污水源热泵用于城市污水处理厂污泥干化分析

污水源热泵用于城市污水处理厂污泥干化分析
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市政污泥干化冷凝废水污染及防治措施概述

市政污泥干化冷凝废水污染及防治措施概述 发表时间:2019-07-31T14:25:02.513Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:刘正阳[导读] 污泥现状采用较多的为圆盘干燥技术,采用圆盘带动旋转推进,利用饱和蒸汽间接加热方式对污泥烘干。 身份证号码:13018219901107xxxx 河北石家庄 050000 摘要:污泥干化是污泥耦合燃煤发电前道工序,对污泥干化过程中产生的冷凝水水质影响因素进行分析,并提出相应污染防治措施。关键词:市政污泥;干化;冷凝废水;污染防治措施Abstract: Sludge drying is front process of sludge coupled coal co-firing power generation. According to the analysis of influence factors of condensate from sludge drying,we raise the corresponding prevention technologies. Keywords: municipal sludge;drying; condensate; prevention technologies 根据《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》(国能发电力[2017]75号),市政污泥耦合燃煤发电是污泥处置趋势。为了减少污泥掺烧对锅炉设备及工艺影响,污泥进入锅炉前须进行干化保证含水率低于40%。污泥现状采用较多的为圆盘干燥技术,采用圆 盘带动旋转推进,利用饱和蒸汽间接加热方式对污泥烘干,干化过程中产生的废气进入换热器冷却使温度降低,将水蒸气冷凝形成冷凝废水,对污泥干化过程中产生的冷凝水水质影响因素进行分析,并提出相应污染防治措施。 1、废水污染物污泥干化过程中主要废水污染物为污泥干化冷凝废水,该水质较为复杂,主要为COD、BOD5和NH3-N等;污泥冷凝水的水质与污泥的处理方法、污水处理厂进水水质等诸多因素有关,不同污水处理厂产生的污泥,冷凝水水质差异较大[1]。(1)来水水质对冷凝废水水质影响城镇污水处理厂接纳废水较为广泛,主要为生活污水,少部分工业废水经处理纳管标准后进入城镇污水处理厂,由于区域工业类型不同导致城镇污泥性质相差较大,使得污泥干化冷凝废水水质相差较大。研究发现,污泥经干化冷凝废水COD低则几百毫克每升[2],高则上万毫克每升[3];相比造纸污泥,城市污泥干化冷凝液的COD值明显高于造纸污泥,这与城市污泥干化冷凝液有更高的铵浓度和硫浓度相关[4];在污泥干化过程中,重金属主要累积在污泥中,因此污泥干化过程中挥发量很小,则干化冷凝废水中重金属含量很微小[5];(2)污泥干化参数对冷凝废水水质影响。 ①干燥温度对废水水质影响。干化温度越高,污泥中有机物等可燃性物质越可能在干化过程中被带走,造成干污泥热值降低,不利于后续污泥耦合掺烧,研究表明,当干化温度低于155℃时几乎无有机物分解,200℃约5%有机物分解,干化温度达到300℃时,剩余干污泥热值仅为100℃的一半,当温度大于300℃时,污泥热值已无法顺利测定[5]。众多研究表明,污泥干化温度越高,干化过程中污染物排放浓度越高[5];在180℃、220℃和260℃中,pH呈现弱酸性,随着温度的增加,COD和氨氮浓度逐渐增加,在180℃和220℃冷凝液中有机物主要为醇类物质,在260℃,其主要有机组分为醛类 [6]。温度对污泥干化有促进作用,随着温度的升高,恒速阶段干燥速率增加,脱除水分减少,从能耗、剩余污泥燃烧热值和冷凝液处理难易角度,污泥干化最佳阶段宜在145~185℃下恒速阶段进行[7]。 ②干燥机转速、加料机转速和蒸汽压力对废水水质影响。干燥机和加料机转速与污泥干燥量呈现正相关,加料机转速对污泥干燥量的影响最大,其实是干燥机转速,蒸汽压力影响不大;污泥冷凝水样中COD和NH3-N浓度随着干燥机转速的增加而下降,当转速提升至6r/min时,下降趋势趋于平缓[8]。 2、废水污染防治措施(1)依托处置市政污泥干化的冷凝废水与发电厂水质相差较大,一般无法直接将该类废水与电厂废水一同处置;若电厂距离城镇污水处理厂距离较近,通过专管进入城镇污水处理厂,依托调节池将冷凝废水均质后进入城镇污水处理厂处理系统;研究发现在污水处理厂正常运行状况下,冷凝污水原水不会对城镇污水处理厂造成明显影响[3];依托该专管可进一步实现城镇污水处理厂中水回用至电厂,则一方面减少城镇污水处理厂尾水排放对环境影响,另一方面减少电厂新鲜水用量,实现城镇污水处理厂和电厂间“双赢”。(2)单独处置污泥干化冷凝水主要由污泥干化冷凝蒸汽冷却形成,污泥干化蒸汽除了粉尘外还有有机物,该废水为高有机废水;一方面可通过对冷凝蒸汽预处理减轻冷凝废水末端处理负荷,另一方面通过末端处理保证冷凝废水达标排放。 ①预处理研究发现,当缺乏后置除尘系统的流化床干化系统冷凝水中 COD 负荷高达 7000 mg/L,因此热干化系统设置除尘装置是不可缺少的[9];经除尘后对蒸汽进行冷凝使得废水水质浓度相对低。为了减少冷凝蒸汽中有机物负荷,可采用活性炭吸附法进行处理;将污泥干化蒸汽进入添加活性炭的玻璃管中,为防止蒸汽在玻璃管中冷凝成液体,在玻璃管外壁缠绕伴热带,废水蒸汽经活性炭吸附后进入冷凝管冷凝,研究证明应用活性炭吸附处理蒸汽状态下的废水的处理效果相较于直接将活性炭投到废水中处理效果更好,副产物活性炭用量更小,且整个过程中无污泥产生[10]。 ②末端处理冷凝水可生化性较好,但是炭氮比例失调,根据B/C比例可考虑处理工艺;由于冷凝水中氨氮和总氮的浓度较高,若直接用好氧活性污泥法对冷凝水进行处理,会严重影响微生物生长,对出水水质造成不良影响;因此在污水处理系统设计过程中应优先去除氨氮和总氮,考虑采用A/O、氧化沟和生物膜法进行处理,在处理过程中投加炭源保障微生物正常生长[1]。另外冷凝废水特点为温度偏高,pH较低,在进入生化系统前应进行冷却水质及pH调节,避免引起生化系统中污泥崩溃;污泥冷凝水中宏量元素(P和S等)和微量元素(Mn和Zn等)含量非常低,难以满足微生物新陈代谢的正常生长,在该类废水处理时应考虑相关营养元素的补充或生活污水配比,确保良好的生化系统正常运行;冷凝废水中挥发酚浓度虽然较低,但毒性较大,在生物处理中应注意该类污染物影响[3]。 3、结语

污泥深度脱水

阅读提示:污泥深度脱水技术在国外起源较早,随着污泥处理处置领域技术进步和业内人士认识的提高,近几年在国内逐步得到重视并有一定范围的应用。主要表现在各类科研机构在污泥调质处理技术上不断推陈出新…… 污水处理厂的剩余污泥一直是一个难以解决但又必须解决的棘手问题,国内外均如此。污泥具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有大量寄生虫卵与病原微生物等特点,如不加以妥善处理,任意排放,将会造成二次污染;而同时污泥又是一种有效的生物资源,含有促进农作物生长的氮、磷、钾等营养物质,且污泥中含量高达40%以上的有机质是良好的土壤改良剂。污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,填埋了是一种浪费。焚烧法的成本很高,一般仅用于量少、有机质含量高、含有毒有害物质的污泥。而利用污泥生产有机生物肥料不仅能够消除弃置或填埋造成的二次污染和爆炸隐患,节省大量的土地,又利用了污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,变废为宝,创造了价值。但是若不对污泥进行任何处理,直接作为普通有机肥,则不能完全满足作物生长的要求,还可能造成其它方面的污染。 (一)我国污水厂现行污泥处理方式仍以浓缩后再进行带式压滤脱水或离心脱水为主,相当一部分污水厂甚至没有浓缩或脱水设施。调查表明,污水处理厂出厂污泥的含水率一般都在80%以上,平均值接近90%,也就是说,污泥中的水分是干污泥的近9倍。污水处理厂不仅在污泥脱水工艺技术方面落后,更严重的是脱水后污泥随意倾倒,造成土地资源的浪费和严重的环境污染。 污泥深度脱水处理的现状: 1、污泥处置方式主要推荐土地利用的方式,包括将污泥用于农业、园林绿化,或者是说土壤改良,这当然是一种很理想的处置方式,处置成本也相对较低。但主要问题是土地消化能力有限,特别是经济发展的城市和地区,污泥产生量和土地利用量存在数量级的差异。另一个问题是,污泥用于土地利用必须对污泥进行严格的鉴别和管制,否则污泥对土壤、地下水和空气的污染将会造成严重的后果。 2、污泥预处理后直接填埋作为我国近阶段污泥处置的一种过渡方式,目前在我国仍然十分普遍,特别是在欠发达地区。当然根据我国的实际国情,随着土地资源的日益紧张和对污泥处置认识的提高,污泥填埋将逐步被取缔。 3、污泥焚烧后利用已经成为当前污泥处置的主流路线。但由于处置工艺的不同,污泥焚烧的经济价值和环保效应各不相同。典型的焚烧路线为高含水率的污泥直接与煤掺烧,或者通过热源(蒸汽、电力或者烟气)干化后进行焚烧,这种为焚烧而焚烧或者是用一次能源或高品位热源换取污泥热能的方式,不仅在经济上不合理,而且必然会造成能源消耗较大、二次污染的问题。

污泥石灰稳定干化工艺

污泥石灰稳定干化工艺 2011-9-14 11:36:09 北京梅凯尼克环保科技有限公司 字号:【字号大中小】点击:504 打印转发 【导读】污泥石灰稳定干化工艺是现今国内新开发出的一种运用添加剂对城市污水处理厂污泥进行干燥、稳定化和资源化处理的方法。该技术具有无二次污染、安全性高、投资少、污泥干化后产品可资源化利用的优点。 工艺概述: 污泥石灰稳定干化工艺是现今国内新开发出的一种运用添加剂对城市污水处理厂污泥进行干燥、稳定化和资源化处理的方法。采用生石灰发热剂,通过污泥高效干燥系统对有机酸腐污泥进行干燥、脱水、改性后,向稳定化无机材料转化。干化后的污泥渣可以替代水泥原料中的石灰石,实现污泥的资源化,并解决污泥处理过程中的二次污染问题。另外,根据氢氧化钙脱水变成氧化钙这一原理,处理物经高温煅烧后,添加剂可回收反复使用,实现了原材料的循环使用。该技术具有无二次污染、安全性高、投资少、污泥干化后产品可资源化利用的优点。 工艺原理: 化合反应:污水厂脱水污泥与固化材料混合搅拌后,污泥中的水分与固化材料中的生石灰反应后生成消石灰并释放大量热,掌握适当的添加量,在处理过程中可以使污泥迅速升温至100度以上,短时间内大量水蒸汽被蒸发,达到干燥、脱水及杀菌的目的。 工艺流程: 含水率80%的污泥由螺旋输送机送至料仓暂存,通过计量输送装置使污泥和生石灰按质量比4:1的配比分别送入物料反应系统。在物料反应系统内,污泥和生石灰发生化合反应,使系统内的温度迅速升高到100度,污泥中的水份被大量蒸发,完成污泥的干燥、脱水过程。干化后的污泥通过双螺旋混合器输送至室

外堆置棚进行堆置贮存。为防止污泥干化工程中产生二次污染,可以通过添加除尘、除臭设备实现对排放出的石灰粉尘和恶臭气体的处理。 工艺特点: 1、成本低,占地面积小 2、自动化设备,操作管理简单; 3、提高污泥含固率,使操作、运输更方便; 4、可以有效除臭除味,减少带菌物; 5、可以有效消灭细菌原体,且无细菌原体再生的风险; 6、干化产物富含含大量氢氧化钙、氧化硅、碳酸钙等物质,可以作为建筑材料的基材、道路基础辅 7、料、垃圾填埋场的垫层土、道路施工用的回填土等使用。 处理效果: 污泥经生石灰稳定干化处理后,含水率可迅速降低至40%左右,堆置8天后,含水率可降至5%,有机物含量可由45%降至8%,TN含量降至1%,大肠杆菌及粪大肠杆菌可完全消除。 主要工艺设备: 混合进料系统: 混合进料系统的主要设备为定量输送装置。污泥螺旋输送机及固化材料输送机分别将脱水后的污泥及固化材料输送至物料反应系统料仓,料仓内设双螺旋搅拌器,污泥和固化材料在双螺旋反向旋转推动的作用下混合均匀并进入物料反应系统。 物料反应系统: 物料反应系统的主要设备为物料反应器。在反应器内,污泥及固化材料随螺旋一起旋转,充分混合并发生化合反应,释放大量热能,使污泥中的水份被大量蒸发,达到干化的目的。反应器封闭式设计,使干化过程中产生的废气及粉尘便于收集处理,无二次污染的问题。污泥输送系统:污泥输送系统的主要设备为无轴螺旋输送机。干化后的污泥由螺旋输送机送至室外堆置。整个输送过程中无掉渣掉料现象,保持环境清洁。 废气、粉尘收集处理系统: 该系统主要设备为湿式除尘装置。污泥在干化过程中逸出的大量臭气和粉尘通过管道收集进入除尘装置,可以有效去除异味、降低粉尘浓度,其中粉尘的去除率可以达到80%以上。

污泥干化详细方案

污泥干化方案 1.1 总体方案思路 本项目含铜污泥的处理处置流程为:污泥—收集运输—进场接收(称重计量)—鉴别—贮存—干化预处理—包装外售。 1.2 污泥干化工艺选择 根据调研资料,含铜污泥含水率一般在75%~80%,污泥呈半固态,需干化脱水后送至金属冶炼厂进一步提炼。污泥干化常规方法主要有自然干化、热力干化、高干脱水等。 1.2.1自然干化 自然干化是指将污泥摊铺晾晒于具有自然滤层或人工滤层的干化场中,借助自然力和介质(如太阳能、风能和空气),使得污泥中的水分因周边空气的蒸汽压的不同而形成从内向外的迁移(蒸发)。该方法适用于气候比较干燥、占地不紧张以及环境卫生条件允许的地区。由于气候条件(降雨量、蒸发量、相对密度、风速、年冰冻期)起着至关重要的作用,我国南方大多数具有多雨潮湿季节的地区难以适用。此外随着工业化、城市化的高速发展,很多北方的大中型发达城市也已难找到适当的土地。 自然干化的周期长(根据气候条件差异极大),可以采用频繁机械搅拌和翻到工艺的强化自然干化来缩短周期;但占地面积大,臭气污染严重等问题的存在,仍以处理小规模经过厌氧消化的脱水污泥为佳。1.2.2热力干化 污泥的大规模、工业化处理工艺中最常见的是热力干化。事实上,

通常人们所讨论的“干化”多数是指热力干化。热力干化是指利用燃烧化石燃料所产生的热量或工业余热、废热,通过专门的工艺和设备,使污泥失去部分或大部分水分的过程。这一过程具有处理时间短、占用场地小、处理能力大、减量率高、卫生化程度高、外部因素影响小(如气候、污泥性质等)、最终处置适用性好和灵活性高等优点。 污泥热力干化工艺通常有半干化(含水率不高于40%)和全干化(含水率低于20%)两种,热干化工艺一般仅用脱水污泥,主要技术性能指标(以单机升水蒸发量计)为:热能消耗2940~4200KJ/kgH2O,电能消耗0.04~0.90KW kgH2O。污泥含水率55%~65%时,热值为 4.8~6.5MJ/kg,可自持燃烧,这样不会受电厂热负荷的影响,真正达到无害化处理效果。 但热力干化的缺点在于初建投资大,具有一定的运行风险,采用化石燃料提供热能的成本因燃料价格而相对较高。因此,对于人口密集、土地资源紧张的大中型城市污水厂来说,热力干化成为一种首先的减量化工具。 1.2.3高干脱水 高干脱水一般是指采用化学和物理的综合方法对污泥颗粒进行表面化学改性,使其颗粒表面的水和毛细孔道中的束搏水使其成为自由水,然后通过高强度机械压滤析出达到高干的目的。一般污泥是通过加药改性和机械压滤方式把含水率从80%左右降低至50%以下,干化后的污泥或填埋或送至燃煤电厂或垃圾电厂与燃煤或生活垃圾混合焚烧发电。

污泥干化工艺比较

污泥干化工艺比较 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

污泥干化工艺比较 污泥干化(sludge drying),通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除大部分含水量的过程,一般指采用污泥干化场(床)等自蒸发设施。 污泥的处理和处置已经成为一个敏感的全球环境问题,污泥干化焚烧可以使污泥的体积减少到最小化(减量90%以上);可以回收能量,用于污泥自身的干化或发电供热;能够使有机物全部碳化,杀死病原体,使污泥彻底无害化。但污水处理厂产生的污泥因含水率高,不能简单作为发电燃料应用,污泥要作为发电燃料,必须进行干化处理。 干化了的污泥的处理方法相较于湿污泥也灵活多样,它可以作为辅助燃料与煤混合燃烧,提供热能,做到循环利用,也可作为堆肥的辅料等。 1 污泥干化所需能源比较 干化的主要成本在于热能,降低成本的关键在于是否能够选择和利用恰当的热源。 干化工艺根据加热方式的不同,其可利用的能源来源有一定区别,一般来说间接加热方式可以使用所有的能源,其利用的差别仅在温度、压力和效率。直接加热方式则因能源种类不同,受到一定限制,其中燃煤炉、焚烧炉的烟气因量大和腐蚀性污染物存在而难以使用,蒸汽因其特性无法利用。 按照能源的成本,从低到高,分列如下: 烟气:来自大型工业、环保基础设施(垃圾焚烧炉、电站、窑炉、化工设施)的废热烟气是零成本能源,如果能够加以利用,是热干化的最佳能源。温度必须高,地点必须近,否则难以利用。

燃煤:非常廉价的能源,以烟气加热导热油或蒸汽,可以获得较高的经济可行性。尾气处理方案是可行的。 热干气:来自化工企业的废能。 沼气:可以直接燃烧供热,价格低廉,也较清洁,但供应不稳定。 蒸汽:清洁,较经济,可以直接全部利用,但是将降低系统效率,提高折旧比例。可以考虑部分利用的方案。 燃油:较为经济,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用。 天然气:清洁能源,但是价格最高,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用。 2 污泥干化工艺介绍 目前污泥干化的工艺比较多,有带式干化、薄层干化、流化床干化、桨叶式干化等。 下面主要介绍一下带式干化、薄层干化技术。所需能源为蒸汽。 低温带式干化工艺 带式干化为中低温干化(≦150℃或≦100℃),其余为高温干化(≧200℃)。 工艺优点 A、节能:采用热电工段多余的低温蒸汽作为热源,节省大量的热能。 B、安全:污泥本身在蒸发时温度不超过 80℃,因此不存在燃烧、爆炸等危险,因此系统是很安全的。无需对氧浓度进行控制,也无需导入惰性气体。

城市污泥干化处理课程设计

城市污泥干化处理课程设计 一、课程设计基础资料 广州污水处理厂污泥干化工程即将大规模启动,广州市水务局计划推动西朗污水厂、沥滘污水厂、京溪地下净水厂、大坦沙污水厂和猎德污水厂等污泥干化减量工程。按照计划,将要求相关污水处理厂建设污泥干化减量设施,再将干化污泥运输至水泥厂、电厂和垃圾焚烧厂直接焚烧。从而实现所有污泥都可以在广州本地处理,不再产生臭气扰民的同时还能够实现资源化利用。 某污水处理厂按照污水厂规模10万立方米/日(20万立方米/日、50万立方米/日),配套建设污泥处理系统,折合干基污泥约15吨/日(30吨/日、75吨/日)。将在厂内新建污泥脱水干化车间,配套物料分选系统、板框压滤系统、热干化系统、热源供给和回收系统、废气净化除湿系统,生物除臭系统,以及浓缩、调理、出料等相关辅助设备。污泥在厂内进行处理后,含水率从原来的80%以上,降低到30%~40%。 本课程设计的目的和要求:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决固体废物处理与资源化方面的复杂工程问题。运用深入的工程原理通过系统分析解决复杂工程问题,重点如下:1、设计多种技术、工程和其他因素,分析其中存在的冲突,做到扬长避短,尽量做到互相借鉴;2、通过建立合适的抽象模型解决工程问题,建模过程中需要体现出创造性(建立模型可理解为利用有关工程原理进行合理的情景分析和预测,提出解决思路);3、以常用的技术方法为基础,从多学科交叉和方法移用方面体现出创新性,以推动问题的解决;4、分析有关专业标准和规范中所涉及的因素是否全面,找出或发掘解决复杂问题的关键因素,并对标准和规范进行拓展;5、技术方法的确定方面,既要考虑处理效率和环保政策要求,又要考虑经济成本的可接受性,还需考虑短期和长远的发展预期;6、提出解决方案需要综合考虑经济、环境和社会效益,也需要采用综合性的解决思路和多学科工程技术的集成,还需考虑固体废物、废水、废气的全面有效处理,也需考虑技术的可行性、选用设备的处理能力和组合方式、工程应用的安全性等,即从多角度、多层次、多阶段、整体性等方面综合性解决。

污泥深度处理词汇

污水污泥处理英语词汇 HDPE穿孔管 HDPE perforated pipe 表面排水溝 surface drain 表曝機 surface aerator 厂區 factory area ; plant area (污水處理厂厂區) 場區道路 plant road 車位 truck space 沉降 Settlement 陳家沖填埋場 Chenjiachong Landfill Site 承載力 bearing capacity 城市固體廢棄物 municipal solid waste 城市生活固體廢物,城市生活垃圾 Municipal Solid Waste (MSW) 城市生活垃圾衛生填埋技術規範 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Solid Waste 出水水質 effluent quality 擋土牆 retaining wall 地磅房及傳達室 Weighbridge Room and Reception Room 調節池 adjusting tank 動態發酵 dynamic fermentation 堆肥產品 compost product 堆肥化 composting 二沉池 secondary sedimentation tank 二次沉淀池 secondary sedimentation tank 二級發酵(次級發酵) secondary fermentation 防護網 protective net 防滲材料 impervious materials 防滲層 liner 廢塑料、廢紙、廢織物、草木樹葉和廚余 waste plastics、waste paper, waste fabric, plant, kitchen residue and sweeping 焚燒 Incineration 焚燒爐 incinerator 腐熟度 putrescibility 復合防滲層 composite liner 鈣基膨潤土 calcium bentonite 高密度聚乙烯膜 HDPE 高溫堆肥 high-temperature composting 工程量清單 Bill of Quantities 工業固體廢物,工業垃圾 Industrial Solid Waste 工藝流程圖 process flowchart 固體廢物 Solid Waste 固體廢物的管理,垃圾管理 Solid Waste Management, SWM 刮泥機 sludge scraper 管理區 Management Area

污泥干化焚烧处理技术.

污泥干化焚烧处理技术 公司简介: 华西能源工业股份有限公司(原东方锅炉工业集团有限公司)位于四川省自贡市,是我国大型电站锅炉、大型电站辅机、特种锅炉研发制造商和出口基地之一。华西能源一直专注于各类大中型电站锅炉以及世界先进动力技术的研发、设计和制造,开发了具有国内领先水平的以煤粉、煤矸石、水煤浆、油页岩、石油焦、油气、高炉煤气及工业废弃物与生活废弃物等为燃料的高新锅炉技术,并发展成为我国专业从事电站锅炉、碱回收锅炉、生物质燃料锅炉、垃圾焚烧锅炉、油泥砂锅炉、高炉煤气锅炉、工业锅炉以及其它各类特种锅炉研发、设计、制造的大型骨干企业。 污泥干化焚烧技术来源 华西能源和韩国HANSOL EME等国外知名公司合作,可以提供湿污泥直接焚烧系统、污泥干化焚烧系统、污泥全干化系统及污泥半干化系统的设计、供货、建设、运营、维护的全方位服务,也可提供技术咨询、工艺设计、核心及配套设备集成供货等多种形式服务。

污泥热处理的优势 焚烧 (最大程度的 细菌和微生

污泥处理技术 干化: 间接水平转碟式干化机 焚烧: 具有高效能量回收的流化床炉 污泥含水率和有机物含量对燃烧的影响 我国污水处理厂机械脱水污泥含水率多在80~83%(含固率在17~20%),有机物含量大多数在60%以下。从污泥的含固率和有机物含量对燃烧的影响曲线可以看到,污泥直接焚烧不能依靠自身的热量维持燃烧温度,要自持燃烧,污泥的含水率要小于70%。

污泥含固率和有机物含量对燃烧的影响曲线 “全干化”和“半干化”的选择 ?“全干化”指较高含固率的类型,如含固率85%以上;而半干化则主要指含固率在50-65%之间的类型。 ?将含固率20%的湿泥干化到90%或干化到60%,其减量比例分别为78%和67%,相差仅11个百分点。但全干化对干化系统的安全监测和措施要求更高,同样处理能力的干化机换热面积更大。这是因为污泥在不同的干燥条件下失去水分的速率是不一样的,当含湿量高时失水速率高,相反则降低。 ?含固率的选择要根据最终处置目的。对于干化焚烧,根据能量平衡和燃烧温度计算,一般采用半干化较为经济。 污泥干化焚烧 污泥干化焚烧系统组成

欧洲污泥干化焚烧处理技术的应用与发展趋势

欧洲污泥干化焚烧处理技术的应用与发展趋势 黄凌军 杜 红 鲁承虎 黄国民 提要 介绍了德国、意大利、奥地利、比利时及荷兰欧洲五国共八个代表性的污泥处理处置厂的工艺要点及运行状况,分析论述了欧洲污泥处理处置方式的发展趋势。结合我国国情特点及个人工程经验,对污泥干化焚烧技术在我国的应用从技术路线发展、工艺选择、规划、建设等方面进行了具体的探讨。 关键词 污泥处理 干化焚烧 应用 欧洲 污泥干化焚烧技术在欧洲应用已有20多年。该技术是多学科与技术应用领域的交叉融合,主要利用热力学与流体力学的原理,结合机械与材料技术,进行污泥处置,可以很好地达到“减量化、无害化、资源化”的污泥处理处置目标。本文针对德国、意大利、奥地利、比利时及荷兰欧洲五国的八个污泥处理处置厂的情况,介绍污泥干化焚烧技术在欧洲的应用及欧洲污泥处理处置方式的发展前景,对该技术在我国的应用进行了探讨。1 污泥处理处置厂介绍 目前污泥干化焚烧的主要工艺有:对流方式传热的流化床(WABA G)、转鼓干燥器(Andritz),传导加热方式的立式转盘(SEGHERS)、卧式转盘(Atlas2 stord),对流与传导加热相结合的涡轮薄膜干化(VOMM)及INNO二级干化(Schwing)。用于污泥处理的焚烧炉主要是流化床焚烧炉。以下介绍采用上述工艺在欧洲污泥处理处置厂的应用与运行状况。 八个厂的基本情况见表1。 表1 污 泥 处 理 处 置 厂 概 况 序号名 称国家处理能力主要设备投产时间设备制造商最终处置 1CONSORZIO CUOIO DEPUR S1P1A1 意大利100tDS/d涡轮薄膜干燥器 一期1996 二期2001 意大利VOMM公司填埋 2Graz2G ossendorf Sewage Sludge Drying Plant 奥地利约33tDS/d转鼓干燥器1997奥地利Andritz焚烧 3PVS Wien奥地利115tDS/d 薄膜蒸发器+带 式干燥器 2001美国Schwing焚烧 4Aquafin N.V. Dijkstraat8-B-2630 Aartselaar 比利时10000tDS/a流化床2001德国WABA G焚烧 5WWWTP Stuttgart德国84tDS/d 转盘式干燥机, 流化床焚烧炉 Ⅰ线1984 Ⅱ线1992 德国BAMA G公司总包, 干化设备分别由Atlas2 stord与WUL FF提供。 灰分填埋 6Aquafin N1V1 Waterzuiveruing W1Z1K1 比利时20000tDS/a 硬颗粒造粒机, 流化床焚烧炉 造粒机2001 焚烧炉1985 比利时SEGHERS表面覆土 7Aquafin N1V1 RWZI Deurne Antwerpen 比利时10000tDS/a硬颗粒造粒机1998比利时SEGHERS焚烧 8SNB N.V.Slibverwerking Noord Brabant 荷兰365tDS/d 转盘式干燥机, 流化床焚烧炉 1997 德国BAMA G总包 焚烧炉THYSSEN 干燥器Atlas2stord 建筑材料 给水排水 V ol129 N o111 200319

全封闭污泥干化技术与设备

全封闭污泥干化技术与设备 一、污泥干燥焚烧 污泥焚烧工艺依照焚烧方式又分为直截了当焚烧和干燥焚烧两种。 污泥的直截了当焚烧是将高湿污泥在辅助燃料作为热源的情形下直截了当在焚烧炉内焚烧。由于污泥的含水量大、热值低,只有加入辅助燃料(煤、重油、柴油等)的情形下,污泥才能燃烧,耗费大量能源。由于污泥含水量大,焚烧后的尾气量也比较大,后续尾气处理需要庞大的设备,操作操纵难度大,相应造成后续喷淋塔、除雾塔等设备处理量大大增加,同时使设备投资和系统运行费用大大提高。 为了降低污泥处理运行费用和提高污泥焚烧效率,将污泥的直截了当焚烧改造为污泥经干燥后焚烧,因此需要配套污泥干燥设备系统。 污泥的干燥焚烧目的是高效、安全的实现污泥的完全矿化。在焚烧工艺前面采纳污泥干燥工艺的目的是实现污泥的减量化,节约后续焚烧处置的费用。污泥中大量的水分在干燥时期被除去,后续的焚烧炉将比直截了当燃烧时的体积减小,尾气处理系统在设备体积减小的同时,由于水蒸气含量的减少,处理难度会降低而效率会增加。 污泥干燥焚烧把污泥中的水分进行干燥处理后,配以适当比例的煤灰,焚烧产生热能发电。尽管一次性投资稍高,但由于它具有其它工艺不可代替的优点,专门在污泥量的消减上,卫生化,最终出路上,处置占地面积上,都有其他工艺无法比拟的优势,是一种污泥最终出路的解决方法,在污泥的最终处置方面将有着广泛的前景。 污泥的干燥最早是在二十世纪四十年代开发的,通过几十年的进展,污泥干燥的优点正逐步显现出来:干燥后的污泥与湿污泥相比,能够大幅度减小体积,从而减小了储存空间,以含水的湿污泥为例,干燥至含水30%时,体积能够减小;形成颗粒或粉状的稳固产品,使污泥形状大大改善;最终产品无臭且无病原体,减轻了污泥的有关负面效应,使处理的污泥更容易被同意;干化后的高热值污泥也能够替代能源,实现变废为宝。 1、污泥干燥的机理 干燥是为了去除水分,水分的去除要经历两个要紧过程: (1)蒸发过程:物料表面的水分汽化,由于物料表面的水蒸气压低于介质(气体)中的水蒸气分压,水分从物料表面移入介质。 (2)扩散过程:是与汽化紧密相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉,形成物料表面的湿度低于物料内部湿度,现在,需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。 上述两个过程的连续、交替进行,差不多上反映了干燥的机理。

6大污泥干化技术 及 污泥干化工艺比较

6大污泥干化技术及污泥干化工艺比较 污泥来源及性质 污水处理厂污泥主要由初沉池(沉砂池)及隔油池底泥、气浮机浮渣、剩余活性污泥以及其他工艺单元的化学污泥组成。污泥是一种固体废物,若具有急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性等特征中的一项就是危险废物。 污泥干化技术 1电能污泥干化法 2热水干化法 热水干化法是利用高温热水的热能,经过换热器进行热交换,蒸发污泥中的水分使得污泥干化。 这种热源进行污泥干化一般为间接干化方式,对换热器要求较高一些。近年来热水干化法发展快速,德国开发的“板框压滤—热水真空干化技术”就是热水干化技术的典型代表。

3蒸汽干化法 4太阳能污泥干化法 太阳能污泥干化法是利用太阳能为主要能源对污水处理厂污泥进行干化和稳定化的污泥处理技术。该技术利用太阳能,借助传统温室干燥工艺,具有低温干化、运行费用低廉、操作简单、运行安全稳定等优点。其驱动力为污泥中水分含量与和空气中水蒸汽分压之间的水蒸气压力差。考虑气候、季节、天气影响,太阳能干化过程是在一个配置翻泥机的大型暖房内进行,湿污泥从一端输入,干污泥从另一端输出。 太阳能干化装置主要由地面结构、暖房、翻泥机三部分构成。地面结构类似于混凝土马路,翻泥机安装在两侧导轨上、进行前后上下移动作业,起到摊铺污泥、反转晾晒、输送污泥作用。有的还配热风机以加速水分蒸发装置,有的建成更为先进的太阳能温室系统。 5天然气干化法

6炉窑烟气余热污泥干化法 污泥干化工艺比较 1污泥干化选型比较 由于干化耗费大量热能和电能,影响处理成本至巨;安全性的问题是干化最重要的工艺问题;我国污泥处置目前尚处于摸索阶段,尚难以确定一个确切的处

污泥干化焚烧处理的历程

自从有了污水厂,便产生了污泥。每万吨污水大约产生10吨左右污泥(含水率80%),从一万吨水的污染到10吨污泥的污染,不管从体积上还是政府所面临的压力大大地减少了,原来建设污水处理厂的时候,可能还没来得及考虑污泥的处理,随着人们生活水平的提高,对环境的要求越来越高,污泥处理也越来越迫切的摆在管理者的案上。 国家最早对污泥处理是提出了三化的标准,即“资源化、无害化、减量化”,后来又加上一个“稳定化”,变成了四化。没有对污泥处理技术提出标准,这样五花八门的技术路线到生搬硬套到四化身上,比如板框脱水,厌氧消化,热水解等。不可否认,这些技术在一定历史时期确实解决了城市管理者眼前的问题。但污泥始终还是污泥,比如说板框使污泥从一百吨变成了五十吨,厌氧消化从污泥中提取了一点沼气,污泥还是污泥,说好的处理处理,处理了吗?并且国内还有好多专家大师为这些技术摇旗呐喊,出于什么目的,当然大家心知肚明。 可喜的是这个状况从2018年开始有所转变,经过十几年污泥市场无序的发展,沿海城市的管理者发现污泥处理就不要再讲故事了,什么堆肥,热水解消化等技术,全部靠边站,一烧了之,个人认为这是市场发展的必然结果,特别是广州市政府发文要求城区污泥城区污泥全部要用干化焚烧工艺。 上海市原来的填埋场暂存的污泥也要挖出来焚烧,有这些一线城市做榜样,估计国内其他城市也会跟进,但这需要一个过程,跟城市财力分不开。 华天环保是一家从事环保事业发展的新型生产型、研发型企业。公司采用国际先进技术理念,在污泥处理、垃圾处理领域有着多项专业设备和技术专利,其中自主研发设计的热解气化装置可以有效稳定高效的处理各种污泥、工业垃圾等,在多个项目的运行中也得到业主的充分肯定,我们相信在以后的实践运行中这项

污泥干化的安全意识及危险防范

污泥干化的安全意识及危险防范 1 安全意识的重要性 污泥是所有垃圾中最难处理的一种,其本身的特性决定了我们从一开始就应该抱着极为慎重的态度来对待。 1.1 安全问题涉及干化的全过程 干燥器内以及后续处理工艺的粉尘量取决于不同的干燥工艺。所有干燥工艺中,有部分工艺会产生粉尘。污水污泥产生的粉尘是St1级的爆炸粉尘,其粉尘爆炸常数范围为0~200 bar.m.sec-1。根据干化厂的设计,主干燥器中、粉尘收集和处理装置、造粒和最终处理装置均有潜在的粉尘爆炸的危险。干燥后,干燥设施内的干燥产品也可因自热导致燃烧或因另有空气加入导致燃烧的加剧。储料仓的干燥产品也可能自燃。在欧美已经发生了很多起干燥器爆炸/着火和附属设施着火的事件。 1.2 安全隐患的不可预见性 干化的难点一般被认为是开机、停机、紧急停机、尤其是短暂停机后重新启动时。 开机时,原有设备中会有一定的干泥留存,此时,温度升高后,干燥器内的氧气水平接近外部环境,极少量的干泥遇到大量的热,将

会迅速蒸发掉表面水分,干泥表面形成过热,此时形成的粉尘团就变得极为危险; 同样,关机时,由于上料器不再喂料,此时,热量仍然大量存在,干燥器内的总蒸汽浓度下降,热量的撤除需要一定时间,大量的余热可能对残留的物料形成焖燃,此时也将形成危险的环境; 然而,危险并不限于此,往往在人们自以为最安全的时候,一些特殊因素的变化常常是意想不到的: (1)因为操作失误如絮凝剂增加,或脱水机器运行异常,导致污泥含水率突然下降; (2)因为天气、停机等原因,一些在空气中部分干化、含水率低的污泥混入; (3)污水进水导致污泥的物理/化学特性发生较大变化。工业废物,如造纸纤维、食物废渣、脂肪、油脂和清洁剂,意外事件的污染物如汽油泄漏等; (4)不同来源的污泥混入,如污水处理工艺添加三氯化铁等; (5)由于储存、搬运等条件的异常,金属或碎石混入污泥。 以上诸多原因,都可能严重影响干化工艺的安全性。 1.3 干化系统的安全余量非常有限

污泥干化焚烧处理工艺要点分析(2021)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 污泥干化焚烧处理工艺要点分析 (2021)

污泥干化焚烧处理工艺要点分析(2021)导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要:随着我国城市化进程的不断推进,污水处理厂处理污水的效果逐年提升,但是污水处理量也在不断的加大,由此导致了剩余污泥量呈现出逐年上升的趋势。废水处理后产生的污泥中含有一些不易降解的有毒物质、重金属等,进而使污泥的掩埋给环境保护带来了较重的负荷。目前,国外的污泥处理技术如干化焚烧工艺相较于国内的掩埋等方式已经表现出巨大的优势。本文主要分析了污泥干化焚烧处理工艺及其注意要点,并对其设计内容进行了研究。 关键词:污泥干化;焚烧;处理工艺;要点;设计 0引言 污泥处理的目标是避免污泥中所含有机物、各种病原体及其他有害物质形成二次污染源,导致环境污染、危害人类健康。 为确保污泥中的有毒有害物质不会对人类及环境造成危害,发达国家采取了一系列污泥处置方法,主要包括填埋、农用和焚烧,其中焚烧方式表现最为突出。污泥干化焚烧不仅可充分利用污泥中热量,

污泥的深度处理概述

污泥的深度处理 概述 水是人类生存的差不多条件,是阻碍和制约社会进展的最关键因素。一方面,世界上的大部分地区水资源都严峻短缺;另一方面,人口的急剧增长、工业的不断进展,人类又在不断制造大量的污染物,污染着本已稀缺的水资源。水资源短缺与水污染是当前社会和人类共同面临的两大难题。 上个世纪以来,随着人与自然关系的不断激化,人们逐渐认识到只有污水处理和污水回用才是解决水资源短缺与水污染的最有效方法。 众所周知,目前的污水处理厂是先对污水进行各种物理、化学或生物的方法把污染物从水中分离出来,分离水变成“清洁水”排入水体;再集中处理浓缩了污染“精华”的分离“固体”――-污泥。显然,不完全解决污泥的处理问题,污泥中的污染物就会再通过各种途径回到大自然,则再好的水处理效果对环保而言都只是掩耳盗铃。 将污染物从污泥中完全去除是解决水污染问题的关键步骤。 1 污泥处理的任务与方法 1.1污泥在实际中的表现 洁净的水经使用后因其中含有有机物、重金属、病毒、细菌等对人类和自然界会造成危害而称为污水。污水的净化处理一定意义上讲是部分地把这些污染物分离转移至污泥中。 相关于污水,污泥的污染成分近似而浓度则要高得多,在实际中表现为: (1)臭味大:众多易腐化的有机物在污泥的处理、运输、储存中发出

各种恶臭的气味阻碍环境; (2)危险性高:污泥中含有大量的病毒、细菌、原生动物及高浓度的锌、铜、铬、铅、镉等重金属、有毒的有机合成物等,对水资源和人体健康差不多上一种潜在的危险; 1.2 污泥处理的几大任务 污泥处理确实是要对污泥进行深度无害化处理,完全解决污泥对环境的污染及对人类的危害,通常有以下几大任务: (1)减少污泥体积:①在水处理工艺中采纳生物或化学的方法直接减少污泥的产生,幸免和减少污泥的产生;②在污泥处理系统中提高污泥的含固率; (2)污泥性质稳定:去除污泥中易腐化变质的有机物; (3)污泥无害化:去除污泥中对人体或自然界有危害的病毒、细菌、原生动物和重金属等; (4)污泥的资源化利用:①利用污泥中富含的N、P、K等回收有机肥料,改善土壤条件,促进作物的生长;②利用污泥中大量有机物储藏的热量进行焚烧,回收热能。 目前,为达到污泥的最终无害化处理,完整的工艺如下图所示: 由上图可知:污泥处理包括污泥浓缩、机械脱水、干化或焚烧及最终废弃物处置四个要紧时期,其中前三个时期为污泥处理时期要紧特性如下: 处理方 式作用 处理后污 泥的含固 率 处理后污泥的要紧 成分

污泥干化概况

污泥干化 1.不同的干化工艺为什么工艺气量不同? 工艺气量的大小决定于工艺本身所采用的热交换形式。热传导为主的系统,需要的气量小,因为气体主要起湿分离开系统的载体作用;而热对流系统则依赖气体所携带的热量来进行干燥,因此气量较大。 转鼓式干燥器的干燥依靠热对流,因此气量的大小必须满足携带热量的全部需要; 流化床系统也是以热对流为主要换热手段的工艺,由于流化态的形成要求工艺气体具有更高的速度,因此总的气量需求更高; 圆盘式工艺以热传导为主要手段,理论上仅需抽取蒸发量。但是由于蒸汽在上部易于形成饱和,而下部易于形成高温、高粉尘浓度,因此,气体的流量决定了工艺的安全性和粉尘分布。 涡轮薄层干燥器是采用热对流和热传导两者并重的一种特殊工艺,气量小于纯热对流系统,大约是一个标准热对流系统的1/2-1/3。 转碟式是纯粹的热传导型干燥器,依靠碟片、主轴或热壁的热量与污泥颗粒的接触、搅拌进行换热,其中的热量来自填充在其中的导热油。这一工艺无需气体。 2.为什么干化系统必须抽取气体形成微负压? 抽取微负压的目的有两个: 1)由于干化系统必须是闭环,在干化过程中,污泥中携带的某些物质被热解,形成不可凝气体,这些气体无法被冷却水冷凝,因此不断在回路中积聚,最终可能形成饱和。不可凝气体具有可燃性,这将降低系统内粉尘爆炸下限,给干化系统带来危险,因

此,避免不可凝气体在回路中的饱和是安全性的重要内容之一; 2)大量工艺气体在系统内的流动依靠引风机进行,不可凝气体的积聚,将使得系统内形成超过环境压力的正压,此时,工艺气体可能提供各种可能的缝隙、出口离开回路,形成臭气泄漏,这在安全性和卫生性方面是不可接受的,因此必须通过动力装置(风机)从回路中排出,送往生物过滤器或热源装置处理掉。 3.间接干化工艺的热源-导热油锅炉如何选型? 间接干化工艺是指热源与污泥无接触,换热是通过介质进行的,当这个介质为导热油时,需要使用到导热油锅炉。 导热油锅炉在我国是一种成熟的化工设备,其标准工作温度为280度,这是一种有机质为主要成份的流体,在一个密闭的回路中循环,将热量从燃烧所产生的烟气转移到导热油中,再从导热油传给介质(气体)或污泥本身。导热油获得热量和将热量给出的过程形成一定的热量损失。一般来说,导热油锅炉的热效率介于80%-90%之间,含废热利用。 根据干燥器的最大蒸发量,以及该干燥工艺的实际热能消耗,可以得到一个每小时最大热能净消耗的需求量,将导热油锅炉的热效率考虑进来,即可得到导热油锅炉的选型参照标准。 举例来说,一个2000升/小时蒸发量的干燥器,采用闭环空气作为介质,其净热能消耗约820大卡/升水蒸发量,导热油锅炉的热效率为88%,则: 2000 升/小时x 820 大卡/升/ 88% = 1,860,000 大卡/小时 需要配备大约200万大卡的导热油锅炉。 导热油锅炉应提供以下配套参数: -油泵,装机容量;

污水处理厂的污泥干化方式总结

污水处理厂的污泥干化方式总结 污泥所含的污染物一般均有很高的热值,但是由于大量水分的存在,使得这部分热值无法得到利用。如果焚烧高含水率的污泥,不但得不到热值,还需要大量补充燃料才能完成燃烧。 如果将污泥的含水率降到一定程度,燃烧就是可能的,而且,燃烧所得到的热量可以满足部分甚至全部进行干化的需要。同样的道理,无论制造建材还是其他利用,减少含水率是关键。因此,可以说污泥干化或半干化事实上是污泥资源化利用的第一步。 目前主要运用的污泥干化模式有: 自然干化、传统人工污泥干化和太阳能污泥干化。现分别叙述如下:自然干化: 污泥自然干化,即将污水厂湿污泥铺垫在自然地面上,一般为远离城市的荒地或戈壁等。通过太阳照射、风干等作用将污泥干化。这种方式可以节约能源,降低运行成本。但要求当地降雨量少、蒸发量大、可使用的土地多、环境要求相对宽松等条件,故受到一定限制。由于目前城市用地的紧张、环境保护要求的不断提高,这种方式已经越来越少使用了。 人工干化: 污泥人工干化,采用最多最普遍的是热干化,降低污泥的含水率。在我国大连开发区、秦皇岛、徐州等污水厂已经采用热干化工艺烘干污泥达到污泥减量效果,目前这些工程均运行良好。 但是污泥热干化工艺因消耗热量较大,一般应与利用余热相结合,利用工业余热、发电厂余热或其他余热作为污泥干化处理的热源;若采用优质一次能源作为主要干化热源,则会造成燃料消耗大、运行成本高以及投资过大等问题; 污泥热干化一般均需要专门的污泥干化设备,在生产过程中要严格防范热干化可能产生的安全事故,对设备技术要求及生产管理的要求很高。根据目前的运行经验,一般在大型集中式的污泥干化处理工程中采用此方式,小型干化处理工程极少采用。 太阳能干化:

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