1Tecnología de tratamiento y eliminación de lodos
De los proyectos internacionales actuales de tratamiento y eliminación de lodos, los métodos comunes de tratamiento de lodos incluyen fermentación aeróbica (compostaje), digestión anaeróbica, secado e incineración.Los métodos de eliminación de lodos incluyen el uso del sueloEn la actualidad, la industria de la carne de vacuno es la principal fuente de producción de carne de vacuno en el mundo.
1.1 Fermentación aeróbica
La tecnología de fermentación aeróbica para lodos es una nueva tecnología de tratamiento biológico que utiliza microorganismos en lodos para la fermentación.reducidoEn la actualidad, el consumo de energía no se reduce a la producción de electricidad, pero se reduce a la producción de electricidad.Investigadores nacionales y extranjeros han llevado a cabo investigaciones extensas sobre el control de la condiciónEl proceso de compostaje se ha desarrollado a lo largo de décadas y ha dado muchos resultados valiosos [2-7].La tecnología de fermentación aeróbica de lodos ha progresado mucho, pero todavía existen algunos cuellos de botella en la teoría y el proceso técnicos, como la necesidad de una gran cantidad de materiales auxiliares, la dificultad para controlar los olores,y la existencia de riesgos para la salud y la seguridad de las personas y los animalesLa tecnología de fermentación aeróbica todavía tiene un gran potencial de mejora.
1.2 Digestión anaeróbica
La digestión anaeróbica del lodo se refiere al proceso en el que las bacterias facultativas y anaeróbicas descomponen la materia orgánica biodegradable en el lodo en sustancias estables como dióxido de carbono, metano,y agua en condiciones anaeróbicas, reduciendo el volumen de lodo, eliminando los olores, matando los huevos de parásitos y reciclando el biogás producido durante el proceso de digestión.La digestión anaeróbica de lodos es actualmente el método más utilizado para la estabilización de lodos y la utilización de recursos a nivel internacional, debido a su eficiente recuperación de energía y bajo impacto ambiental.que ha sido ampliamente aplicado y desarrolladoEn general, la tecnología de digestión anaeróbica de lodos no ha progresado mucho en China.con una inversión relativamente alta y una baja eficiencia operativaHay obstáculos en la utilización del biogás, que en conjunto constituyen los factores limitantes para la promoción y aplicación de esta tecnología en China.
1.3 Incineración en seco
La incineración de lodos [9] se refiere al proceso de calentamiento de lodos en condiciones de suministro excesivo de aire, y posterior oxidación, pirólisis,y destruye completamente la materia orgánica y los patógenos a altas temperaturas (850-1100 °C)Existen varios tipos de incineradores y, actualmente, los más utilizados son los incineradores verticales de varias etapas, los rotativos, los fluidizados, etc.Con el fin de alcanzar los objetivos de ahorro de energía, es necesario primero secar el lodo y reducir significativamente su contenido de humedad antes de la incineración.Los proyectos actuales de incineración de lodos generalmente adoptan un proceso de tratamiento combinado de secado e incineración..
1.4 Uso del suelo
El uso de la tierra se refiere al uso directo o indirecto de lodos (después de la fermentación aeróbica o la digestión anaeróbica) para tierras de cultivo, campos de hortalizas, huertos, céspedes, verdes y mejora del suelo.o el uso de lodos que cumplan ciertas normas como suelo de cobertura para vertederosEn los últimos años, Estados Unidos, Canadá,En algunos países de la UE se ha fomentado el uso de tecnología de uso del suelo para fermentar directamente o aeróbicamente los lodos que cumplen con los requisitos de lodos para el ecologismo.La investigación se centra principalmente en los métodos de estabilización y uso del suelo inocuos del lodo, la eficiencia del fertilizante del lodo, la eficiencia de los fertilizantes y la eficiencia de los fertilizantes.y su valor en el aumento de los rendimientos de los cultivosTambién se han realizado estudios pertinentes sobre el impacto potencial del lodo en la calidad del suelo, las plantas y el control de la contaminación [10-14].
1.5 Depósito en el océano
El funcionamiento de los vertederos oceánicos es simple y el coste de tratamiento es relativamente bajo para las ciudades costeras.Las personas están cada vez más preocupadas por el posible impacto del vertido de lodos en el océano en el medio ambiente ecológico marinoLos Estados Unidos prohibieron el vertido de lodos en el océano en 1988, y desde finales de 1998,La Ley de Tratamiento de Aguas Urbanas de la Comunidad Europea (91/271/CE) prohibió a sus Estados miembros verter lodos en el océano.El gobierno chino aceptó tres acuerdos internacionales a principios de 1994, prometiendo no desechar residuos industriales y lodos de aguas residuales en el mar a partir del 20 de febrero de 1994.
1.6 Depósito sanitario
El vertedero sanitario de lodo comenzó en la década de 1960, con una operación de vertedero simple, bajo costo y una gran adaptabilidad.Los lodos pueden ser enterrados por separado o junto con otros desechos sólidos (como basura urbana)Sin embargo, existen algunos problemas [15]: debido al alto contenido de agua del lodo y al hecho de que el lixiviado es agua residual orgánica de alta concentración,debe recogerse y tratarse para evitar la contaminación secundariaLa dificultad de compactar la maquinaria en los vertederos ha aumentado; la condición sanitaria del vertedero es deficiente.
Situación actual del tratamiento de lodos en el país y en el extranjero
2.1 Situación actual del tratamiento y eliminación de lodos en el extranjero
El tratamiento y eliminación de lodos de aguas residuales urbanas en el extranjero tiene una historia de casi 100 años.la finalidad del tratamiento de lodos es la misma que la de otros tratamientos de residuos, que es reducir, estabilizar, inofensivo y recursos.es necesario formar un sistema de tratamiento y eliminación de lodos mediante la combinación orgánica de varias máquinas y estructuras de procesamientoLos pasos básicos de la eliminación de lodos son la concentración, la deshidratación, el secado, la incineración, etc., todos los cuales pueden desempeñar un papel en la concentración de lodos.el flujo de procesos de los sistemas de tratamiento de lodos en ciudades extranjeras incluye generalmente las cuatro categorías siguientes [16]: (1) lodo original → concentración → deshidratación → eliminación del pastel de filtro de deshidratación; (2) lodo crudo → concentración → deshidratación → incineración → eliminación del contenido de ceniza;(3) Lodo crudo → concentración → digestión → deshidratación → eliminación del pastel filtrado deshidratado; (4) Lodo crudo → concentración → digestión → deshidratación → incineración → eliminación del contenido de cenizas. Según las estadísticas de 318 plantas de tratamiento de aguas residuales en Japón [17],el método de tratamiento de lodos (1) representa el 34%El método (2) representa el 8,8%; el método (3) el 26%; el método (4) el 5,7%.que representa aproximadamente el 55% del total de la eliminación de lodosSegún la estimación de la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU., desde que el gobierno emitió los Reglamentos de Purificación de Agua en 1972,la cantidad de lodo ha aumentado rápidamente año tras añoEn el Reino Unido, según los datos [18,19], la producción anual de lodos generados por el tratamiento de aguas residuales es de 1,107 millones de toneladas de lodos secos.El principal método de eliminación final de lodos en el Reino Unido es la agricultura (46En la actualidad, el consumo de agua en el mar es muy elevado, con un aumento del 0,6%, seguido de la descarga de lodos al mar (33,5%).La Comunidad Europea estipulaba en el acuerdo que el plazo para verter los lodos de aguas residuales en el mar era el 31 de diciembre.En la actualidad, la proporción de lodos utilizados en vertederos en el Reino Unido es relativamente pequeña.que representa sólo el 8% de la capacidad de tratamiento de lodosA largo plazo, la dirección de desarrollo de la eliminación de lodos en el Reino Unido es la reutilización de lodos tratados por digestión anaeróbica, tratamiento químico o térmico y almacenamiento a largo plazo en tierras agrícolas.En la actualidadLos Estados Unidos y el Reino Unido dependen principalmente de la agricultura.Europa occidental depende principalmente de los vertederos de lodos, Japón depende principalmente de la incineración, y Australia depende principalmente de los vertederos de lodos y la eliminación en el mar.Los países de la UE realizaron un análisis exhaustivo de la tendencia de desarrollo de la eliminación de lodos [20]Debido a factores tales como la superficie disponible, los costes de tratamiento, las normas medioambientales cada vez más estrictas y la popularización de las políticas de recuperación de recursos,Además de los cambios significativos en las propiedades de los lodos en los próximos 10-20 años, la proporción de métodos de eliminación de lodos adoptados por los países de la UE en 2005 fue la siguiente: el reciclado representó el 45%, la incineración el 38%, y el vertedero el 17%.
2.2 Situación actual del tratamiento y eliminación de lodos domésticos
Algunas ciudades pequeñas y medianas en China básicamente no han construido instalaciones de tratamiento de aguas residuales, e incluso en ciudades grandes y medianas con plantas de tratamiento de aguas residuales,más del 90% de sus instalaciones de tratamiento de lodos no están equipadasMás del 70% de las plantas de tratamiento de aguas residuales que se han construido utilizan directamente lodos no tratados para fines agrícolas.el lodo digerido se deshidrata ligeramente antes de ser utilizado directamente para fines agrícolasLa tecnología de eliminación de lodos está relativamente atrasada en comparación con los países desarrollados.Desde la perspectiva de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas ya en funcionamiento en ChinaEn la actualidad, el proceso de tratamiento de lodos incluye cuatro procesos principales: concentración de lodos, estabilización, deshidratación y eliminación final.China ha comenzado a utilizar lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales para vertederos y ecologización urbanaEn la actualidad, el uso de los lodos en la producción de fertilizantes compuestos para la agricultura y para otros fines se basa principalmente en el uso de los lodos en el suelo.uso de lodos para la agriculturaDebido a la insuficiente atención prestada al control de indicadores físicos y químicos tales como patógenos, metales pesados, compuestos orgánicos tóxicos,y indicadores sensoriales como el olor en la gestión de lodos en ChinaLa proporción de las tecnologías de eliminación de lodos domésticos es la siguiente: la utilización agrícola representa el 44,83%,los vertederos representan 31.03%, la eliminación no de lodos representa 13,79%, la ecologización representa 3,45%, la incineración representa 3,45% y el vertedero mixto con basura representa 3,45%.El 79% de los lodos domésticos no ha sido eliminadoEl olor desagradable emitido por los lodos está seriamente contaminado, las bacterias patógenas representan una amenaza potencial para la salud humana,y metales pesados y compuestos orgánicos tóxicos y nocivos contaminan los sistemas de aguas superficiales y subterráneasLas razones de este fenómeno incluyen: debido al inicio tardío del tratamiento y eliminación de lodos en China, muchas ciudades no han incluido sitios de eliminación de lodos en su planificación urbana general,Esto hace que a muchas plantas de tratamiento de aguas residuales les resulte difícil encontrar métodos y lugares adecuados para eliminar los lodos.En la actualidad, la utilización de los lodos en nuestro país es deficiente, y la comprensión de la gente sobre la utilización de los lodos es seriamente insuficiente.,El uso de los lodos no es muy elevado.y todavía hay una parte de los lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales que sólo son almacenados y transportados por el departamento de saneamiento ambiental a los suburbios para su apilamiento directoLa acumulación arbitraria de lodos puede causar fácilmente contaminación secundaria y desperdicio de los recursos de lodos.El problema actual que enfrenta nuestro país es desarrollar tecnología de eliminación de lodos lo antes posible para resolver el creciente lodo de aguas residuales.
3 Tendencias de desarrollo de las tecnologías de tratamiento y eliminación de lodos
En los últimos años, han surgido algunas tecnologías emergentes, como la tecnología de tratamiento con plasma de lodos, que se está aplicando gradualmente al tratamiento de residuos orgánicos urbanos.Estados Unidos, Alemania, Japón y otros países han construido plantas de tratamiento de plasma de cierta escala y también se han desarrollado en China en los últimos años [21].La tecnología de tratamiento de lodos ultrasónicos recientemente desarrollada no se ha utilizado ampliamente debido a la eficiencia y el consumo de energía de la utilización de energía de sonido, pero tiene amplias perspectivas de uso conjunto con otros procesos de tratamiento de lodos.Varias tecnologías para la utilización de lodos como materiales de construcción han sido relativamente maduras en los países avanzados de todo el mundo, entre las que se incluyen tecnologías como los ladrillos de construcción,materiales ligeros y materiales de cemento han comenzado la producción y aplicación a gran escala o están planeando la producción y reutilización a gran escala en países como Japón y AlemaniaOtros métodos de tratamiento y eliminación de lodos, tales como la modificación de lodos para producir adsorbentes, carbón activado, uso como aglutinantes, oleado de lodos y degradación de compuestos clorados,se han estudiado hasta cierto puntoEn la actualidad, los países desarrollados, como Europa, América, el Reino Unido y el Reino Unido, están en la fase de investigación exploratoria.y Japón han formado rutas tecnológicas de tratamiento y eliminación de lodos relativamente completas [22]En los últimos años, la aplicación de los equipos relacionados también se ha vuelto madura.Japón ha realizado ajustes estratégicos en la vía tecnológica de tratamiento y eliminación de lodosEn resumen, la producción de materiales de construcción se basa en el uso de los lodos y el contenido de ceniza de incineración de los lodos.el enfoque general del tratamiento y eliminación de lodos en países desarrollados como EuropaEn la actualidad, la utilización de los recursos de los lodos es la principal prioridad de los Estados Unidos y Japón, y el uso de la tierra es el principal método y la dirección recomendada para la eliminación de lodos.tecnologías de utilización de recursos como la digestión anaeróbicaEn el ámbito de la investigación, la fermentación aeróbica, el uso del suelo y la fabricación de materiales de construcción serán el foco de investigación del tratamiento y eliminación de lodos a nivel internacional.La utilización máxima de los lodos se ha convertido en una tendencia en el desarrollo del campo internacional del tratamiento y eliminación de lodos.
4 Conclusión
En la actualidad, el 48% de los lodos generados en China, el 28% para uso del suelo y vertederos, el 48%, la incineración, el 45%, el 13 79% no se han eliminado adecuadamente.y la situación general es principalmente en forma de uso del suelo, la mayoría de los cuales se utilizan para la agricultura [23].Combinado con las condiciones nacionales básicas de China con una gran población y recursos y energía relativamente escasos, la tecnología de reutilización de lodos es muy valiosa para el desarrollo.Se puede ver que la utilización de los recursos y la utilización de la energía de los lodos será una dirección de desarrollo importante para la industria nacional de lodos en el futuro.
