在污水處理過(guò)程中,污泥處理一直是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的問(wèn)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(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸過(guò)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(xiǎn)和隱患高,污泥干燥處理勢(shì)在必行。
一、污泥來(lái)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(jī)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(xiǎn)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(guò)電加熱爐間接干燥進(jìn)行。干燥系統(tǒng)由污泥儲(chǔ)存單元、輸送計(jì)量單元、電加熱干燥(電能污泥干燥機(jī))單元、輸出單元和臨時(shí)儲(chǔ)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(jià)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(guò)換熱器進(jìn)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(duì)換熱器要求較高。近年來(lái),熱水干燥方法發(fā)展迅速。德國(guó)開(kāi)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(guò)換熱器殼層進(jìn)行熱交換,蒸發(fā)污泥中的水進(jìn)行干燥。蒸汽為熱源的污泥干燥機(jī)根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)或內(nèi)部部件分為盤(pán)式干燥機(jī)、葉片干燥機(jī)、渦輪干燥機(jī)等不同形式。蒸汽可以實(shí)現(xiàn)全面的回收利用,是一個(gè)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(diǎn),加上新型蒸汽污泥烘干機(jī)效率高、能耗較低,因而目前應(yīng)用很多。
4.太陽(yáng)能污泥干燥法
太陽(yáng)能污泥干燥法是利用太陽(yáng)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(yáng)能,借助傳統(tǒng)的溫室干燥工藝,具有低溫干燥、運(yùn)行成本低、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。其驅(qū)動(dòng)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??紤]到氣候、季節(jié)和天氣的影響,太陽(yáng)能干燥過(guò)程是在配備泥漿翻轉(zhuǎn)機(jī)的大型加熱室進(jìn)行的,濕污泥從一端輸入,干污泥從另一端輸出。
太陽(yáng)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(jī)。地面結(jié)構(gòu)類(lèi)似于混凝土道路。泥漿翻轉(zhuǎn)機(jī)安裝在兩側(cè)導(dǎo)軌上,前后上下移動(dòng),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(jī).html'>風(fēng)機(jī)加速水蒸發(fā)裝置,有的建立了更先進(jìn)的太陽(yáng)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?dú)獗Wo(hù)、氧氣濃度鏈、溫度鏈、污泥混合等安全措施,以提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。該系統(tǒng)由進(jìn)料單元、干燥機(jī)、進(jìn)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(guó)。天然氣作為一種清潔能源,代表了污泥無(wú)害化的發(fā)展趨勢(shì),因?yàn)槲勰酂峤膺^(guò)程中沒(méi)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(jí)干燥工藝,一級(jí)干燥將污泥含水量從80%降低到60%左右,二級(jí)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(diǎn)
通過(guò)對(duì)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(diǎn)關(guān)注以下三個(gè)方面。(1)企業(yè)在選擇污泥干燥項(xiàng)目方案時(shí),必須結(jié)合自身的特點(diǎn)。(2)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的新設(shè)備和新技術(shù)。(3)加強(qiáng)污泥干燥廢氣的綜合處理。