在污水處理過程中,污泥處理一直是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的問題。活性污泥法是世界上90%的污水處理廠采用的處理方法 在儲存、運輸、裝卸過程中產(chǎn)生大量污泥、高產(chǎn)、高含水量污泥不方便,潛在環(huán)境安全風(fēng)險和隱患高,污泥干燥處理勢在必行。
一、污泥來源及性質(zhì)
污水處理廠污泥主要由初沉池(沉砂池)、油分離器底泥、氣浮機浮渣、剩余活性污泥等工藝單元的化學(xué)污泥組成。污泥是一種固體廢物。危險廢物是具有急性毒性、易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、浸出毒性和疾病傳染性的固體廢物。
1.電能污泥干燥法
電能污泥干燥法是將電能轉(zhuǎn)化為熱能或微波的能量。加熱濕污泥蒸發(fā)水分,干燥污泥。污泥干燥通常通過電加熱爐間接干燥進行。干燥系統(tǒng)由污泥儲存單元、輸送計量單元、電加熱干燥(電能污泥干燥機)單元、輸出單元和臨時儲存單元組成。由于能耗高,不適用于用電緊張、產(chǎn)泥量大的污水處理廠,適用于產(chǎn)泥量少、電能豐富、價格低廉的地區(qū)。
2.熱水烘干法
熱水干燥法是利用高溫?zé)崴臒崮?,通過換熱器進行熱交換,蒸發(fā)污泥中的水分,使污泥干燥。
污泥干燥一般為間接干燥,對換熱器要求較高。近年來,熱水干燥方法發(fā)展迅速。德國開發(fā)的板框壓濾-熱水真空干燥技術(shù)是熱水干燥技術(shù)的典型代表。
3.蒸汽烘干法
蒸汽干燥法是利用蒸汽熱能,通過換熱器殼層進行熱交換,蒸發(fā)污泥中的水進行干燥。蒸汽為熱源的污泥干燥機根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)或內(nèi)部部件分為盤式干燥機、葉片干燥機、渦輪干燥機等不同形式。蒸汽可以實現(xiàn)全面的回收利用,是一個非常理想的清潔熱源。一般使用1.0mpa,160—230℃左右的低壓蒸汽,因蒸汽烘干效率高、操作彈性大、易于控制、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,加上新型蒸汽污泥烘干機效率高、能耗較低,因而目前應(yīng)用很多。
4.太陽能污泥干燥法
太陽能污泥干燥法是利用太陽能作為污水處理廠污泥干燥穩(wěn)定的污泥處理技術(shù)的主要能源。該技術(shù)利用太陽能,借助傳統(tǒng)的溫室干燥工藝,具有低溫干燥、運行成本低、操作簡單、運行安全穩(wěn)定等優(yōu)點。其驅(qū)動力是污泥中水分含量與空氣中水蒸氣分壓之間的水蒸氣壓差。考慮到氣候、季節(jié)和天氣的影響,太陽能干燥過程是在配備泥漿翻轉(zhuǎn)機的大型加熱室進行的,濕污泥從一端輸入,干污泥從另一端輸出。
太陽能干燥裝置主要由三部分組成:地面結(jié)構(gòu)、暖房和泥漿翻轉(zhuǎn)機。地面結(jié)構(gòu)類似于混凝土道路。泥漿翻轉(zhuǎn)機安裝在兩側(cè)導(dǎo)軌上,前后上下移動,起到攤鋪污泥、反向干燥和輸送污泥的作用。有的還配備熱風(fēng)機.html'>風(fēng)機加速水蒸發(fā)裝置,有的建立了更先進的太陽能溫室系統(tǒng)。
5.天然氣干燥法
天然氣(氣體)干燥方法是利用天然氣(氣體)為燃料提供熱源,在干燥設(shè)備中干燥污泥。為防止燃燒爆炸,通常采取氮氣保護、氧氣濃度鏈、溫度鏈、污泥混合等安全措施,以提高設(shè)備運行的安全性。該系統(tǒng)由進料單元、干燥機、進料單元、廢氣處理單元、混合回收單元、儀器控制系統(tǒng)等組成。通常用作污泥熱解處理的預(yù)處理單元。
該方法廣泛應(yīng)用于日本和美國。天然氣作為一種清潔能源,代表了污泥無害化的發(fā)展趨勢,因為污泥熱解過程中沒有焚燒廢氣造成的二惡英。
爐窯煙氣溫度一般為120—200℃它們之間含有巨大的熱能,是污泥低溫干燥的理想熱源。煙氣干燥污泥有兩種形式:直接煙氣加熱干燥和間接加熱干燥。為保證污泥在低溫下自然形成顆粒,一般采用二級干燥工藝,一級干燥將污泥含水量從80%降低到60%左右,二級干燥造粒將含水量降低到40%以下,形成2—8mm顆粒污泥便于資源化。
三、污泥烘干設(shè)備優(yōu)缺點
通過對污泥干燥技術(shù)的比較分析,污泥干燥技術(shù)方案的選擇和新設(shè)備、新技術(shù)的研發(fā)重點關(guān)注以下三個方面。(1)企業(yè)在選擇污泥干燥項目方案時,必須結(jié)合自身的特點。(2)開發(fā)系統(tǒng)的新設(shè)備和新技術(shù)。(3)加強污泥干燥廢氣的綜合處理。