低成本城市污泥干化

【專家解說】：污泥干化處理技術(shù)與設(shè)備 一、污泥干燥焚燒 污泥焚燒工藝根據(jù)焚燒方式又分為直接焚燒和干燥焚燒兩種。 污泥的直接焚燒是將高濕污泥在輔助燃料作為熱源的情況下直接在焚燒爐內(nèi)焚燒。由于污泥的含水量大、熱值低，只有加入輔助燃料（煤、重油、柴油等）的情況下，污泥才能燃燒，耗費大量能源。由于污泥含水量大，焚燒后的尾氣量也比較大，后續(xù)尾氣處理需要龐大的設(shè)備，操作控制難度大，相應(yīng)造成后續(xù)噴淋塔、除霧塔等設(shè)備處理量大大增加，同時使設(shè)備投資和系統(tǒng)運行費用大大提高。 為了降低污泥處理運行費用和提高污泥焚燒效率，將污泥的直接焚燒改造為污泥經(jīng)干燥后焚燒，因此需要配套污泥干燥設(shè)備系統(tǒng)。 污泥的干燥焚燒目的是高效、安全的實現(xiàn)污泥的完全礦化。在焚燒工藝前面采用污泥干燥工藝的目的是實現(xiàn)污泥的減量化，節(jié)省后續(xù)焚燒處置的費用。污泥中大量的水分在干燥階段被除去，后續(xù)的焚燒爐將比直接燃燒時的體積減小，尾氣處理系統(tǒng)在設(shè)備體積減小的同時，由于水蒸氣含量的減少，處理難度會降低而效率會增加。 污泥干燥焚燒把污泥中的水分進行干燥處理后，配以適當比例的煤灰，焚燒產(chǎn)生熱能發(fā)電。雖然一次性投資稍高，但由于它具有其它工藝不可代替的優(yōu)點，特別在污泥量的消減上，衛(wèi)生化，最終出路上，處置占地面積上，都有其他工藝無法比擬的優(yōu)勢，是一種污泥最終出路的解決辦法，在污泥的最終處置方面將有著廣泛的前景。 污泥的干燥最早是在二十世紀四十年代開發(fā)的，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，污泥干燥的優(yōu)點正逐漸顯現(xiàn)出來：干燥后的污泥與濕污泥相比，可以大幅度減小體積，從而減小了儲存空間，以含水的濕污泥為例，干燥至含水30%時，體積可以減??；形成顆?；蚍蹱畹姆€(wěn)定產(chǎn)品，使污泥形狀大大改善；最終產(chǎn)品無臭且無病原體，減輕了污泥的有關(guān)負面效應(yīng)，使處理的污泥更容易被接受；干化后的高熱值污泥也可以替代能源，實現(xiàn)變廢為寶。 1、污泥干燥的機理 干燥是為了去除水分，水分的去除要經(jīng)歷兩個主要過程： （1）蒸發(fā)過程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸氣壓低于介質(zhì)（氣體）中的水蒸氣分壓，水分從物料表面移入介質(zhì)。 （2）擴散過程：是與汽化密切相關(guān)的傳質(zhì)過程。當物料表面水分被蒸發(fā)掉，形成物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度，此時，需要熱量的推動力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。 上述兩個過程的持續(xù)、交替進行，基本上反映了干燥的機理。 2、干化包括哪些必要的工藝步驟？ 污泥干化的目的在于去掉濕泥中的部分水分，以適應(yīng)不同的處置要求。 干化意味著在單位時間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，這就是干化的工藝過程。 從設(shè)備角度來描述這一過程，包括上料、干化、氣固分離、粉塵捕集、濕分冷凝、固體輸送和儲存等。 如果因物料的性質(zhì)（粘度、含水率等）可能造成干化工藝的不穩(wěn)定性的（如黏著、結(jié)塊等），則有必要采用部分干化后產(chǎn)品與濕物料混合的工藝（返料、干泥返混）。此時，在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等設(shè)備。 3、干化區(qū)分間接或直接加熱方式 直接和間接加熱方式的劃分在于熱源利用的形式區(qū)別，具體來說就是直接作為介質(zhì)還是間接對換熱的介質(zhì)進行加熱。 干化是依靠熱量來完成的，熱量一般都是能源燃燒產(chǎn)生的。燃燒產(chǎn)生的熱量存在于煙道氣中，這部分熱量的利用形式有兩類： (1) 直接利用：將高溫?zé)煹罋庵苯右敫稍锲?，通過氣體與濕物料的接觸、對流進行換熱。這種做法的特點是熱量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染物性質(zhì)，也將帶來排放問題，因高溫?zé)煹罋獾倪M入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。 (2) 間接利用：將高溫?zé)煹罋獾臒崃客ㄟ^熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是導(dǎo)熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個封閉的回路中循環(huán)，與被干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙道氣正常排放。間接利用存在一定的熱損失。 對干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同的熱效率損失，也具有不同的環(huán)境影響，是進行項目環(huán)評和經(jīng)濟性考察的重要內(nèi)容。 4、污泥干燥（干化）設(shè)備 污泥干化設(shè)備有許多不同的種類，其中常見的類型有： （1）直接加熱式。原理為對流加熱，代表設(shè)備有轉(zhuǎn)鼓、流化床等； （2）間接加熱式。原理為傳導(dǎo)或接觸加熱，代表設(shè)備有螺旋、圓盤、薄層、碟片、槳式等； （3）熱輻射加熱式。有帶式、螺旋式等。