污泥熱干化技術(shù)
污泥干化就是污泥中水分蒸發(fā)的過(guò)程,主要包括熱干化、太陽(yáng)能干化、微波加熱干化、超聲波干化及生物干化等,其中應(yīng)用最廣泛最成熟的是污泥熱干化技術(shù)污泥熱干化根據(jù)熱介質(zhì)與污泥接觸方式可分為直接熱干化、間接熱干化和直接— 間接聯(lián)合熱干化技術(shù)。
污泥熱干化技術(shù)適應(yīng)性分析
污泥熱干化作為污泥處理的主要手段之一,在國(guó)外已有近百年發(fā)展歷史。 污泥熱干化技術(shù)工藝類(lèi)型眾多,安全性、穩(wěn)定性以及成本問(wèn)題突出,因此選擇合理的工藝路線,安全、穩(wěn)定、低成本和大規(guī)模地處理污泥,是污泥干化亟需解決的問(wèn)題。 下文主要從能耗、安全性、環(huán)境友好性以及靈活性 4 個(gè)方面分析污泥熱干化技術(shù)的適應(yīng)性。

1、能耗分析
干化能源的消耗是干化工藝最重要的技術(shù)指標(biāo),一般占干化系統(tǒng)運(yùn)行成本 80% 以上, 包括熱能和電能兩部分,通常是以每 kg 水蒸發(fā)量的熱能消耗和電能消耗來(lái)衡量。
( 1 )熱能消耗
熱能消耗主要包括污泥升溫和水分汽化所需理論熱量(約 2 595 kJ/L )及干化系統(tǒng)的熱能損失,占干化總成本的 60% 。 影響熱能損失因素: ① 熱源類(lèi)型、傳輸、儲(chǔ)存以及利用條件。 ② 污泥粒度、粘度、初始含水率、最終含水率以及熱介質(zhì)的加熱和冷凝。 如采用干泥返混工藝,污泥反復(fù)加熱和冷卻,造成熱能大量損失。 ③ 工藝類(lèi)型及干化效率。間接加熱方式在污泥含水率高時(shí)干化效率較高,而將最后20%~30% 水分去除,則比較困難;直接加熱方式對(duì)含水率小于 50% 的污泥干化效率較高。
( 2 )電能消耗
電能消耗指干化系統(tǒng)支出的所有電能, 包括干化系統(tǒng)、濕泥和干泥轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、熱源制熱及工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng), 安全控制及照明系統(tǒng)等, 占干化總成本的20% 左右。
2、安全性分析
污泥干化過(guò)程中污泥自燃和設(shè)備爆 炸等安全事故時(shí)有發(fā)生,安全性成為干化最重要的問(wèn)題之一。 早在 1994 年歐盟就頒布了《潛在爆 炸危險(xiǎn)安全標(biāo)準(zhǔn)》 [ATEX95(94/9/EC)和
ATEX137(1999/92/EC)] [15 , [16] ,并于 2003 年起在歐盟強(qiáng)制實(shí)施。 污泥干化安全性問(wèn)題存在于整個(gè)干化過(guò)程,其安全要素主要有粉塵濃度、含氧量、點(diǎn)燃能量及含濕量。
在熱泵污泥干燥研究中所應(yīng)用的帶式干燥機(jī)由若干個(gè)獨(dú)立的單元段所組成:每一段包括循環(huán)風(fēng)機(jī)系統(tǒng) ,熱泵干燥加熱系統(tǒng) , 蒸發(fā)除濕系統(tǒng)及旁通循環(huán)空氣與除濕干燥空氣混合送風(fēng)系統(tǒng) 、除濕送風(fēng)系統(tǒng) 。
我公司經(jīng)過(guò)多年的研發(fā),開(kāi)發(fā)出了低溫除濕的熱泵污泥烘干機(jī)。可充分實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥進(jìn)行減量、穩(wěn)定、無(wú)害和資源”處理;最終污泥顆??勺鰮綗剂?、焚燒、建筑材料、生物燃料等;適合生活污泥、印染、造紙、電鍍、化工、皮革、各類(lèi)型污泥干化系統(tǒng)。
兩種設(shè)備滿(mǎn)足不同的客戶(hù)需求,該設(shè)備具有以下特點(diǎn):
2、高溫?zé)岜梦勰喑凉窀苫到y(tǒng)的工作原理
污泥除濕干化機(jī)是利用除濕熱泵對(duì)污泥采用熱風(fēng)循環(huán)冷凝除濕烘干的過(guò)程;除濕干化是吸收排風(fēng)中的潛熱和顯熱,熱量可以實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)利用,而水分通過(guò)冷凝水排出。除濕干化過(guò)程沒(méi)有任何余熱排放,傳統(tǒng)污泥熱干化系統(tǒng)供熱90%轉(zhuǎn)化成排風(fēng)熱損失(水蒸汽潛熱及熱空氣顯熱);也沒(méi)有尾氣排放,不需要尾氣除臭和粉塵處理的裝置,系統(tǒng)簡(jiǎn)潔優(yōu)化。
除濕熱泵是利用制冷系統(tǒng)使?jié)駸峥諝饨禍孛摑裢瑫r(shí)通過(guò)熱泵原理吸收空氣水份凝結(jié)潛熱加熱空一種裝置;除濕熱泵烘干是利用制冷系統(tǒng)使來(lái)自干燥室的濕空氣降溫脫濕同時(shí)通過(guò)熱泵原理吸收水分凝結(jié)潛熱加熱空氣達(dá)到干燥物料目的;除濕熱泵是除濕(去濕干燥)加熱泵(能量吸收)結(jié)合,是干燥過(guò)程中能量循環(huán)利用。
3、技術(shù)及性能特點(diǎn)
1、總體概述
可充分實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥進(jìn)行“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化”處理;最終污泥顆??勺鰮綗剂?、焚燒、建筑材料、生物燃料、堆肥等;
80℃以下低溫干化過(guò)程,可適合生活污泥、印染、造紙、電鍍、化工、皮革、各類(lèi)型污泥干化系統(tǒng);
既適合安裝在各型污水廠,也適用于少量污泥產(chǎn)生的各型工廠。
無(wú)復(fù)雜的土建結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)建設(shè),節(jié)約土建成本。設(shè)備模塊化設(shè)計(jì),占地面積少。安裝簡(jiǎn)單,安裝、調(diào)試周期短。
2、安全
系統(tǒng)運(yùn)行安全,無(wú)爆 炸隱患,無(wú)需沖氮運(yùn)行;污泥干化過(guò)程氧氣含量<12%;粉塵濃度<60g/m3;顆粒溫度<70℃;干料為條粒狀,無(wú)粉塵危險(xiǎn);污泥靜態(tài)攤放,與接觸面無(wú)機(jī)械靜電摩擦;出料溫度低(<50℃),無(wú)需冷卻,直接儲(chǔ)存。
3、高效
與前段機(jī)械脫水可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。機(jī)械脫水后的污泥經(jīng)過(guò)自動(dòng)壓條造粒后,直接進(jìn)入烘箱進(jìn)行烘干,全程自動(dòng)化,無(wú)縫對(duì)接。干化過(guò)程有機(jī)成分損失小,適合后期資源化利用;減容量達(dá)67%,減重量達(dá)80%,可節(jié)約大量后期運(yùn)輸成本。
4、節(jié)能 環(huán)保
采用熱泵熱吸收技術(shù),密閉式干化模式無(wú)任何廢熱排放;采用封閉干化模式,不直接排放尾氣,因此無(wú)需處理臭氣和粉塵,減少了 復(fù)雜的尾氣處理裝置;采用低溫干化過(guò)程,H2S、NH3析出量**減少;
冷凝水(污泥水份)處置簡(jiǎn)單(或直排),節(jié)約干化過(guò)程冷凝水處理成本。每1度電平均可除水3至4公斤水。
5、智能
全自動(dòng)運(yùn)行,節(jié)約大量人工成本;PLC 觸摸屏智能控制,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳集中控制;出料含水率可任意調(diào)節(jié)(30%-50%)。
6、耐用
采用不銹鋼等耐腐材料、換熱器采用電鍍防腐處理,使用壽命長(zhǎng);運(yùn)行過(guò)程無(wú)機(jī)械磨損,使用壽命10年以上;使用管理方便。
7、適用性強(qiáng)
單條干化線每日處理量可達(dá)50噸(80%含水率泥餅),可適合污泥分散或集 中處理模式,節(jié)約污泥運(yùn)輸費(fèi)用且減少運(yùn)輸途中對(duì)環(huán)境的污染;適合城市生活污泥分散干化 集中處置技術(shù),可較好解決城鎮(zhèn)污泥處置難問(wèn)題;不受外界環(huán)境溫度(冬季低溫)、濕度(夏季**)影響,適合各地區(qū)使用要求。