污水厂污泥干化技术的运用研究

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污水处理厂污泥干化焚烧处理可行性研究

污水处理厂污泥干化焚烧处理可行性研究

污水处理厂污泥干化焚烧处理可行性研究摘要:近年来,随着环境破坏的日益加重,越来越多的人开始关注环境问题,污水处理厂能够将排放不达标的污水进行人工处理,进而降低污水对坏境的污染和破坏。

本文对污水处理厂污泥干化焚烧处理的方式和可行性进行了分析。

对污泥的性质进行了详细的分析,并且采用科学的手段进行了相关实验。

通过实验研究获取结果,证明污泥干化焚烧处理的可行性以及需要考虑的问题。

关键词:污水处理厂;污泥;干化焚烧某市污水处理厂的主要处理对象是印染污水,该处理厂对这种废水进行综合性的处理,并且通过改造,其处理污水的效率不断的增强。

然而,随着工业的不断发展,各类污水的排放量在不断的增多,污水中的污泥含量也日益增加。

大部分污水处理厂采用的是污泥填埋的处理方式,这种方式有一定的缺陷。

填埋处理需要将污泥运送到指定的填埋地点,而在运送的过程中,污泥会再次对周围的环境产生污染。

因此,改善原有的污泥处理方式,提升污泥处理的效率是污水处理厂必不可少的一项工作内容。

采用焚烧式处理能够将污泥彻底清除,因其能够碳化有机物质,可大幅度减小受污染的面积。

因此,污水处理厂对污泥进行干化焚烧能够大大提升污泥的处理效率,进而有效改善环境问题。

污泥特性研究与分析本文以某市污水处理厂为例进行研究,通过对污泥特性、干化焚烧特性等方面的研究,探索污泥干化焚烧的可行性,进而为污水中的污泥处理开辟一条新的道路。

污泥特性的研究目前,我国并没有统一标准化的方式对污泥特性进行检测。

因此,检测污泥特性可以参考我国煤质检测指标和检测方式。

如,全水分测定法、煤的发热量测定法等等。

这些检测方法和污泥干化焚烧的工艺相似,二者之间存在一定的联系。

此外,污泥的含水率、发热量等方面也可据此作为参考。

污泥干化机可以选择污泥干化实验机,热源可以选择150摄氏度饱和蒸汽作为热源,一次处理30kg污泥为佳。

通过实验验证标的污泥的干化特性,并工程设计提供实验数据。

利用冷凝器收集污泥干化后所产生的水蒸气,并且及时对冷凝液的重量变化进行记录,进而计算出污泥的干化率。

污泥干化焚烧技术研究及应用

污泥干化焚烧技术研究及应用

污泥干化焚烧技术研究及应用随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,工业废水和城市污水的产量日益增多,污水在处理的过程中会产生大量的悬浮物质,这些物质统称为污泥。

污泥的成分较为复杂,若任意堆放将会对人类及动植物的健康造成较大影响。

减量化、稳定化和无害化是污泥处理的基本原则。

污泥焚烧技术具有处理速度快、减量化程度高、能源可再利用等优点,在国内外被广泛应用。

该技术是污泥处置*彻底的方式,当污泥中有毒有害物质含量很高且短期不可降低时尤为实用。

传统污泥处置工艺是使用污泥干燥设备将污泥含水率(质量分数,下同)从80%降低到20%~40%,然后投入焚烧炉内进行焚烧处理,该工艺存在系统结构复杂、占地面积大、热利用率低等缺点。

污泥干化焚烧一体化是将污泥干化系统与焚烧系统相结合,利用污泥焚烧产生的烟气对污泥进行干化处理,并充分利用余热,这是污泥处置的一个重要方向。

1间接干燥设备污泥干化可去除污泥中的间隙水、毛细水以及绝大部分的内部附着水。

根据污泥与热介质的接触方式,污泥干化可以分为间接干化和直接干化。

间接干化因具有安全性高、粉尘产生量少、热介质无污染等优点得到广泛应用。

目前,应用*多的间接干燥设备主要有旋转圆盘干燥机和桨叶式干燥机。

1.1旋转圆盘干燥机旋转圆盘干燥机主要由转子系统、传动系统、热介质、管路及排风除尘系统组成,如图1所示。

蒸汽或导热油作为介质从转子空心轴的一端进入,通过旋转金属圆盘将热量传递给污泥,污泥在金属圆盘外吸热增焓不断蒸发湿份,凝结的冷凝水从转子的另一端排出。

转子周边通过固定角钢架装有带一定倾角的刮板,随着旋转不断将被干燥的物料刮起和搅拌,同时将物料从入口一侧推向出口一侧。

××应用圆盘干燥机对含水率为74.5%的印染污泥进行了热干化,并对干化后的污泥进行焚烧处置。

结果表明,干化后的污泥焚烧处置效果较好。

××等基于圆盘干燥机对城市污泥干燥过程中的操作参数进行了分析,包括进料湿含量、产品湿含量及蒸汽压力。

污泥资源化利用技术研究

污泥资源化利用技术研究

污泥资源化利用技术研究一、前言随着城市化进程加速,污水处理成为关注的热点。

然而,处理好废水只是第一步,其产生的污泥也是环保工作中的关键问题。

污泥不仅污染环境,还占用大量土地资源。

因此,资源化利用污泥已成为污水处理行业的重要任务。

本文将探讨污泥资源化利用技术的最新研究进展。

二、污泥生成及统计数据污泥是污水处理过程中产生的固体残留物,其主要成分是水分、有机物、无机盐和微生物等。

经过处理,污泥可分为沉淀污泥和活性污泥两种。

统计数据显示,中国城市生活污水处理厂普遍采用沉淀-氧化池法进行污水处理。

以北京市为例,每日生态休养期处理710万吨污水,沉淀污泥产生量高达16.8万吨/年,活性污泥产生量高达31.2万吨/年。

三、污泥资源化利用技术的研究进展1. 生物法生物法即将污泥作为生物基质和能量基质,利用微生物的生物转化能力处理污泥和生活垃圾。

当前较为成熟的生物法有两种:第一种是采用厌氧发酵技术,将污泥与生活垃圾一同进行堆肥、厌氧消化或产甲烷的处理;第二种是采用厌氧/好氧反应系统,先将污泥进行厌氧消化和厌氧酸化,再进入好氧反应器进行脱氮、脱磷等处理,最后通过生物反应器或热解反应器进行固体物料还原、炭化或热解,获取生长因子、固碳减少温室气体排放等多种资源化利用产品。

2. 物理法物理法是通过力学作用将污泥转化为可塑性和不可塑性两种形态的固体。

可塑性污泥可以作为建筑材料的原料,而不可塑性污泥则可用于生产干燥燃料、包装物和填埋覆盖料等。

当前,物理法主要有两种:第一种是采用离心压滤机、压滤机或压脱机对污泥进行脱水,制备成高固含物的污泥饼,然后进行干化或炭化,获得土壤改良剂或活性炭等;第二种是将污泥进行热解或气化处理,制备成燃料气或燃料油。

3. 化学法化学法是通过化学反应将污泥转化为新的化学物质。

目前,化学法的研究进展较慢,主要采用污泥热解、高温气化或焚烧技术进行资源化利用,在其中添加适量的药剂或添加剂,制备生长因子、土壤改良剂、炭化物等。

污水处理中的污泥干化

污水处理中的污泥干化
污泥干化过程中会产生大 量恶臭气体,如硫化氢、 氨气等,需要采取有效措 施进行控制和治理。
干化后污泥的处置
干化后的污泥需要妥善处 置,如填埋、焚烧等,但 这些方法也可能带来环境 问题。
污泥干化的前景
节能减排
随着环保意识的提高和能源结构的调整,污泥干化技术的节能减 排潜力将得到更广泛的认可和应用。
资源化利用
设备类型影响工艺流程
不同类型的干化设备适用于不同的工艺流程 和污泥性质。选择合适的干化设备可以优化 工艺流程和提高干化效果。
04
污泥干化的应用
农业利用
农业利用
经过适当处理的污泥干化后,可 以作为肥料或土壤改良剂用于农 业种植,提高土壤肥力和改善土 壤结构。
降低污染
污泥中的有机物质可以为植物提 供营养,同时减少化肥的使用量 ,降低环境污染。
制备吸附材料
污泥经过处理后可以制备 成吸附材料,用于水处理 和空气净化等领域。
提取有用物质
污泥中可能含有一些有用 的物质,如重金属、贵金 属等,可以通过干化处理 提取这些有用物质。
05
污泥干化的挑战与前景
污泥干化的挑战
高能耗
污泥干化过程需要消耗大 量能源,如蒸汽、电等, 导致处理成本较高。
恶臭气体控制
资源化利用
污泥干化后体积减小,便于运输 和储存,可以作为一种资源进行 合理利用。
能源利用
焚烧发电
污泥干化后可以作为燃料进行焚烧发电,实现能源的 回收利用。
污泥气利用
污泥在干化过程中产生的气体可以用于燃气发电或供 热等领域,提高能源利用效率。
减少温室气体排放
通过能源利用方式,可以减少污泥处理过程中的温室 气体排放,缓解环境压力。
其他干化方法

污水处理厂污泥资源化利用技术研究

污水处理厂污泥资源化利用技术研究

污水处理厂污泥资源化利用技术研究摘要:城市建设规模随着城市的快速发展而不断扩大,我国城市化水平不断提高,导致污水排放量增加。

为保证城市正常运转,当前很多城市污水处理厂的建设数量和规模在不断增大。

大部分污水处理厂采取填埋的方式处理污泥,这种方法容易污染环境,只有通过科学化处理才能将这些成分复杂且数量庞大的污泥消灭,避免其污染生态环境,实现污泥无害化、资源化处理。

基于此,本文详细分析了污水处理厂污泥资源化利用技术要点。

关键词:污水处理厂;污泥资源化;利用技术引言随着城市人口的增加,城市化和工业化快速推进,污水处理厂待处理的污水和污泥量急剧增加,如何以经济和环境可接受的生态方式处理污泥是城市发展面临的重要问题。

目前农业利用、垃圾填埋和焚烧是我国污泥处理的主要方式。

然而,未来的污泥处置应注重资源化利用,减少环境影响,节约经济成本。

1传统污泥处置方法1.1填埋处理我国城镇污水处理厂传统污泥处置最为常用的一种方法是填埋处理,此类技术经过多年发展逐渐成熟。

污泥填埋常用的两种方式分别为单独填埋方式及与其他垃圾混合填埋方式。

该技术的主要优点是可以节省污泥处理资金,污泥处理效果较好;缺点是容易污染环境,并且随着我国污泥产量逐渐增多,填埋位置的选择难度增加,因此很多地区开始避免使用填埋处理方式。

我国坚持走可持续发展道路,逐渐意识到污泥填埋产生的负面影响,并逐渐开发其他技术以淘汰这一处理方法。

1.2污泥焚烧由于污泥与其他的焚烧物相比有较为特殊的特征,处置其时可以通过焚烧的形式来完成。

具体的焚烧方法可以包含2种类型:第1种是将其进行脱水处理之后进行直接焚烧,第2种方式与第1种相比在焚烧之前多了干化的步骤。

焚烧方法与其他的处置方法相比,可以更好地体现其在处理过程中的无害化及无菌化的处理优势。

但近些年来逐渐发现,在对污泥进行焚烧时,由于设备以及成本等各方面的限制,导致焚烧过程中容易产生大量的有毒、有害气体,对环境造成了严重的影响,并且产生的其他重金属物质对于环境的可持续发展,也带来了较大的安全隐患[1]。

污水处理厂污泥处理实用化技术研究

污水处理厂污泥处理实用化技术研究

污水处理厂污泥处理实用化技术研究第一章引言随着城市规模不断扩大和人口增加,污水处理成为城市环保的重要组成部分。

然而,处理污水所产生的污泥往往被忽视,这不仅浪费了资源,而且会对环境造成不良影响。

因此,开展污泥处理研究是非常必要的。

本文旨在探讨污水处理厂污泥处理实用化技术。

第二章污泥的产生和组成污泥是指污水经过处理后剩余的固体物质。

污泥的产生量与废水的水量和质量、处理方式、处理设备等因素有关。

一般情况下,污泥含水率较高,其主要成分有有机物、无机物、微生物等。

第三章污泥处理技术处理污泥的方法主要分为物理处理、化学处理和生物处理三种。

物理处理是通过机械分离、压缩等方式降低污泥的含水率;化学处理是通过添加化学物质如絮凝剂、消毒剂等来改善污泥的性质;而生物处理则是通过微生物降解有机物,减少污泥量的同时还能产生一定的沼气、肥料和能源。

第四章污泥处理实用化技术4.1 污泥干化技术污泥干化是将含有大量水分的污泥通过干燥处理使其含水率降低到10%以下的技术。

该技术可以减少污泥量、节约能源、减少污泥处置费用,并且可以应用于热量贮存和再利用。

4.2 接种效应技术接种效应技术是指将好氧污泥、厌氧污泥、后处理液、土壤等添加到污泥中进行处理的技术。

该技术可以增加污泥生物活性,提高污泥处理效果。

4.3 生物质还原技术生物质还原技术采用微生物将污泥中的有机物转化为沼气和少量液态肥料的技术。

该技术可以减少污泥量、产生能源,并且可以将处理后的污泥作为肥料用于农业生产。

第五章污泥处理实用化技术在应用中的问题及解决方法尽管污泥处理实用化技术在理论上已经经过了严谨的研究和探讨,但由于每个污水处理厂的具体情况不同,对于具体应用还存在一些问题。

主要包括技术成本高、技术难度大、对设备质量要求高等方面。

因此,在应用中需要采取一些解决方法,例如提高管理水平、调整生产工艺、鼓励技术创新、加强设备维护等。

第六章结论污泥处理实用化技术的研究与应用是环保事业中的重要组成部分,对于保护环境、节约资源、促进经济发展具有重要意义。

城市污水处理厂污泥干化焚烧技术

城市污水处理厂污泥干化焚烧技术随着城市化进程的加速和人口的增长,城市污水处理厂的污泥处理已成为一个急需解决的问题。

现在,一种越来越受欢迎的方法是利用污泥干化焚烧技术来处理污泥。

本文将介绍这种技术的原理、优点和应用。

原理污泥干化焚烧技术通常包括三个步骤:1.污泥干化:在无氧条件下,将污泥中的水分蒸发掉,从而减少其重量和容积。

干化可以通过自然干燥或机械干燥实现。

在自然干燥过程中,污泥被散布到大型泥田中,然后在太阳和空气的作用下蒸发。

机械干燥则需要使用烘干设备。

2.焚烧:在高温下将干化后的污泥燃烧并转化成灰烬和烟气,其中灰烬可以用作建筑材料,烟气经过净化设备处理后可以排放到大气中。

3.能量回收:通过对烟气进行冷却、净化和脱水,可以回收其中的热能和水分,用于加热干燥的污泥,以降低能源消耗。

优点污泥干化焚烧技术具有以下优点:1.减少污泥体积和重量: 干化后,污泥体积可减少70%以上,重量也可减少50%以上,这样就减少了对污泥处理场地的需求,同时也降低了处理和运输成本。

2.处理效率高: 干化焚烧可以一次性处理多量的污泥,处理效率高。

3.节能环保: 干化焚烧设备自带能源回收系统,节能环保,符合绿色发展观。

4.经济效益好: 干化焚烧可将污泥转化为可利用的资源,如灰烬材料,提高污泥的综合利用效率,经济效益较好。

应用污泥干化焚烧技术在城市污水处理厂中广泛应用。

目前,已经有不少污水处理厂采用这种技术来处理污泥,特别是在欧美发达国家普遍采用。

例如,一个标准废水处理厂每年生产的含1万吨污泥,采用干化焚烧处理后,仅剩下3.3吨的灰烬残渣。

针对中国,随着环保意识普及和环保法规的加强,近年来,污泥干化焚烧技术也在国内逐渐得到推广应用。

尤其在一些新建的、节能环保型污水处理厂中,已经开始使用这种技术。

总的来说,污泥干化焚烧技术具有处理效率高、能源回收和经济效益等优点,应用也逐渐得到推广。

对于城市污水处理厂来说,采用此种技术将会使其始终保持高效运作,实现物料的减少与资源的回收,同时也有利于推动城市绿色、可持续发展。

环保与效益并重:污泥干化技术的发展与应用

环保与效益并重:污泥干化技术的发展与应用摘要:本文旨在探讨污泥干化技术在环保和经济效益方面的发展与应用。

污泥处理一直是城市环保工作的重要内容,传统的污泥处理方法存在着处理成本高、环境风险大等问题。

而污泥干化技术以其低成本、高效率和环境友好的特点逐渐受到关注。

本文将分析污泥干化技术的发展现状,探讨其环保和经济效益,并提出推广应用的建议。

关键词:环保;经济效益;污泥干化技术;发展;应用引言:随着城市化进程的加快,城市污水处理厂所产生的污泥处理问题日益突出。

传统的污泥处理方法存在着处理成本高、环境风险大的问题,亟需寻找一种新的技术来解决污泥处理问题。

污泥干化技术作为一种新兴的处理技术,具有低成本、高效率和环境友好等优势,受到了广泛的关注和应用。

本文将分析污泥干化技术的发展现状,探讨其在环保和经济效益方面的优势,并提出推广应用的建议,以期为城市污泥处理工作提供新的思路和解决方案。

一、污泥干化技术的发展现状(一)污泥干化技术的基本原理污泥干化技术是一种将湿污泥中的水分蒸发掉,使污泥达到干燥状态的技术。

其基本原理是通过加热和传热的方式,将污泥中的水分转化为蒸汽,使污泥中的水分含量降低到一定的干燥程度。

污泥干化可以通过多种方式进行,包括热风干燥、旋风干燥、微波干燥等。

不同的干化方式具有不同的特点和适用范围,但基本原理都是通过热量和质量传递,将污泥中的水分蒸发掉。

(二)污泥干化技术的发展历程污泥干化技术的发展历程可以追溯到上世纪70年代。

当时,由于污泥处理的需求不断增加,人们开始研究和开发污泥干化技术。

最早的污泥干化技术主要采用传统的热风干燥方式,通过燃烧燃料产生的热量,将污泥中的水分蒸发掉。

然而,传统的热风干燥存在热能消耗大、热效率低等问题。

随着科技的发展和创新的推动,污泥干化技术逐渐得到改进和完善。

研究人员开始尝试采用新的干燥方式,如旋风干燥和微波干燥等。

旋风干燥通过高速旋转的气流将污泥中的水分带走,具有干燥速度快、设备结构简单等优点。

水处理厂污泥浓缩与干化技术的研究与应用

水处理厂污泥浓缩与干化技术的研究与应用随着城市化进程的加快和人口的不断增长,水处理厂所产生的污泥量也在逐年增加。

传统的污泥处理方法存在着占地面积大、污泥不易处理处置、处理成本高等问题。

因此,研究和应用污泥浓缩与干化技术成为了解决污泥问题的重要途径。

本文将就水处理厂污泥浓缩与干化技术的研究与应用进行探讨。

一、污泥浓缩技术的研究与应用1. 机械压榨法机械压榨法是一种常用的污泥浓缩技术。

它通过将污泥置于特制的滤网上,通过机械压力使水分从污泥中排除,从而达到浓缩的目的。

该方法具有结构简单、操作方便等优点,但是浓缩效果受到污泥特性和机械设备的限制。

2. 真空浓缩法真空浓缩法利用真空技术将污泥中的水分蒸发,从而实现浓缩。

该方法具有浓缩效果好、处理时间短等优点,但是设备投资大、能耗高等缺点限制了其推广应用。

3. 高压浓缩法高压浓缩法是通过施加高压力将污泥中的水分迫使出来,从而实现浓缩的一种技术。

该方法具有设备结构简单、操作稳定等优点,但是能耗较高,同时对于污泥的适应性有一定要求。

二、污泥干化技术的研究与应用1. 低温干化法低温干化法是一种较为常见的污泥干化技术。

该方法通过将污泥置于低温环境下,通过自然风或热风进行干化。

由于低温干化对于污泥的热能需求较低,因此能耗较低,但干化速度较慢,有一定的时间成本。

2. 高温干化法高温干化法是一种较为快速的污泥干化技术。

该方法通过施加高温对污泥进行干燥,可快速降低污泥的含水率。

然而,高温干化法在设备投资和能耗方面存在一定的挑战,同时对于废气处理也提出了要求。

三、污泥浓缩与干化技术的应用1. 农村生活污水处理在农村地区,由于经济条件较为有限,采用传统的污泥处理方式往往存在一定的困难。

而污泥浓缩与干化技术的应用可以将污泥进行高效处理、减少处理成本,并且污泥干化后可以作为有机肥料利用,提供给农田使用。

2. 城市污水处理随着城市化进程的加快,城市污水处理厂产生的污泥量不断增加。

采用污泥浓缩与干化技术可以减少污泥的体积,便于后续的处理和处置。

污泥干化制备技术及其应用研究

污泥干化制备技术及其应用研究污泥是指城市污水处理厂或化工厂、生活污水处理等场所处理出的可供搅拌的稠密物质。

由于其含有较高浓度的污染物和重金属等有害物质,如果不加以妥善处理,其会对环境产生危害。

因此,如何有效地处理污泥成为了环保领域中的一个重要课题。

目前,广泛应用的污泥处理技术包括:填埋处理、焚烧处理、堆肥处理、厌氧消化等。

其中,干化制备技术不仅具有处理效果好、废料综合利用率高等优点,而且具有相对较低的成本,成为研究的热点。

一、干化制备技术的基本原理污泥干化制备技术是以热力学理论为基础,采用热风干燥技术将污泥脱水后,加热至高温,使其水分蒸发,将污泥中的有害物质进行分离。

因为污泥本身含有大量的水分,通过干化处理后,水分含量减少,使污泥质量减轻、成分更加稳定的有机和无机物质,有利于后续的处理。

二、干化制备技术的应用现状干化制备技术已经被广泛应用于环境保护、能源和资源利用等领域。

特别是在城市污水处理和生活污水处理领域,其应用更为突出。

在我国,污泥干化处理技术发展十分迅速,各类污泥干化制备技术也都取得了重要的进展。

三、干化制备技术的优点1、处理效果好。

经过干化处理后,污泥的水分、有机和无机物质可以得到有效的分离、降解和改良,达到处理效果好的目的。

2、资源综合利用率高。

干化制备技术可以回收有机物质和无机物质,进一步资源综合利用。

3、成本相对较低。

干化制备技术不用进行二次污泥消化和除臭工序,所以成本相对较低。

四、干化制备技术的不足1、干泥堆放不易管理。

干化处理后的污泥,在堆放过程中可能容易导致异味、二次污染等情况发生。

2、处理过程中排放的废气含有大量的固体颗粒物和其他有害成分,可能会对周边环境带来一定的影响。

3、干化工程设计要求较高。

干化制备技术要求设施的设计要达到较高标准,否则会导致后续操作出现问题。

五、最新研究进展目前,干化制备技术在环保领域中的应用也得到了相关机构和专家团队的重视,不断地有研究成果呈现。

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污水厂污泥干化技术的运用研究
发表时间:2019-02-26T14:40:26.007Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:程善平[导读] 污泥是城市污水处理后的一种衍生物,其中含有大量的水、重金属、病原体、有机物质等。

安徽省城建设计研究总院股份有限公司安徽合肥 230041 摘要:污泥是城市污水处理后的一种衍生物,其中含有大量的水、重金属、病原体、有机物质等。

污泥处理的方法很多,但是不论哪种处理方法,都要经过干化,这是污泥减量化的重要途径。

本文将对污泥干化技术及主要设备进行综述探讨。

关键词:污水厂;污泥干化;技术运用
导言
污泥是城市污水处理后的一种衍生物,其中含有大量的水、重金属、病原体、有机物质等。

如果污泥处理不当,不仅会增加污泥运输和后续处理的难度,还会污染水体、土壤等,对周围环境和居民身体健康造成极大的威胁。

我国常用的污泥处理方法有填埋、堆肥、焚烧及土地利用等,但污水厂污泥含水率高,无法直接处理和利用,因此,首先需要先对污水厂污泥进行干化处理以后才能进行后续处理、处置和综合利用。

1污泥干化机理
污泥干化的主要目的是去除或减少污泥中的水分。

干化过程中,污泥的形态主要分为三个阶段:第一阶段,湿区阶段,污泥含水率较高,大于60%,具有很好的自由流动性,易于流入干化装置;第二阶段,黏滞区阶段,污泥含水率略有降低,在40%~60%的范围内,具有一定的黏性,不易自由流动,该区域是污泥干化处理过程中需要避免的区域;第三阶段,粒状区阶段,污泥含水率降至40%以下,污泥呈现颗粒状,极易与湿污泥或其它物质混合。

污泥水分的脱除过程主要分为两个阶段:污泥表面水分的汽化蒸发过程和污泥内部水分的扩散过程:(1)蒸发过程:它主要指的是污泥在干化的过程中,寄存在物料表面上的水分发生汽化。

而介质中的水蒸气分压远远高于物料表面的水蒸气压。

因此,在气压的差异作用下,水分从物料表面移入介质。

(2)扩散过程:这个过程与汽化的关系非常密切,属于一种传质过程。

当物料表面经历蒸发过程后,其表面上的水分会被蒸发掉,物料表面和内部发热湿度产生差异,这时就需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。

在污泥的干化处理中,蒸发过程和扩散过程的持续、交替就是污泥干化的机理。

2城市污水处理厂不同污泥干化工艺
2.1调理--压榨干化工艺
调理--压榨干化工艺的流程为:将污水处理厂浓缩池污泥泵送至综合调理池,投加专用调理剂和石灰后进行混合搅拌,使其充分混合,再经污泥泵送至板框压滤机进行压榨脱水,压榨干化后的污泥外运进行后续处置,污泥脱水滤液排入污水处理厂水处理单元。

调理--压榨干化工艺的特点及优势为:调理剂配方多样(包括化学类调理剂、生物类调理剂等),调理剂选择时可根据当地实际条件,选择价格合理、用量少、材料易得、调理效果好,也可根据后续污泥资源化利用方式不同来灵活调整调理剂配方;根据污泥特性,选择适宜的板框压滤机滤布,在保证处理效果的前提下有效延长滤布使用寿命;调理、进料、压榨均采用在线监测、自动控制全流程系统可实现智能控制。

2.2加钙稳定干化工艺
将机械脱水后污泥(含水率80%左右)与生石灰(CaO)等添加剂充分混合,生石灰与水发生反应,产生大量热量来蒸发污泥中的水分,降低污泥含水率。

经加钙干化工艺处理后,污泥固化率提高且pH值发生变化,在碱性环境及放热反应下杀灭大量细菌、病毒,同时钝化重金属、分解污泥中的有机物,消除了污泥恶臭气味,污泥得到有效稳定。

对脱水后污泥采用加钙稳定干化工艺进行处理,不必新增工程占地面积,污泥干化工艺系统设备可设置于污水处理厂污泥储运间内运行,对污水处理厂原污泥处理区平面布置、工艺流程设计基本未产生影响,在保证出料含水率≤60%的前提下,能够与原设计最佳适应与结合。

加钙稳定干化工艺也可以通过调整系统配置,灵活的与其它多种工艺进行衔接,满足污泥不同的处置要求。

处理后的污泥泥质(pH、重金属、有机污染物含量、细菌和病毒等指标)满足与城市垃圾混合填埋或进行制砖、水泥填料及路基填料等资源化利用要求。

2.3生物沥浸干化工艺
生物沥浸干化工艺是一种新型的污泥深度脱水生物技术,城市污水处理厂污泥处理中,用具有特殊能力的微生物菌群(例如嗜酸性硫杆菌)接种浓缩污泥,同时供应少量的专用营养剂,对污泥进行改性处理。

经改性处理后,污泥恶臭明显消除,大量致病菌被杀灭,污泥沉降性能增强,脱水性提高,重金属去除。

将生物沥浸干化工艺与污水处理厂处理工艺结合时,可设置在原污泥浓缩池后,污泥浓缩池排放直接通过污泥泵提升进入生物沥浸反应池,采用该技术可以处理含水率96%~98%左右的浓缩污泥;经生物改性后的污泥沉降性大大提高,经污泥沉淀池后可直接进入板框脱水机压滤脱水,脱水过程无需再添加传统絮凝剂,出料为含水率55%~60%左右的高干度泥饼。

3新型污泥干化技术
3.1水热干化技术
该方法通过水热反应对污泥改性,破坏污泥细胞结构和胶体结构,提高其脱水性能,该技术已趋成熟,污泥水热处理相变热和能耗较低,但也存在一些局限性。

3.2油炸干化技术
该工艺常用各种回收废弃油为热介质,将污泥浸于热油中煎炸,通过控制操作条件提高传热效率,实现污泥快速脱水干化。

目前该技术尚处于起步阶段,其实际应用过程中的经济性和环境安全性尚有待探讨。

4污泥干化设备
4.1直接干化
4.1.1带有内破碎装置的回转圆筒干燥机
带有内破碎装置的回转圆筒干燥机在使用的过程中,一般会让烟道气和污泥进行直接的接触,即将二者混合在一起,迫使积存在污泥中的水分被蒸发出来,最终获得干污泥产品。

从理论上来讲,此时应该会产生较大的水分蒸发量,收到的干化效率也是最好的。

但是,在这个过程中,由于无法将污泥破碎,其与热空气的弥散接触非常之低。

因此,实际收到的蒸发效率非常低。

这个时候的物料,在不断的干燥处理中,基本已运行到回转圆筒的半程以上,所以就出现有效空间不能充分发挥作用的情况。

当将其用于出机水分要求较高的场合时,人们就收不到良好的干化效果,而且还会因为污泥过分干燥造成了资源浪费。

此外,废气与污泥进行过热交换后,通常会在100℃左右的环境下直接排入大气,造成了热源浪费。

这样一来,不仅大大提升了干化成本,而且还造成了严重的大气污染。

4.1.2设有内件的流化床
这种设备一般都是采用复合加热方式,即将热风直接加热与内件传导加热有机结合起来,从而完成污泥的干化处理。

具体的操作方法如下:在固定流化床内,通常都会有很多的换热装束,凭借其传导作用,将锅炉蒸汽通入其中,空气由于经过加热处理后直接进入流化床,在流化床内对加入的污泥进行吹动,迫使其与内件产生一系列的相互作用,比如换热、碰撞、粉碎,直至物料的水分和粒度均达到要求,然后经热风作用被带出干燥机,最后依靠旋风与袋式除尘器进行收集。

对于那些没有达到要求的物料,则会在干燥机内循环干化,直至其水分和粒度均达到要求为止。

采用该工艺,污泥处理效果较好。

但是,它存在一些问题:一方面,由于在处理的过程中,污泥颗粒与内件产生长时间碰撞和摩擦,从而大大缩短了内件的使用寿命。

另一方面,在处理的过程中有热风介入,将一部分热量带走,加大了能耗,从而增加了操作成本。

4.2间接干化
4.2.1楔型空心桨叶干燥机
这种设备的加热介质比较多,主要有导热油、热水、蒸汽,其热介质导入导出的旋转接头一般都设置在轴端部位。

污泥被干化后,采用螺旋送料机,将其送至加料口,待污泥进至器身,桨叶转动后,污泥便会自动搅拌、翻转,并对加热接口更新,与桨叶、器身接触,等到加热充分以后,污泥表面所含有的水分便会蒸发。

随着桨叶的不断旋转,污泥可被输送至出料口,并继续搅拌,便于继续蒸发其表面水分,干化均匀后,便成为合格产品,于出料口排出。

4.2.2盘式干燥机
盘式干燥机采用天然气或沼气,通过使用热油炉,将导热油加热,并利用导热油,促使其于热油炉与干燥器圆盘间循环,间接对热量进行传递,最终传递至污泥颗粒。

污泥涂层机属于盘式工业中的常用设备,在其中可起到重要作用。

将湿污泥,涂抹于循环干燥污泥颗粒表面,干燥污泥颗粒被覆盖后,便可置于干燥器内,于顶层圆盘中,均匀散放。

每个污泥颗粒平均循环次数约为6次,颗粒表面每次都会被新湿污泥覆盖,最终促使圆形颗粒形成。

结论
综上所述,污泥处理技术种类较多,且随着技术的进步,污泥处理技术将更加的成熟和完善,不同的污泥处理技术优势和应用范围不一样,因此污水厂在选择污泥处理技术的时,要因地制宜,从而确保污泥处理效率的最大化和环境影响的最小化。

参考文献:
[1]徐强,张春敏,赵丽君.污泥处置技术及装置[M].北京:化学工业出版社,2003:304
[2]郝丹.污泥干化技术的研究与应用[D].大庆:东北石油大学,2015.。

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