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带你了解城市生活污泥干化技术具体应用分析

发布时间:2020-9-3 18:13:36      点击次数:468

【摘要】基于污泥的物理性质和干燥特性的研究,本项目将在常温条件下对脱水污泥进行的干燥实验。环境的优化具有重要的理论和实践意义,有望为城市生活污泥的回收利用提供更现实可行的途径。通过室温高污泥干化实验,对这种绿色环境保护能源的理解也加深了,对于节能降耗具有深远的意义。

作为污水处理系统的副产品,污泥的产量约占污水处理总量的0.3%至0.5%(水含量为97%)。但是,污泥处理成本占水处理总投资的30%至40%。污泥处理运行管理费用中,污泥处理投资费用占污泥处理总投资的50%以上。污泥处理困难,污泥含水量大,含有有机物,重金属,盐,少量病原微生物和寄生虫卵。如果处理和处置不当,将对倾倒区周围环境造成二次污染,污泥的处理和处置问题将更加明显。随着国家环境保护工作的加强和公众环境保保意识的增强,污泥的处理和处置已成为“讨论”,污泥的特性和处理研究也已开始。污泥的处理和处置已成为世界上需要解决的问题。

1城市生活污泥干化的类型

干燥是对污泥进行深度脱水的一种形式。其应用的主要动力是热能,也就是说,热能用于蒸发污泥中的水。污泥干化可根据热介质与污泥的接触方式进行分类。

1.1直接加热

热介质(热空气,热气或热灰分)直接接触污泥以加热污泥并使水蒸发,终获得干燥的污泥产品。传热效率高,蒸发速率高,但由于直接与污泥接触,热介质将被污染,化处理后的污水和蒸汽将被排出。同时,热介质和干污泥需要分开,给操作和管理带来麻烦。

1.2间接加热

燃烧炉产生的热气通过蒸汽和热油介质传递到加热器壁,从而使壁另一侧的湿污泥干化。该技术的传热效率和蒸发速率不如直接加热,但可以循环利用热介质,从而节省能源。

1.3“直接-间接”联合干燥

即,“对流传导”技术的组合。 Vomm设计的高速薄膜干燥机,Sulze设计的新型流化床干燥机以及Envirex推出的带式干燥机属于此类。

2城市生活污泥干化技术方法

污泥干化是机械脱水后对污泥的深度脱水操作。干污泥可用作肥料,土壤改良剂和替代能源。干燥的目的是使污泥进一步脱水,脱水后的水分含量从80%降至10-50%。一方面,它减少了污泥的排放。另一方面,污泥的存储,运输和利用也很方便。干污泥由于水分含量低而相对稳定,微生物和病原体也大大减少。污泥干化技术主要包括热干燥法,太阳能干燥法,微波加热干燥法,超声波干燥法和热泵干燥法。广泛使用和较为成熟的技术是热干燥技术。这些特性如表1所示。

3污泥水分的现有形式和干燥的可行性

污泥是污水的衍生物,含有大量好氧微生物。其余成分主要是沉积物,纤维以及动植物残留物。其次,从污水源的角度来看,污泥还含有重金属,细菌等。如果不能对污泥进行技术处理,将对自然环境和人类健康构成巨大威胁。中国常用的污泥处理方法主要包括填埋,堆肥,焚烧和土地利用。但是,污泥的水含量高,排放后不能直接使用和处理。因此,可以先处理污泥。

污泥干化技术是常用的污泥处理方法。在1980年代初期,污泥干燥技术在西方发达国家被广泛使用。在短短的十年内,污水处理厂几个污泥干燥俱乐部,有100余人从事污泥干化设备,污泥量仍在增加。凭借西方发达国家的成功经验,污泥干化技术已被引入污泥处理中。污泥干化技术在中国应用后,其优点开始体现为效率高,稳定性强,操作灵活等优点。

因此,污泥干化技术已广泛应用于污水处理行业。室温高城市污泥干化技术的工作原理是利用空气对流和湿度梯度来干燥污泥。在系统中,通过除湿设备降低空气中的相对湿度,然后系统的低湿度内部空气通过湍流风扇循环。污泥表面上的空气和饱和空气层形成湍流效应,从而减少了污泥中的水分。吸收水分,然后通过除湿设备排水。该工艺处理后的污泥含水量突破了传统工艺的局限性,可达70〜10%。

与以前的干燥方法相比,室温高污泥干化技术具有投资和运行成本低,不加热,不扬尘,无爆炸危险的优点。它可以补偿由于季节和天气而导致的污泥的日晒干燥。导致局势不稳定。通过污泥自然干燥实验,分析了不同的空气湿度,风速,搅拌速度,污泥厚度等条件对污泥干燥速度和能耗的影响。

4市政污泥干化技术

4.1直接干燥法

直接干燥是使用燃烧设备向干燥设备提供热空气和烟道气。污泥直接暴露于热空气和烟气中。污泥中的水在高温的作用下蒸发。此过程的高传热效率和蒸发速率可使污泥的固体含量从25%增加到85-95%。但是,由于与污泥直接接触,热介质将被污染,流出的水和蒸汽须无有毒物质。同时,热介质和干污泥需要分开,给运行和管理带来一些困难。

闪蒸干燥器,旋转干燥器,带式干燥器和流化床干燥器都是直接干燥的类型。直接加热鼓式干燥机是较为常用的直接干燥设备。

4.2间接干燥法

间接干燥法与直接干燥法基本相同。由加热装置提供的蒸汽或热油首先加热容器,然后将热量传递到容器表面的污泥。

间接蒸发干燥污泥的蒸发技术主要是干膜,干膜,中空叶片干燥机,涂层和干燥技术,避免了污泥的塑性阶段,污泥的有机物不易消化。具有占地面积小,自动化程度高,操作简单的特点。

5结论

综上所述,随着时代的进步,我们认为污泥干化技术将继续得到改进,改良的污泥干化技术将在中国得到广泛应用。污泥干化技术不仅影响我国污水处理水平,而且影响到污泥处理技术的改进和发展。它甚至对自然环境造成两种污染,对垃圾填埋场和周围居民构成威胁。因此,相关设备须改进污泥干化设备,降低设备能耗,提高污泥干化效率,并增加污泥干化过程的经济可行性。

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