sludge jẹ ariwo pẹlu afẹfẹ tabi atẹgun fun 40 si 60 ọjọ ni awọn iwọn otutu ti 59 si 68°F. Awọn kokoro arun aerobic jẹun lori sludge, ti o nmu carbon oloro jade.	Ṣe alekun akoonu ti o lagbara Din awọn oorun Dinku awọn ipilẹ to le yipada Din le yanju pathogens Diẹ ninu awọn isonu ti nitrogen maa n waye
Imuduro alkali	Ohun elo ipilẹ to to, orombo wewe ti o wọpọ julọ (CaO), ni a ṣafikun si sludge lati mu pH rẹ pọ si o kere ju 12 fun awọn wakati 2. pH gbọdọ wa loke 11.5 fun afikun wakati 22	Dinku awọn ipilẹ to le yipada Din le yanju pathogens Pipadanu amonia (NH3) Phosphorus le yipada si awọn fọọmu ti ko ni imurasilẹ fun awọn irugbin
Composing	Sludge ti wa ni omi dewater lati mu akoonu okele pọ si ni ayika 20%, lẹhinna dapọ pẹlu ohun elo erogba ti o ga julọ gẹgẹbi sawdust. Apopọ naa jẹ idapọ labẹ awọn ipo aerobic ni awọn iwọn otutu ti o kere ju 131°F fun ọpọlọpọ awọn ọjọ lakoko ilana idọti.	Idinku iwọn didun ti sludge Din awọn oorun Dinku awọn ipilẹ to le yipada Stabilizes Organic ọrọ Imukuro julọ pathogens Dinku iye ounjẹ ọgbin

Kini o wa ninu idoti sludge?

Idọti omi idọti jẹ ti awọn ohun elo aiṣedeede ati Organic, awọn ifọkansi nla ti diẹ ninu awọn ounjẹ ọgbin, awọn ifọkansi ti o kere pupọ ti ọpọlọpọ awọn eroja wa kakiri¹ ati awọn kemikali Organic, ati diẹ ninu awọn pathogens. Awọn akojọpọ ti sludges omi idoti yatọ ni riro da lori akopọ omi idọti ati awọn ilana itọju ti a lo. Tabili 2 n funni ni agbedemeji ati awọn ifọkansi ipin ogorun 95th ti awọn ounjẹ ọgbin ati diẹ ninu awọn eroja itọpa ti a rii ninu sludge omi idoti. Awọn data wọnyi wa lati inu iwadi nla ti awọn sludges idoti ti a ṣe ni Pennsylvania lakoko 1996 ati 1997.

Awọn aṣayan fun Ṣiṣe pẹlu idoti sludge

A le wo sludge omi idoti boya bi Organic ati orisun eroja lati ṣee lo ni anfani tabi bi ohun elo egbin lati sọnu. Ṣáájú ọdún 1991, ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìdọ̀tí ìdọ̀tí, títí kan àwọn kan láti ìpínlẹ̀ Pennsylvania, ni a kó dànù nípasẹ̀ ìdàrúdàpọ̀ òkun. Awọn ibakcdun nipa ikojọpọ awọn ounjẹ ti o pọ ju ti omi okun yori si idinamọ iṣe yii. Ni lọwọlọwọ, o fẹrẹ jẹ gbogbo sludge idoti ti a ṣe ni Pennsylvania ti ni itọju ati pe o ni didara to ga julọ lati jẹ ipin bi awọn biosolids. O kere ju idaji awọn ohun elo yii jẹ sisọnu nipasẹ fifọ ilẹ tabi sisun, lakoko ti awọn biosolids ti o ku ni a tunlo si ile nipasẹ lilo ninu iṣẹ-ogbin, atunṣe mi, fifi ilẹ, tabi horticulture. Ọkọọkan awọn aṣayan wọnyi ni awọn anfani eto-aje ati ayika, awọn iṣoro, ati awọn eewu ti o ni nkan ṣe pẹlu rẹ.

Ibi idalẹnu

Lati oju-ọna iṣakoso ati mimu ohun elo, fifisilẹ ilẹ jẹ boya ojutu ti o rọrun julọ. Lati oju iwoye eto-ọrọ, fifin ilẹ ni bayi ṣe afiwe pẹlu awọn aṣayan miiran. Eyi laiseaniani yoo yipada, sibẹsibẹ, bi aaye idalẹnu ti di opin diẹ sii ati awọn idiyele tipping (awọn idiyele idalẹnu idalẹnu) pọ si. Lati oju-iwoye ayika, fifin ilẹ ṣe idilọwọ itusilẹ eyikeyi awọn idoti ti o ni sludge tabi awọn aarun nipa gbigbe sludge sinu ipo kan. Ti a ba ti kọ ibi-ilẹ daradara ati titọju, awọn eewu ayika jẹ iwonba.

Sibẹsibẹ, awọn eewu wa ti o ni nkan ṣe pẹlu sisọnu sludge idoti. Awọn egbin Organic faragba jijẹ anaerobic ni awọn ibi ilẹ, ti n ṣe gaasi methane ti o le tu silẹ si oju-aye. Methane jẹ eefin eefin ti o ti ni ipa ninu imorusi agbaye. Awọn gaasi miiran ti a tu silẹ lati awọn ibi-ilẹ le fa awọn oorun aladun. Awọn titobi nla ti awọn ounjẹ ti o nfi omi idọti ṣe afikun si idalẹnu kan jẹ ewu si ayika agbegbe. Ti o ba jẹ pe ikuna ti laini ilẹ tabi eto ikojọpọ leachate waye, awọn ounjẹ wọnyi le ṣe ibajẹ omi inu ile ati omi oju ilẹ. Idọti omi idọti ti ilẹ tun gba aaye ibi-ilẹ ti o niyelori ati padanu awọn anfani ti o pọju ti awọn ohun elo Organic ati awọn ounjẹ ọgbin ninu sludge.

aworan 4 Ibi idalẹnu

Idasonu sisun

Incineration sludge sludge dinku iwọn didun ohun elo ti o yẹ ki o sọnu, pa awọn aarun ayọkẹlẹ run patapata, sọ ọpọlọpọ awọn kẹmika Organic bajẹ, ati gba iye kekere ti iye ooru ti o wa ninu sludge idoti. Eeru ti o ku jẹ iduroṣinṣin, inert jo, ohun elo aibikita ti o kan 10 si 20% ti iwọn sludge atilẹba. Pupọ awọn irin itọpa ninu sludge omi idoti di ogidi ninu eeru (ilosoke marun-si mẹwa ni ifọkansi). Ohun elo yii ti o wọpọ julọ jẹ ti ilẹ, botilẹjẹpe o le ṣee lo ninu awọn ohun elo ikole.

Inunibini tun tu erogba oloro (gaasi eefin eefin miiran) ati o ṣee ṣe awọn idoti ti n yipada (cadmium, mercury, lead, dioxins) sinu afefe. Iṣiṣẹ ininerator nilo awọn ọna ṣiṣe fafa lati yọ awọn nkan ti o dara kuro (eeru fò) ati awọn idoti ti n yipada lati awọn gaasi akopọ. Eyi jẹ ki inineration jẹ ọkan ninu awọn aṣayan gbowolori diẹ sii fun sisọnu sludge omi idoti. Gẹgẹbi pẹlu fifin ilẹ, awọn anfani ti o pọju lati awọn ohun elo Organic ati awọn ounjẹ ọgbin ni sludge omi idoti ti sọnu.