?? 隨著國家對(dui)污泥含(han)水率(lv)要求(qiu)的提升,如《城鎮(zhen)園林綠化(hua)用泥質(zhi)》GBT23486-2009,要(yao)求含水(shui)率(lv)<40%;《城鎮污水(shui)處理(li)廠污泥處置混合填埋泥質(zhi)》CJT-2007,要(yao)求作覆蓋材料(liao)含水(shui)率(lv)<45%,普通(tong)污泥脫水(shui)至(zhi)80%已經不滿足要(yao)求。是(shi)在污泥(ni)脫水(shui)(shui)后(hou),利用熱能(neng)進一(yi)步減少污泥(ni)含水(shui)(shui)率(lv)的方法(fa)。通過干化處(chu)理(li)后(hou),污泥(ni)的含水(shui)(shui)率(lv)可(ke)降至10%~40%,可(ke)以有效減少污泥(ni)體積(ji)。 早在上(shang)世紀80年(nian)代(dai),由于污(wu)泥在農用(yong)、填埋、投海上(shang)的(de)(de)各(ge)種(zhong)限制條(tiao)件和不利因素(su)的(de)(de)逐(zhu)漸突(tu)(tu)出,以及(ji)污(wu)泥熱干化技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)突(tu)(tu)破,污(wu)泥干化技(ji)術(shu)(shu)在西方工業發達國(guo)家很快推廣開來。同時,由于其處理(li)效(xiao)率高、穩定性(xing)強、操作靈活等優(you)點,污(wu)泥干化技(ji)術(shu)(shu)也得到了越來越多發展(zhan)中國(guo)家環境(jing)工程界的(de)(de)重視,也為我國(guo)污(wu)泥處置提(ti)供了寶貴的(de)(de)經驗。 1 幾種常見的污泥(ni)干化工藝 根據加(jia)熱(re)(re)方式(shi),污泥干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)藝(yi)分為直(zhi)接加(jia)熱(re)(re)、間(jian)接加(jia)熱(re)(re)和(he)直(zhi)接-間(jian)接聯合加(jia)熱(re)(re);根據工(gong)(gong)藝(yi)方式(shi),污泥干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)藝(yi)分為轉鼓(gu)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、流化(hua)(hua)(hua)床(chuang)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、盤(pan)式(shi)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、輸(shu)送(song)帶干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、管式(shi)轉鼓(gu)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、膜式(shi)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、漿式(shi)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、轉盤(pan)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、太陽能干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、真空過(guo)濾干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)、離心脫(tuo)水(shui)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)等。其中: 轉(zhuan)鼓(gu)式(shi)干化工藝:分為直接加熱(re)(re)式(shi)和(he)間接加熱(re)(re)式(shi)。以(yi)天然氣(qi)(qi)或沼氣(qi)(qi)為能源,以(yi)空氣(qi)(qi)為傳熱(re)(re)介質,濕(shi)污泥(ni)和(he)部(bu)分干化污泥(ni)顆粒(li)在混合器(qi)(qi)中(zhong)混合,由氣(qi)(qi)流把它帶入(ru)轉(zhuan)鼓(gu)干燥(zao)器(qi)(qi),污泥(ni)在轉(zhuan)鼓(gu)干燥(zao)器(qi)(qi)中(zhong)隨氣(qi)(qi)流以(yi)穩定的速度旋轉(zhuan)前進,由內筒向外筒轉(zhuan)移,污泥(ni)逐漸被干化成(cheng)顆粒(li)。 盤(pan)式干(gan)(gan)化工藝:分為臥式圓(yuan)盤(pan)干(gan)(gan)化和立(li)式多盤(pan)干(gan)(gan)化。先用外部(bu)熱源加熱一(yi)個(ge)油爐,再通過油體(ti)將熱能傳(chuan)到干(gan)(gan)燥(zao)盤(pan)塔吊構(gou)造為一(yi)個(ge)固定體(ti),形成(cheng)一(yi)個(ge)水(shui)平外殼,其內(nei)部(bu)旋轉部(bu)分由一(yi)個(ge)管狀空(kong)心軸(zhou),軸(zhou)上固定一(yi)些空(kong)盤(pan),盤(pan)中(zhong)充(chong)滿蒸汽(qi)等,還有一(yi)些攪拌葉片用于(yu)輸(shu)送物料。熱媒(mei)介(jie)通過中(zhong)心軸(zhou)進入(ru)圓(yuan)盤(pan),同時被(bei)分配到旋轉體(ti)中(zhong)。 離心(xin)干化技術(脫(tuo)水干化一體):經(jing)機械離心(xin)脫(tuo)水后的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)呈細(xi)粉狀(zhuang)從離心(xin)機卸料口高速排出,高熱空氣以適當的(de)(de)方式引入到離心(xin)干化機的(de)(de)內部,遇(yu)到細(xi)粉狀(zhuang)的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)并以最短的(de)(de)時間將其(qi)干化到含固率80%左(zuo)右。 流(liu)化床(chuang)(chuang)污(wu)泥干化工藝:污(wu)泥不(bu)需要預處理,直接(jie)送(song)入流(liu)化床(chuang)(chuang)干燥(zao)器。在流(liu)化床(chuang)(chuang)干燥(zao)器的整個底(di)部斷面均勻地吹進(jin)流(liu)化氣體,使其內部形成流(liu)化層。隨(sui)著(zhu)污(wu)泥逐漸干化,密度減小,升到上部,再(zai)隨(sui)上部抽走的氣體而抽出流(liu)化床(chuang)(chuang)。
2 主(zhu)要污泥干(gan)化產品(pin) 轉鼓(gu)式(shi)污(wu)泥干(gan)化機(ji):適用(yong)于規模(mo)較大(da)的(de)干(gan)化項目;按信道數量(liang)分為單信道和三信道轉鼓(gu)干(gan)化機(ji);全干(gan)化污(wu)泥顆(ke)粒粒徑(jing)分布(bu)均(jun)勻,平均(jun)粒徑(jing)1-4mm。
帶(dai)式污泥(ni)干化機:低溫(wen)帶(dai)式<65℃,中溫(wen)帶(dai)式110-130℃,系統含氧量(liang)<10%;無需干泥(ni)返混,適用(yong)于(yu)污泥(ni)全干化和半干化;全干化時粉碎(sui)后粒(li)徑3-5mm。
槳(jiang)葉式污泥干(gan)(gan)化(hua)機:間接加熱,熱媒為(wei)蒸汽(qi)或導熱油等;無需(xu)干(gan)(gan)泥返混,適用于全干(gan)(gan)化(hua)和(he)半干(gan)(gan)化(hua);半干(gan)(gan)化(hua)污泥為(wei)疏松團(tuan)裝(zhuang),全干(gan)(gan)化(hua)污泥粒徑<10mm。
臥式轉(zhuan)盤式污(wu)(wu)泥(ni)干(gan)化(hua)(hua)機(ji):間接(jie)加熱,熱媒為蒸汽或(huo)導熱油;需干(gan)泥(ni)返混,適用于污(wu)(wu)泥(ni)全干(gan)化(hua)(hua)和半干(gan)化(hua)(hua);半干(gan)化(hua)(hua)污(wu)(wu)泥(ni)為疏松團狀,全干(gan)化(hua)(hua)污(wu)(wu)泥(ni)顆(ke)粒粒徑分(fen)布不(bu)均勻。
立式圓(yuan)盤式污泥(ni)干化(hua)機:間(jian)接(jie)加熱(re)(re),熱(re)(re)媒一(yi)般(ban)只采用(yong)導(dao)熱(re)(re)油;需干泥(ni)返混,僅(jin)適用(yong)于污泥(ni)全(quan)干化(hua);全(quan)干化(hua)污泥(ni)顆粒(li)粒(li)徑分布均勻,平均粒(li)徑1-5mm。
流化床式(shi)污(wu)泥(ni)干(gan)(gan)化機:直接加熱(re)、間接加熱(re)或(huo)混(hun)合加熱(re),熱(re)媒為蒸(zheng)汽(qi)或(huo)導熱(re)油(you)等;無(wu)需干(gan)(gan)泥(ni)返混(hun),適用于(yu)污(wu)泥(ni)全(quan)干(gan)(gan)化和(he)半干(gan)(gan)化;半干(gan)(gan)化污(wu)泥(ni)顆粒粒徑(jing)不均勻,全(quan)干(gan)(gan)化污(wu)泥(ni)粒徑(jing)1-5mm。
噴(pen)霧(wu)式(shi)污(wu)泥(ni)干化機:直接加熱,熱媒為煙氣、熱空氣、過濾蒸汽等;無需干泥(ni)返混(hun),適用(yong)于污(wu)泥(ni)全干化和半干化;霧(wu)化液滴(di)粒(li)徑在30-150um。
3 污泥干化技術發展趨(qu)勢(shi) 無(wu)論(lun)是工業污泥(ni)還是市政污泥(ni),其處理的(de)(de)一(yi)個可行性目的(de)(de)就是可以作為原料返回到(dao)工藝中。目前(qian)國家出臺(tai)了多項政策,鼓勵(li)污泥(ni)減量(liang)化(hua)、穩定化(hua)、無(wu)害(hai)化(hua)、資(zi)源(yuan)化(hua)。降低(di)污泥(ni)含水率是減量(liang)化(hua)的(de)(de)途徑(jing),這也是污泥(ni)資(zi)源(yuan)化(hua)利用的(de)(de)前(qian)提,因而(er)污泥(ni)干(gan)化(hua)技術在國內大力推(tui)廣。 節(jie)能化:世界銀行(xing)估(gu)計(ji),2020年(nian)中(zhong)國由于空氣污染(ran)造成的(de)環境(jing)和健康損失將達到(dao)(dao)GDP總(zong)(zong)(zong)量(liang)的(de)13%,中(zhong)國政府(fu)承(cheng)諾2020年(nian)單位國內(nei)(nei)生產總(zong)(zong)(zong)值CO2排(pai)(pai)放比2005年(nian)下降40%~45%。《“十(shi)三(san)五”節(jie)能減排(pai)(pai)工作(zuo)方案》要求(qiu),到(dao)(dao)2020年(nian),全國萬元國內(nei)(nei)生產總(zong)(zong)(zong)值能耗要比2015年(nian)下降15%,能源消費總(zong)(zong)(zong)量(liang)要控制在50億噸標(biao)準(zhun)煤以內(nei)(nei)。全國化學需氧量(liang)、氨氮(dan)、二氧化硫、氮(dan)氧化物揮發性有機物排(pai)(pai)放總(zong)(zong)(zong)量(liang)比2015年(nian)分別下降10%、10%、15%、15%和10%以上。 污(wu)(wu)泥干(gan)化(hua)技(ji)(ji)術是一個(ge)能(neng)量凈支出(chu)的(de)過程,能(neng)耗費用在系統(tong)運行成本中的(de)比例大于80%,因此發展節能(neng)低(di)碳污(wu)(wu)泥干(gan)化(hua)技(ji)(ji)術具有(you)重要的(de)現實意義。太陽能(neng)、工(gong)業廢熱氣、廢熱水等作為污(wu)(wu)泥干(gan)化(hua)的(de)熱媒將是未來技(ji)(ji)術發展趨勢。 低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua):在(zai)污(wu)泥(ni)(ni)干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong),超過(guo)250℃時污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)的揮發(fa)分會逸出(chu)(chu)(VOC),導致熱(re)值降(jiang)(jiang)低(di)(di),而超過(guo)60℃時氨會揮發(fa)出(chu)(chu)來,對污(wu)泥(ni)(ni)干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)設備造(zao)成一(yi)定(ding)程度(du)(du)的腐蝕。低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)只需(xu)要消耗(hao)電能(neng),不需(xu)要其(qi)它輔(fu)助能(neng)源(yuan),且能(neng)耗(hao)是常規(gui)干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)設備的1/3,整個干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)控(kong)制在(zai)60℃以內(nei),干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong)不需(xu)要外界加(jia)熱(re)設備,低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)可降(jiang)(jiang)低(di)(di)能(neng)耗(hao)同時將有(you)效降(jiang)(jiang)低(di)(di)惡臭(chou)氣(qi)體排放。由(you)于溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)不高,污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)的有(you)機質揮發(fa)損失小,貢獻熱(re)值高。未來低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)干(gan)(gan)(gan)化(hua)(hua)(hua)機利用廢熱(re)水(shui)、低(di)(di)壓蒸汽、太陽能(neng)、煙氣(qi)當(dang)輔(fu)助能(neng)源(yuan),不僅(jin)進一(yi)步節(jie)能(neng),又(you)符合(he)國家能(neng)源(yuan)政策(ce),將是技(ji)術發(fa)展趨勢。
|