污水处理厂的污泥干化方式总结
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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:
太阳能污泥干化是指利用太阳能为主要能源对污泥进行干化处理。该工艺借助传统温室干燥技术,结合自动化控制技术的发展,将其应用于污泥处理领域,主要目的是利用太阳能这种清洁能源作为污泥干化的主要能量来源,在所有污泥干燥系统中是最节能,也是最环保的;同时,由于其工程建设投资少,建设周期短,运行管理简单,对环境影响很小。因此在太阳能资源丰富的地区,这一技术发展很快。在欧洲,虽然太阳能资源并不是很丰富,但也已经建成了很多此类工程,运行状况良好,目前在我国正处于积极推广过程中。
我国西北地区干旱少雨,太阳能资源丰富,太阳辐射强烈,属于太阳辐射一类区,是中国太阳总辐射能量最多的地方之一,因此非常适合利用太阳能污泥干化技术。
其工作原理如下:
太阳能干化技术的主要组成部分由干化室、翻泥机等组成。其中干化室顶板和侧壁是由透光性、隔热性能好的材料构成,地板经防渗处理,类似于温室的作用,结构简单。
污泥在温室内主要存在有以下三种干化过程:①辐射干化,当温室内的污泥接受外部太阳光线有效辐射后温度升高,使其内部水分得以向周围空气加速蒸发,从而增加了污泥表面的空气湿度,甚至于达到饱和;②通过自然循环或通风,将温室内的湿空气排出,使污泥表面的湿度由原先的饱和状态进入非饱和状态,从而促使污泥内部水分进一步向周围空气蒸发,后者在污泥干化过程
中占据更重要的位置;③当污泥中的含水率减至近40%~60%时,污泥中有机物会在有氧的条件下进行发酵,污泥堆的内部温度的进一步升高,起到加速干化作用,同时也使污泥得到稳定化处理。
在干化过程中,通过自动化的翻泥系统,使污泥得到经常性的翻动并混合均一,从而不断翻新蒸发面积,同时也起到供氧作用,避免污泥堆内部出现局部厌氧而释放恶臭气体。
太阳能污泥干化与传统的热干化技术相比,其优势在于:
①能耗小,运行管理费用低(在无附加除臭系统的条件下,蒸发1t水耗电量仅为25~30kWh,而传统的热干化技术需耗电为800~1060kWh);
②处理后污泥体积减少可达3~5倍,污泥稳定;
③系统运行稳定安全,温度低,灰尘产生量小;
④可同时解决污泥存储的需要;
⑤利用可再生能源太阳能作为主要能源来源,满足可持续发展的需求;
⑥工程投资小,相对来讲,太阳能干化工程投资远小于利用热能人工干化设备;
⑦工艺简单,建设周期短。