日本污水處理中水和泥的處理

時間：2018-11-12 13:09

來源：凈水技術

作者：Yosuke Matsumiya

對于污泥脫水，螺旋壓榨機銷售良好。在進料污泥中加入聚合物混凝劑。然后，旋轉篩網使污泥變稠。然后，在進行螺旋壓榨脫水前，將污泥與另一種混凝劑混合。處理系統采用無異味的氣密套管。

由于我們的水資源狀況較好，日本并不像中國和新加坡這樣的缺水國家那樣集中尋求廢水回收。但是，在某些地區存在干旱。在其他地區，重建項目采用可持續水資源管理。這些城市使用再生水，主要用途是沖廁所。他們面臨的主要問題是蚊子和水的顏色。再生廢水曾經是二級出水的砂濾液。蚊子卵和幼蟲通過沙子進行過濾。在客戶的水庫和沖洗水箱中孵化，孵化的蚊子擾亂了用戶。作為解決方案，已經使用了纖維介質過濾系統。該纖維介質系統結構緊因為過濾速度快，而且易于維護。可以通過使用過濾器進水和機械攪拌進行反沖洗。

另一個問題是再生廢水的黃色。廁所使用者看到淡黃色水會不舒服。可以用臭氧去除顏色。在東京，為了有效和高效地回收水，陶瓷膜過濾由于其具有高耐久性，可以在臭氧化之后使用。

污水處理廠最脆弱的部分之一是污泥收集器。大多數污泥收集器都是鏈條。鏈條隨著老化而趨于破裂。一種新型的污泥收集器，單軌污泥收集器，被開發出來而且很受歡迎。這種污泥收集器結構簡單，而且比鏈條更容易安裝在沉淀池中。

隨著能量成本的增加，擴散器受到越來越多的關注。膜擴散器最近越來越受歡迎。然而，一些早期產品需要高壓來擴散細小氣泡。這抵消了節能。此外，當使用相同的鼓風機泵將擴散器放置在同一空氣管路上時，難以部分更換擴散器。在此基礎上，開發出膜擴散器的新產品。其壓力損失與傳統壓力損失幾乎相同。該產品使用EPDM作為材料。當曝氣停止時，廢水不會回流到擴散器中。

在城市中，污水污泥被焚燒。有必要防止氣味問題以及減少體積。如何提高能源效率，減少像N2O這樣的溫室氣體已成為一個主要問題。為此，開發了渦輪焚燒系統。它減少了40%的用電量，燃料使用量減少了10%，N2O排放減少了50%。

近年來，頒布了新的法律，要求電力公司使用清潔能源。為了配合這一趨勢，開發了一種新技術，將污水污泥投入生物炭中，用于煤炭火力發電廠。已經開發了一些設施運行，其他設施正在建設或規劃中。Biochar完全沒有氣味。如果埋在地下，它可以作為碳中性燃料和碳負燃料。

廢水污泥的另一種回收方法是熔化成渣。這是能源密集型的，但與其他熱處理相比，它減少了重金屬浸出，副產物或爐渣的體積最小。焚燒將脫水污泥減少八分之一，并將其熔化量減少二十五分之一。樹脂很容易作為建筑材料回收利用。

由于焚燒已成為污泥處理的支柱，因此沼氣在日本的使用并不多。厭氧消化降低了污泥的熱量。然而，最近的全球變暖問題促使各國政府開始研究生物質的有機物。一個著名的項目在黑部市。它將污水污泥和來自工廠的食物垃圾結合起來生產沼氣。該項目正在進行中，為期15年的PFI合同，并于2012年5月完成建設。

另一個關于沼氣再利用的PFI項目于2008年在橫濱市開始實施。它將持續到2030年。通過使用橫濱市提供的沼氣每年產生26,319MWh SPC。同時使用五套沼氣發電機。

現在我們的水比過去更清潔了。例如，在一些內陸海域，海藻養殖者抱怨由于下水道網絡的擴張和出水水質缺乏養分的情況得到了改善。他們說營養水平低導致收成不佳。一個不幸的例外是霞浦湖，它是日本第二大湖。霞浦湖位于東京東北部。由于其流域的城市化和農業，其水資源遭受了富營養化。為了解決這個問題，廢水運營商茨城縣政府為其污水處理廠引入了幾種營養處理流程。其中，氮氣的最佳處理性能來自改良Bardenpho和移動床與載體PEGASUSIt的工藝組合，擁有89%的氮去除率。