一种模块式污泥低温干化机热泵部分系统设计

一种模块式污泥低温干化机热泵部分系统设计

广东西屋康达空调有限公司528000

摘要:随着我国污水厂处理的污水量的日益增多,污水厂污泥产量也随之增加,为避免其污染环境,需要对其进行妥善处理。本文结合污泥处理现状与技术、污泥低温带式干化机优势、运行原理以及问题进行分析。

关键词:处置现状;污泥;系统设计;低温干化机

引言:

污泥是污水处理后的必然产物,不同来源的污水所产生的污泥质量也大不相同。污泥的成分较为复杂,其中含有大量的有机物、无机盐、重金属、大量难降解物质和各类微生物等。如果将未妥善处理的污泥直接排放进入环境,将会直接对大气和水体造成二次污染,并对人类生活和生态环境造成严重威胁。

一、污泥处理处置现状与技术

随着污泥产量的不断增加,人们对于环保的重视也在不断的增强,污泥处理手段在不停的发展进步,从最初的土地填埋,到现在的污泥堆肥、污泥消化和土地利用等,对于污泥处理人们越来越重视其无害化与资源化利用。

(1)污泥焚烧

污泥焚烧时,污泥中的有机物会被彻底分解,迅速高效地减少污泥体积,减量率可达95%以上,能使不能被资源化利用的污泥被充分处理。目前普遍认为污泥焚烧处理效果最关键的因素就是污泥含水率,含水率较高的污泥其焚烧效果较差。为使其达到很好的焚烧效果,焚烧前应将污泥脱水处理,有时在焚烧前还要将脱水污泥干化以确保其充分燃烧。

(2)污泥消化技术

厌氧消化是目前国际上常用的污泥生物处理方法,同时也是大型污水处理厂较为经济的污泥处理方法。全世界大约有100万座以上的污水处理厂使用该技术处理污泥。我国的剩余污泥厌氧消化因现有技术运行管理难度大、处理成本高等问题出现技术应用瓶颈,仅约有60座城镇污水处理厂采用了污泥厌氧消化工艺。

(3)污泥堆肥利用技术

堆肥分为厌氧堆肥和好氧堆肥两类,目前工业化堆肥主要是指好氧堆肥,也称高温好氧发酵。污泥堆肥是目前广泛采用的污泥资源化处理方式之一。

我国在污泥处理方面不仅要加强堆肥工艺的研究及设备的优化,消除重金属和臭气污染,控制成本和能耗,提升操作性能,同时还要制定符合堆肥产品安全使用的标准,增加堆肥产品需求扩大销售渠道,实现污泥资源的循环利用。

(4)污泥建材利用

污泥中不仅含有很多的有机物,还包括大约20~30%的无机物,这些无机物的主要构成为Si、Al、Fe、Ca等,而这些成分和很多建筑材料生产原料的成分是相同的,因此,使用污水处理污泥进行建筑材料的制造有着很强的可行性和可持续性。

二、污泥低温带式干化机优势

1.安全性高

带式干化机是污泥在相对干化带静止的状态下,依靠干化仓内的循环气体缓慢地带走污泥中的水分完成干化过程的。对污泥不产生机械作用,干化过程粉尘产生量极少(仅3mg/m3,远低于爆炸极跟60000mg/m3)是安全和温和的处理设备。另外,带式干化机设多种安全控制装置保障系统安全运行。

2.运行维护费用极低

由于相对静态的工作状态,干化机的部件磨损小,可有效的解决污泥含砂旵高的问题。设备机械和电气工艺简单,运行安全稳定,维护简便,可实现全天候无人值守,极大减少人员成本。

3.利用低品质热源

例如低压蒸气(4bar)。同时也可使用来自锅炉或CHP的废气,工艺成熟

4.产品的优势

最终产品的固含量可在6095%之间调整,以满足客户对干化物的不同用途,由于污泥进行了挤压处理,最终产品成柱型颗粒状,减少了运输储存过程中的粉尘产生

5.对后期水处理和水需求量小

由于冷凝水OD和BOD播标非常低,后期冷凝水处理成本和占地都相对减小另外中温处理所需的冷却水也非常少

6.湿循环气体冷凝系统

采用套管式冷凝,冷却水不增量。只需处理从污泥中蒸发出的水分。冷凝水进入污水处理系统因中温干化,冷凝物负荷较低(COD100200mg/,BOD50-100m9n),处理难度低。

三、污泥带式干化机运行原理

1.工作原理

脱水污泥铺设在透气的烘干带上后,被缓慢输入干化机内。因为在干化过程中,污泥不

需要任何机械处理,可以容易地经过“粘糊区”,不会产生结块烤焦现象。

此外,烘干过程产生的粉尘量基本没有。通过多台鼓风装置进行抽吸,使烘干气体穿流烘干带,并在各自的烘干模块内循环流动进行污泥烘干处理。污泥中的水分被蒸发,随同烘干气体一起被排出装置。整个污泥烘干过程可通过以下三个参数进行过程控制:

①、输入的污泥流量;

②、烘干带的输送速度;

③、输入的热能。

在烘干脱水污泥时,根据烘干温度的不同可采用以下两种带式烘干装置:

(1)低温烘干装置:T=环境温度至65℃

(2)中温烘干装置:T=110-130℃

低温烘干过程主要利用白然风的吸水能力对脱水污泥进行风干处理。污泥干化机若自

然风干能力不够,必需额外注入热能,提高空气温度进行烘干处理,这就是中温烘干

2、工艺流程

烘干输送带将脱水污泥送入烘干装置。在烘干装置内,烘干气体穿流脱水污泥,污泥干化机污泥中的水分被带走,烘干气得以冷却。通过一抽风装置,烘干气体被抽吸送到焚烧炉中焚烧。因为烘干装置处于负压状态,所以不会产生并向外界传播鼻味。

四、污泥低温带式干化机问题

1.能源消耗高;采用单效原理,1度电除湿1.5-2.5公斤水

2.经脱水的滤饼污泥需经造粒或制成条状后方可干燥,目前应用的是湿污泥面条机,但是通常的面条机在工作时很容易堵塞,几乎2-3天就需要人工清理一次。

3.在运行的过程中由于污泥与传送带之间存在摩擦的现象,再加之污泥处于运动的状态,干燥腔内会产生大量的粉尘,存在爆炸的隐患。

4.干燥的效率低;干化温度分布、风量设计相对温度、回热利用。

5.规模性;主产能力小型化,占地面积大,需要上下叠加。

6.湿地适应性差;含水率适应差,不同泥性适应性差。

结束语:

我国目前污泥处理情况仍然存在较大问题,未能完全将污泥进行无害化、资源化处理。将污泥堆肥施用于土壤之中,既可以减少污泥对环境的危害,也可以帮助改善土壤贫瘠地区的土质情况;将污泥应用于建材利用,减少了对于农田的侵占,同时充分利用了污泥中的热值,降低了能源的消耗,达到了节能减排的目的。我们应该积极发展多种污泥处理处置技术,将污泥作为原材料应用于生产生活的方方面面,使污泥的处理处置更加地科学高效。

参考文献:

[1]污泥低温干化污染物排放及环境影响研究[J].俞益辉,张宝茸.污染防治技术.2015(05)

[2]污水处理厂污泥最终处置方式及资源化利用[J].朱泽华.中国资源综合利用.2015(11)

标签:;  ;  ;  

一种模块式污泥低温干化机热泵部分系统设计
下载Doc文档

猜你喜欢