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常见的污泥干化技术及其工作原理简介

发布时间:2022-03-16 08:57

随着我国城市化进程的不断推进,城市污泥、市政污泥、工业污泥等各种污泥污水也是大量持续性产出,形成了严重的环境生态问题,国家也对再利用污泥的含水率的要求也是慢慢提升了。污泥干化技术是在污泥进行脱水后,进一步减少污泥含水率的方法,可使高含水率的污泥干化至10%至40%左右,能有效地实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。众多的污泥干化技术因为效率高、操作简单,安全稳定等特点,在我国越来越多的被应用。以太阳能、工业废热废气、锅炉烟气蒸汽、废热水等可利用资源作为污泥干化的热源正在成为未来的趋势。那么常见的污泥干化技术有哪些?工作原理是什么?
 

太阳能污泥干化装置
 

太阳能污泥干化技术

顾名思义,太阳能污泥干化技术就是利用源源不断,清洁环保的太阳能做为主要的热源,借助类似传统温室干燥的工艺对污泥进行干化处理的技术,一般用于污水处理厂,处理这些大产量的污泥污水。因为其采用无成本清洁的太阳光,具有低温干化、运行成本低、操作简单、运行安全稳定的优势。但是它的工艺原理是利用污泥中水分含量和空气中水蒸汽分压之间的水蒸气压力差做为驱动力的,所以易受到天气、气候和季节的影响,而且占地面面积大,不适合在高湿多雨的地方使用。

太阳能污泥干化装置主要由类似混凝土马路的地面晾晒场地、暖房和翻泥机三部分构成。翻泥机安装在晾晒场地两侧导轨上、进行前后上下移动作业,起到摊铺污泥、反转晾晒、输送污泥的作用。有的还配有热风机以加速水分蒸发,有的还建成更为先进的太阳能温室系统。
 

热水污泥干化技术
 

热水污泥干化技术

热水污泥干化技术的工作原理就是利用高温热水的热能,经过换热器进行热交换,蒸发掉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。近年来热水干化技术发展快速,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。
 

蒸汽污泥干化机
 


蒸汽污泥干化技术

蒸汽污泥干化技术的工作原理就是一般使用1.0MPa, 160—230℃左右的低压蒸汽,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,具有干化效率高、操作弹性大、易于控制、稳定性好等优点。新型蒸汽污泥干化机更是高效节能环保。蒸汽清洁经济,可实现综合循环利用,是非常理想的清洁热源。

电能污泥干化技术

电能污泥干化技术的工作原理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。
 

利用天然气为热源的污泥干化机
 

天然气污泥干化技术

天然气(煤气)污泥干化技术的工作原理是利用天然气(煤气)为燃料提供热源,在污泥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。但是天然气虽然是清洁能源,可是价格很高,企业使用要算好自己的成本。
 

余热利用污泥干化机
 

炉窑烟气余热污泥干化技术

炉窑烟气一般来自于大型工业厂矿或者环保设施单位,比如垃圾焚烧站、电厂、砖窑厂、化工厂等的废热烟气,几乎是零成本能源。一般温度要达到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。

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