6大类污泥干化技术及其工艺综合盘点
污泥干化技术

流化床干化
• 最上部为抽吸罩,用来使流化的干污泥颗粒脱离循环气体 ,而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水分离开干化机。干 化机内部温度为 85℃,随着污泥逐渐干化,密度减小,升 到上部,再随上部抽走的气体而抽出流化床。
各干化技术特点比较
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污泥干化技术
主要内容
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• 研究背景
• 污泥干化原理 • 干化工艺分类
• 典型干化工艺介绍
研究背景
• 我国大规模的建设现代污水处理厂,但污 泥处理处置一直被忽视 • 我国污水污泥产生量增加速度飞快 • 污泥含水率高(一般 98%),脱水后含水率仍 大于 80%,体积庞大,不易处理
研究背景
氮磷养 分污染 污泥盐 分污染
病原微 生物
有机高 聚污染 重金属 污染
污泥污 染物
激素类 物质
研究背景
污泥干化或半干化事实上是污泥资源化利用的第一步
污泥中所含水分形态
• 表面吸附水:污泥中的分散胶体颗粒很小,比表面积很大 ,因此污泥表面可吸附大量水分; • 间隙水:间隙水是指大小污泥颗粒包围着的游离水分,重 力作用就能将其轻易分离出来;
干化工艺分类
污泥干化工艺主要包括:转鼓干化、流化床干化、盘式干 化、输送带干化、管式转鼓干化、膜式干化、浆式干化、 转盘干化、太阳能干化、真空过滤干化、离心脱水干化等 ,此外还有碟片式、带式、日光式,闪蒸式等干化工艺。
按热介质与污泥接触的方式
直接加热式
按干化设备进料方式 和产品形态
间接加热式 “直接-间接”联合式
• 毛细结合水:污泥中细小固体颗粒接触表面上,受到毛细 力的作用,形成毛细结合水,分离毛细结合水需要有较高 的机械作用力和能量;
污水处理技术之污泥干化技术

3.1 直接加热转鼓干化技术
工作原理是:脱水后的污泥从污泥漏斗进入混合器,按比例充分混合部分已经被干化的污泥,使干湿混合污泥的含固率达50%~60%,然后经螺旋输送机运到三通道转鼓式干燥器中。
在转鼓内与同一端进入的流速为1.2-1.3m/s、温度为700℃左右的热气流接触混合集中加热,经25min左右的处理,烘干后的污泥被带计量装置的螺旋输送机送到分离器,在分离器中干燥器排出的湿热气体被收集进行热力回用,带污染的恶臭气体被送到生物过滤器处理达到符合环保要求的排放标准,从分离器中排出的干污泥其颗粒度可以被控制,再经过筛选器将满足要求的污泥颗粒送到贮藏仓等候处理。
干化后的污泥颗粒经气动方式以70℃的温度从干化机排出,并与湿废气一起进入旋流分离器进行分离。一部分湿废气进入洗涤塔,在洗涤塔中湿废气中的大部分水分被冷凝析出,净化后的废气以40℃的温度离开洗涤塔。
该干化系统的特点是:流程简单, 省去了污泥脱水机及从脱水机至干化机的存储、输送、运输装置。
3.4 间接式多盘干燥技术(珍珠工艺)
污水处理技术之污泥干化技术
1概述
污水在处理的过程中将大部分污染物均转化到了污泥里,因此污泥中含有覆盖面极广的各类污染物,包括各种重金属、微量高毒性有机物(PCBs、AOX等)、大量细菌、病毒体和寄生虫卵等致病微生物,如不妥善处理,将会引发环境卫生和污染问题,易造成二次污染,我国大规模建设污水水处理厂,但污泥处理处置一直被忽视,近年来污水干化技术发展迅速,下面就介绍几种重要的污泥干化技术。
通过与中央旋转主轴相连的耙臂上的耙子的作用,污泥颗粒在上层圆盘上作圆周运动。污泥颗粒从造粒机的上部圆盘由重力作用直至造粒机底部圆盘,颗粒在圆盘上运动时直接和加热表面接触干化。污泥颗粒逐渐增大,类似于蚌中珍珠的形成过程,最终形成坚实的颗粒故也叫珍珠工艺。
几种国外城市污水处理厂污泥干化技术及设备介绍

几种国外城市污水处理厂污泥干化技术及设备介绍随着城市化进程的加剧,城市污水处理所产生的污泥问题也日益凸显。
传统的污泥处理方式如填埋和焚烧存在环境污染和资源浪费等问题,因此,寻找更加高效、环保的污泥处理技术和设备成为当前的探究热点。
国外各个国家和地区纷纷在污泥干化技术方面进行了探究和应用,并开发出多种不同类型的污泥干化技术和设备。
下面将介绍其中几种具有代表性的国外城市污水处理厂污泥干化技术和设备。
一、间接式干化技术和设备间接式污泥干化技术是指通过传热传质媒介来完成污泥干化的过程。
其中最常用的媒介是热风,通过干燥器将热风传入干化室,使污泥在高温下蒸发水分,同时将水分蒸发的蒸汽通过排气装置排出。
间接式干化技术具有热效率高、操作稳定、对环境污染小等优点。
常见的间接式污泥干化设备有:一种是旋转式干燥器,工作原理是通过对污泥进行旋转,将其与热风充分接触,达到干燥的效果;另一种是带式干燥器,污泥在蒸发水分的同时,通过传送带的运动完成干燥过程。
二、直接式干化技术和设备直接式污泥干化技术是指将污泥直接暴露在高温环境下,通过热风直接使污泥蒸发水分。
直接式污泥干化技术的工艺流程简易,但由于直接接触高温气流,容易导致污泥燃烧、气味扩散等问题。
常见的直接式污泥干化设备有:一种是流化床干燥器,其工作原理是将污泥在流化床中进行干燥,热风的流量和温度可以依据污泥的含水率进行自动控制;另一种是喷淋干燥塔,通过喷淋设备将热风和污泥进行接触,使其蒸发水分。
三、微波干化技术和设备微波干化技术是近年来进步起来的一种新型污泥干化技术。
其工作原理是通过微波场的作用,使污泥分子产生高速运动和摩擦产热,从而使污泥内部的水分蒸发。
微波干化技术具有干燥速度快、能耗低、对环境污染小等优点。
常见的微波干化设备有:一种是微波振荡干燥器,通过微波产生器产生微波场,使污泥在其内部进行干燥;另一种是微波连续干燥器,将微波传送到干燥室中,使污泥在高温下蒸发水分。
污泥干化工程薄层干化技术

污泥干化工程薄层干化技术一、污泥干化技术污泥处置的方式主要有4种:土地利用、卫生填埋、建材利用、干化焚烧。
由于土地利用、卫生填埋与建材利用在实际工程实践中有诸多限制条件,不同满足当代绿色环保的需求。
与此同时,污泥干化焚烧的处置方式在西方国家已经得到了广泛的应用,工程实例非常之多。
因此污泥干化焚烧技术已经成为现阶段最主要的污泥处置方案之一。
污泥干化焚烧技术主要分为两块:污泥干化与污泥焚烧。
污泥干化技术按照耗能方式的不同,可分为电能污泥干化法、热水污泥干化法、蒸汽污泥干化法、太阳能污泥干化法与天然气污泥干化法。
蒸汽污泥干化法是利用蒸汽的热能与换热器的壳层进行换热,污泥中的水分会被蒸发,从而湿污泥被干化。
由于蒸汽热源使用广泛、容易获取、公用工程条件宽松便捷,因此蒸汽污泥干化法被广泛应用。
接下来介绍的工程实例采取技术的就是蒸汽污泥干化法,污泥干化机采用薄层干化机,可以实现连续进料和出料,并同时具有效率高、能耗低等优点。
二、工程背景及概况随着城市规模不断扩大,城市污水量逐年增加,水污染治理工程的大规模建设以及污水处理要求的提高,伴随而来的污泥处理处置问题也日益突出,亟待解决。
近年来,污泥干化技术因为能够实现湿污泥的减量化而被广泛应用。
为了实现污泥的资源化,干化后的污泥可用于焚烧发电,这样可以回收和利用污泥中的能源和资源,达到节能减排和发展循环经济的目的。
本工程采用薄层干化机作为主要工艺设备实现湿污泥(80%含水率)干化至含水率为30%~35%,工程规模为200t/d。
主要利用发电厂蒸汽干化污泥,干化后的污泥运往发电厂进行发电,充分达到了绿色循环经济的目的。
本工程总占地面积仅为5700m2,充分利用了土地空间,产出了更多的环保价值。
三、工程介绍3.1工艺流程本工程的工艺流程如图1所示,薄层污泥干化机运行需要的蒸汽由发电厂提供,蒸汽在薄层干化机内与污泥间接换热后冷凝成液态水,并回流至发电厂。
湿污泥(含水率80%左右)在薄层干化机内被干化,干化后的污泥含水率为30%~40%,并通过卸料装置将干污泥运输至干污泥贮存仓。
污泥干化焚烧工艺

污泥干化焚烧工艺1.污泥干化机理干化是为了去除污泥中的水分,提高污泥的热值,水分的去除要经历两个主要过程(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,水分从物料表面进入介质。
(2)扩散过程:是与汽化密切相关的传质过程。
当物料表面水分被蒸发掉形成的物料表面湿度低于物料内部湿度,此时,需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。
上述两个过程的持续交替进行基本反映了干化的机理。
污泥干化的加热方式可以分为直接干化和间接干化。
不同的加热形式决定了不同类型的干化工艺,直接干化是将高温烟气直接引入干化器,通过气体与湿物料的接触、对流进行换热,直干化将增加污染性气体。
代表设备有流化床干燥机;间接干化是将高温烟气的热量通过热交换器传给热介质(导热油或蒸汽),热介质在一个封闭的环路中循环,与污泥没有接触。
间接干化存在一定的热损失,但需要处理的烟气量小,不会产生二次污染。
代表设备有桨叶式干燥机2.流化床干化工艺。
2.1设备结构及工作原理目前国外焚烧处理污泥的技术流派很多,但主要应用的主要是两种方法:一、流化床干化技术、二、浆叶式干化技术流化床干化工艺采用流化床干燥机。
流化床干燥机从底部到顶部基本由三部分组成:(1)风箱:用于通过气体分布板将循环气体分送到流化床装置的不同区域。
(2)中间段:通过其中的热交换器将热量传递给污泥,并使之干化。
(3)抽吸罩:使流化的干颗粒脱离循环气体,而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水分离开干化机。
流化床干化机工作原理如图1所示。
流化床干化系统的密封设计避免系统内的气体泄漏到大气中,同时避免大气进入干化系统。
密封设计是严格安全标准的前提,通过保证系统内部的惰性气体化(<6%容积,在开机、停机和运行等不同工况)实现。
通过冷却,循环气体以及水蒸汽的温度由85℃降到60℃。
而冷却水重新循环到污水处理厂。
而经过冷却及洗涤的循环气体通过风机回到流化床内。
流化床中出来的干化颗粒则通过惰性气体回路中的振动型冷床将温度降到<40℃。
污泥处置的技术手段及综合利用

污泥处置的技术手段及综合利用污泥处理技术分为污泥处理和污泥处置两个环节。
污泥处理包括浓缩(含水率95%~98%)、脱水(80%)、干化(40%)等。
在脱水环节,可以通过厌氧消化或好氧消化进一步提高脱水效率。
污泥处置是污泥处理的后续环节,有填埋、焚烧、堆肥、资源化等多种手段。
当前国际上最常使用的是焚烧处置方法。
在2014 年活性污泥一百周年时,全世界科学家都一致认为:资源化是污水处理未来发展的方向,污泥的资源化利用是未来需要突破的重要环节。
1、厌氧消化技术——污泥处理的高效手段厌氧消化是指污泥在无氧环境下,通过兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到稳定的过程。
当前行业普遍认为厌氧消化是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。
与好氧消化相比具有成本低(不需要鼓风设备、除臭设备)、不良气体排放少、气体回收利用等优势。
按照处理温度不同,厌氧消化可以分为中温消化和高温消化两种。
高温厌氧消化相对于中温消化具有产气率高、消化池体积小的优势,但是对耗能要求较高。
我国当前普遍使用中温消化。
目前认为厌氧消化需要经历四个阶段:分别是水解、酸化(发酵)阶段,乙酸化阶段,甲烷化阶段。
各阶段之间既相互联系又相互影响,各个阶段都有各自特色微生物群体。
厌氧消化具有以下优点:(1)提高后续处理的效率并减少后续处理能耗。
通常认为厌氧反应可以实现污泥减量化、稳定化。
通过厌氧反应,污泥中有机物去除40%~60%,有害病菌减少。
此外,厌氧消化提高污泥脱水稳定性,让焚烧等后续处理减少35%以上的能耗。
(2)厌氧消化成本较低。
单纯厌氧消化投资成本约为20~40 万元/(吨/日),由于不用鼓风曝气等,节约了成本,单纯厌氧消化运行费用约为60~120元/吨(含水率80%,不包括浓缩和脱水),而好氧发酵运行费用为120~160 元/吨。
2、污泥干燥(化)技术按照处理工艺的不同有直接干燥和间接干燥两种。
直接干燥是将高温烟气直接引入干燥器,通过气体与湿物料的接触对流进行换热。
污泥干化详细方案
污泥干化详细方案为了解决污泥处理和处置的问题,许多地方采用了干化工艺。
干化是一种将污泥中的水分去除的方法,通过降低污泥湿度,减少处理和处置的成本。
本文将介绍污泥干化的详细方案,并探讨其实施效果和应用前景。
一、污泥干化的基本原理污泥干化是一种通过加热和蒸发的方式将污泥中的水分去除的技术。
其基本原理是利用热能将污泥中的水分转化为蒸汽,从而实现污泥的干燥。
在干化过程中,需要控制温度和湿度,以确保污泥能够均匀受热,水分能够有效地挥发出去。
二、污泥干化的工艺流程1. 污泥收集和输送:首先,需要对产生的污泥进行收集,并通过输送设备将污泥送至干化设备。
2. 混合和预处理:接下来,将污泥与其他辅助材料进行混合,以提高污泥的干化效果。
预处理工艺可以包括破碎、除杂和消毒等步骤,以减少污泥中的异物和有机物含量。
3. 干化设备:污泥干化设备需要具备较高的热能传输效率和废气处理能力。
常见的干化设备包括滚筒干燥机、带式干燥机和闪蒸干燥机等。
通过对污泥的加热和搅拌,设备可以实现污泥的干燥和脱水。
4. 除尘和废气处理:在干化过程中,会产生大量的废气和粉尘。
为了保护环境和人体健康,需要对废气进行除尘和处理。
常见的废气处理技术包括活性炭吸附、湿式除尘和热解等。
5. 干燥后处理:在污泥干化后,需要对产生的干泥进行处理。
通常情况下,可以将干泥进行粉碎和烘干,以提高其可处理性和利用价值。
三、污泥干化的实施效果污泥干化工艺具有较高的处理效率和处理能力。
通过干化,能够将污泥中的水分降低到一定的程度,提高污泥的稳定性和可处理性。
另外,干化后的污泥还可以作为肥料、填埋覆盖物或能源利用等方面进行综合利用,最大限度地实现资源化和环境保护。
四、污泥干化的应用前景随着环境保护意识的增强和污泥处理需求的增加,污泥干化工艺将越来越广泛地应用于各个领域。
特别是在城市污水处理厂和工业废水处理厂等场所,污泥干化工艺可以有效解决污泥处理和处置的问题,降低运营成本和环境风险。
污泥干化工艺
污泥干化工艺污泥干化工艺主要分机械压榨干化工艺和加热烘干干化工艺,其中机械压榨干化工艺又包含普通机械干化工艺、隔膜压滤干化工艺、组合式机械干化工艺;加热烘干干化工艺又包含烟气热干化工艺、蒸汽热干化工艺、导热油热干化工艺。
普通机械干化介绍我国常用的普通机械脱水方式为带式压滤脱水机脱水和螺旋压榨式离心机脱水。
这两种机械均为通过一级压榨过滤使初始浓度为约97%含水率的污水变成80%水分左右的污泥。
特点优点:带式压滤脱水机具有低速运行,无噪声,处理量较大;螺旋压榨式离心机处理能力相对较大,可连续运转。
缺点:带式压滤机存在现场环境差、臭味大、湿气大,易造成二次污染,而螺旋压榨离心机则电耗比较大。
通常情况下,处理100t∕d的污泥,电机功率需要60kW左右。
另外,以上两种形式处理后含水率只能达到75~80%左右,不能满足污泥进锅炉焚烧的要求。
隔膜压滤干化介绍污水处理过程中产生的污泥通过泵输送到污泥处理池内,经过加药调质(药剂PAM和絮凝剂),搅拌处理,污泥与药剂充分反应,污泥含水率调理为95%~97%,再通过泵输送到污泥隔膜压滤机内,经过过滤压榨后,分解成45%~55%水分的干泥与滤液,干污泥可通过锅炉焚烧处理。
特点优点:能直接一步到位将97%水分的污泥直接脱水至50%水分以内,满足循环流化床入炉焚烧的要求,且在低浓阶段脱水效率很高,能耗较低。
缺点:压榨时间较长,一个循环周期时间约3小时45分钟;不能连续出料,单台设备处理能力不大,数量较多;板框压滤机滤布采用采用PP或聚酰胺制造,使用寿命不长;板框压滤机自动卸饼装置有待完善,目前需借助人工卸料,消耗劳动力;需要增加一定量的絮凝剂(木屑或生石灰),增加了运行成本。
组合式机械干化介绍组合式机械脱水是分二级机械脱水,即第一级隔膜压滤机脱水后增加强力带式压滤机二级脱水。
主要工艺流程为:污水处理厂含水率97%污泥溶液经污泥泵输送至污泥池储存,经加药调质(药剂PAM),通过螺杆泵进料至隔膜板式机压榨至55%含水率后,经过皮带输送机送至强力带式压榨机压滤至含水率为45%~50%,干污泥可通过锅炉焚烧处理。
污泥干化技术汇总解析
污泥干化技术汇总解析污泥是指在水处理过程中产生的含有有机物、无机物及微生物的混合物质。
污泥的处理一直是环保领域关注的焦点,而污泥干化技术则是处理污泥的一种有效方法。
本文将对当前主流的污泥干化技术进行汇总解析,以期为环保行业相关人士提供参考和指导。
**一、热风干化技术**热风干化技术是目前应用最为广泛的污泥干化技术之一。
其原理是利用高温热风对污泥进行间接加热,使污泥中的水分蒸发,达到干化的目的。
热风干化技术具有干化效率高、适用范围广、操作简便等优点,但是能耗相对较高,且设备投资较大。
**二、生物干化技术**生物干化技术是利用微生物的降解作用对污泥进行干化处理。
其原理是通过设定适宜的温度、湿度和通气条件,促进污泥中微生物的生长和代谢,从而实现污泥的干化。
生物干化技术具有能耗低、无二次污染等优点,但是反应时间较长,技术难度较大。
**三、低温干化技术**低温干化技术是一种相对较新的污泥干化技术。
其原理是利用低温干燥器对污泥进行连续干化处理,通过控制干燥器内部的气候参数,实现污泥的快速脱水和干化。
低温干化技术具有能耗低、设备投资适中等优点,但是对干燥器的设计和操作要求较高。
**四、热泵干化技术**热泵干化技术是一种能源利用效率较高的污泥干化技术。
其原理是通过热泵系统将空气中的低温热量转换为高温热量,对污泥进行加热和干燥。
热泵干化技术具有能耗低、节能环保等优点,但是设备复杂度较高,维护成本较大。
**五、微波干化技术**微波干化技术是一种高效的污泥干化技术。
其原理是利用微波在污泥中产生快速振动,使水分分子快速蒸发,实现污泥的快速干燥。
微波干化技术具有干化速度快、操作简便等优点,但是设备投资较大,且对污泥的处理能力有一定限制。
通过以上对不同污泥干化技术的汇总解析,我们可以看到各种技术在干化效率、能耗、操作难度等方面存在一定差异。
在实际应用中,可以根据污泥的性质、干化要求和经济条件等因素选择合适的干化技术,同时也可以结合不同技术进行综合利用,以提高污泥的处理效率和资源化利用水平。
污泥脱水干化工艺的技术探讨
污泥脱水干化工艺的技术探讨近年来,随着环保意识的不断提高,污泥处理成为了一个重要的环保问题。
而污泥脱水干化工艺成为了当前污泥处理领域的研究热点,旨在通过降低污泥含水量,减少运输和处置成本,同时提高污泥的资源化利用率,从而实现对污泥的高效、低成本处理。
污泥处理工艺中的脱水干化环节是十分关键的环节,主要是通过将污泥中的水份去除,降低污泥的体积和重量,且降低其含水率,达到更好的处理效果。
目前,常见的污泥脱水干化工艺主要有以下几种:一、压滤脱水法压滤脱水法是目前最为常见的污泥脱水干化技术,其原理是利用高压下,通过滤布将污泥中的水份压榨掉,从而达到污泥脱水的效果。
压滤脱水法适用于不同种类的污泥,是一种比较可靠的脱水方法。
但同时,压滤脱水法的成本比较高,且需要占用大量的土地和人工进行维护,因此在一定程度上制约了其实际应用。
二、离心脱水法离心脱水法是应用离心力将污泥中的水份进行分离,从而达到脱水的效果。
该方法成本较低,且体积占用较小,功耗也很低,因此在一定程度上受到了广泛的应用。
但同时,该技术存在的问题是处理量较小,且其不同种类的污泥所产生的效果不太一致。
三、真空脱水法真空脱水法是将污泥置于真空环境下,利用真空力将污泥中的水份去除,从而达到脱水的效果。
该方法的主要优点是脱水效率高,且可以适用于不同种类的污泥。
但同时,真空脱水法的成本较高,并需要占用较大的土地和处理维护工作。
四、自热脱水法自热脱水法是一种脱水效率较高的技术,其原理是利用自热技术,将污泥中的水份瞬间蒸发,达到脱水的效果。
该方法的优点是能够快速、高效地脱水,且不需要占用大量的土地和人工进行运维。
但同时,自热脱水法还存在一定的技术难度,同时其需要消耗大量的热能,因此其实际应用也受到了一定的限制。
综上所述,污泥脱水干化工艺在环保领域是一个重要的技术研究热点,选择合适的技术方案对于提高污泥的资源化利用率和实现低成本处理有着至关重要的作用。
不同种类的污泥和不同地区的应用需求也需要综合考虑,寻求最优的污泥脱水干化工艺解决方案。
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6大类污泥干化技术及其工艺综合盘点
污水处理过程中,污泥处理一直是行业内人士所关心的问题,高产量、高含水率的污泥,在贮存、运输、装卸等过程中既不方便,还存在很高的潜在环境安全风险和隐患,因此污泥的干化处理势在必行。
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
电能污泥干化法
电能污泥干化法,是将电能转化为热能或微波等形式的能,加热湿污泥使之水分蒸发,污泥得到干化,通常采用电加热炉间接烘干的干化方式进行污泥干化。
干化系统由污泥存储单元、输送计量单元、电加热干化(电能污泥烘干机)单元、输出单元及暂存单元构成。
由于能耗较高,不适合用电紧张、产泥量大的污水处理厂,适合产泥量少、电能丰富、价格便宜地区。
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。
蒸汽干化法
蒸汽干化法是利用蒸汽热能,经过换热器壳层进行热交换,蒸发污泥中的水分使之干化。
蒸汽为热源的污泥干化机根据构造或内部构件不同又分为盘式干化机、桨叶式干化机、涡轮式干化机等不同形式。
蒸汽可实现综合循环利用,是非常理想的清洁热源。
一般使用1.0MPa, 160—230℃左右的低压蒸汽,因蒸汽干化效率高、操作弹性大、易于控制、稳定性好等优点,加上新型蒸汽污泥干化机效率高、能耗较低,因而目前应用很多。
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。
天然气干化法
天然气(煤气)干化法是利用天然气(煤气)为燃料提供热源,在干化设备里将污泥干化。
为了防止燃烧爆炸通常设有氮气保护、氧气浓度连锁、温度连锁以及污泥返混等安保措施,以提高设备运行的安全性。
系统由进料单元、干化机、出料单元、尾气处理单元、返混单元、仪控系统等构成。
通常作为污泥热解法处理的预处理单元。
该方法在日本、美国应用较多,天然气作为清洁能源,在污泥热解处理时因为尾气不存在焚烧法产生的二噁英等问题,因而代表了污泥无害化的一种发展趋势。
炉窑烟气余热污泥干化法
炉窑烟气温度一般在120—200℃之间,蕴藏有巨大的热能,是污泥低温干化的理想热源。
利用烟气干化污泥有直接利用烟气加热干化和间接加热干化两种形式。
为保证污泥在低温下能够自然形成颗粒,一般采用二段式干化工艺,一段干化使污泥含水率从80%左右降到60%左右,二段干化造粒使含水率降到40%以下,形成2—8mm颗粒污泥便于资源化。
2 污泥干化工艺比较
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理方向。
因此,选型应以考察干化系统在能耗、安全性和灵活性三个方面的内容为要点。
能耗的比较不是根据各家所报的消耗数字列表能够说明的,应深入到工艺过程中,对各工艺的热工原理进行分析和核实并得出自己的结论。
污泥干化工艺更接近于化工工程中的有机物干燥,因此,借鉴该领域的经验,有助于污泥干化项目的成功。
安全性问题是干化项目的基础,应谨慎对待,反复论证,并搜集尽可能全面的信息,以使最终选型安全可靠。
根据当地的条件,应尽可能确定处置目标和工艺路线,在此基础上一次性选定合理的工艺,以适应今后的发展。
鉴于干化项目投资巨大,而市场千变万化,应确保投资能够在长时间里发挥其效能。
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。
3 污泥干化机工艺比较
污泥烘干分为接触式烘干和对流式烘干。
在接触式烘干机中,存在一个固定不变的接触面,热量就通过这个面和导热介质(蒸汽或热油)传向污泥。
对流式烘干的导热介质(热风)直接在污泥小颗粒上流动传热,从而产生热对流。
以下表格对于不同的接触式干燥机(表1)和对流式干燥机(表2)进行了性能的总结。
接下来的表3,对两种干燥机的特性作了一下比较。