污泥干化技术

         

前  言:

污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物,随着国内污水处理事业的发展,污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高,产生的污泥量也日益增加,目前在国内一般污水厂中其基建和运行费用约占总基建和运行费用的20%~50%。污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质,还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果,污水污泥的处理处置在我国污水处理中占有的位置已日益突出。

一、原理

流化床污泥干燥机的结构从底部到顶部基本上由三部分组成:

(一)风箱:在干燥机的最下面,用于将循环气体分送到流化床装置的不同区域,其底部装有一块特殊的气体分布板,用来分送惰性流化气体。该板具有设计坚固的优点,其压降可以调节,保证了循环气体能适量均匀地导向整个干燥机。

(二)中间段:在该段,热交换器内置于此. 使脱水污泥的水蒸发的所有能量均通过此热交换器送入。通常蒸汽或者热油可作为热交换的热介质.

(三)抽吸罩:作为分离第一步, 用来使流化的干颗粒脱离循环气体,而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水分离开干燥机通过流化床下部风箱, 将循环气体送入流化床内。颗粒在床内流态化并同时混合。通过循环气体不断地流过物料层, 达到干燥的目的。

(四)其工艺流程图(如图1.1、1.2)

流化床干化系统—工艺流程图(图1.1)

流化床干化系统—工艺流程图(图1.2)

二、流化床干化系统的优点和污泥的特性比较

(一)优点

1.直接将脱水污泥送入流化床, 无需干颗粒循环和干湿泥混合造粒(返料系统)

2.最终产品:无尘的, 含固率大于90%的干固体

3.低干化温度85°C

4.流化床内通过热交换器非直接供热

5.低排放不污染环境

6.干化系统气体惰性化, 氧含量< 3 Vol-% , 具有高安全性

7.很高的环境等级, 因为系统密闭制造、干化过程中剩余气体量低、臭气含量低

8.运行时间:每天24 小时

9.已被证实为可靠的系统, 年运行时间超过8000 小时

10.全自动控制系统, 无需全天侯值班

11.污泥干化质量好

(二)特性比较

脱水污泥和干化污泥的不同特性如表1

三、污泥处置(sludge disposal)

(一)经过发酵后含水量为60~65%的粉状污泥通过封闭输送筒,进入干燥室内,为了易于干化,防止干化后污泥飞扬,经过初步成型,倾在传送带上,传送带按设定速度带着物料转运,经数层传送带来回运送使污泥干化到含水率40%左右再进行第二次成型成颗粒肥料,再经数次传送带来回运送干化,最后达到含水率20%成品的颗粒肥料(参见图2)送出干燥室,再通过封闭传送机构送到包装车间,盛袋装出。一是利用污泥制砖、制陶瓷等用作建筑材料,甚至从污泥中提炼维生素B12;二是利用污泥作绿化或农田肥料,改良土壤,这似乎是较现实的综合利用方案及污泥作为"绿色植物"的天然有机肥料是具有广阔前途的。

(二)各种法污泥处置方法如表2

图2

表2各种污泥处置方法处置的污泥量

四、工程实例

如下表3中所提供的数据为直接加料式流化床干化系统在比利时、荷兰及中国的工厂的一些工程技术数据。

表3污泥干化厂工艺参数

五、结论:

随着工业和城市的发展,污水处理率的提高,城市污泥产量必然越来越大。污泥是一种很有利用价值的潜在资源,为了充分利用这种资源,减少环境公害,世界上许多国家都在大力发展污泥处置和利用的各种技术。相对于发达国家来讲,我国污泥处理利用技术还比较落后,同时考虑到我国是一个农业大国。因此,将经过稳定化、无害化处理后的污泥进行土地循环利用,应该是我国污泥资源化利用较有前景的一种途径。鉴于污泥土地利用所涉及的研究与利用等方面的种种问题,要想达到安全有效的目标,需要政府有计划地组织环境保护部门同农业部门开展污泥土地利用方面的科学研究,以经济、安全、合理、有效、有益的原则利用污泥,以发挥其巨大的经济效益、社会效益和生态效益。