污泥是污水處理后的產物,是一種由無機顆粒、細菌菌體、有機殘片、膠體等組成的極其復雜的非均質體,它是介于液體和固體之間的濃稠物,可以用泵運輸,但它很難通過沉降進行固液分離。污泥的主要特性是含水率高(可高達99%以上),有機物含量高,容易腐化發臭,并且顆粒較細,比重較小,呈膠狀液態。
隨著國家經濟實力的增強,國民環保意識的提高,城市污水處理行業得到迅速發展,城市污泥的產量與日俱增,污泥的處置和開發利用問題日益為人們所關注。污泥的干化處理,使污泥農用、作為燃料使用、焚燒乃至為減少填埋場地等處理方法成為可能。
一、污泥脫水與干化
污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要的環節,其目的是使固體富集,減少污泥體積,為污泥的zui終處置創造條件。
二、干燥
為了進一步降低脫水后污泥的含水率(75%),采用干燥工藝。經干燥后含水率可降至約20%左右。干燥工藝除了zui簡單的日曬外,常用的是熱干燥技術以加快污泥處理速度和效率,目前節能環保的干燥方式有高溫熱泵烘干技術。
三、污泥熱泵烘干的意義
熱泵烘干機是一種新型率節能烘干機,其工作原理是根據逆卡諾循環原理,采用少量的電能,利用壓縮機,將工質經過膨脹閥后在蒸發器內蒸發為氣態,并大量吸收空氣中的熱能,氣態的工質被壓縮機壓縮成為高溫、高壓的氣體,然后進入冷凝器放熱,把干燥介質加熱,如此不斷循環加熱,可以把干燥介質加熱至40℃~85℃。相對于電熱烘干機而言,節約了2/3的電能。
1、采用連續網帶干燥模式,適合各類型污泥干化系統(包括含砂量大污泥),使用壽命長。
2、可充分實現對污泥進行“減量化、穩定化、無害化和資源化”處理,zui終污泥顆粒可做肥料、焚燒、燃料、建筑材料、填埋場覆土、生物燃料、土地利用等。
3、污泥擠條成型及粉碎成型技術,根據污泥含固率不同采用不同鋪料模式。
4、可將含水率80%泥餅干燥成含水10%污泥顆粒;污泥減容量為1/4~1/5,城鎮污泥干化后污泥熱值可達3000kcal/kg。
5、低溫(40-75℃)全封閉干化工藝,無尾氣排放,無需臭氣處理系統;采用低溫干化可充分避免污泥中不同類型的有機物揮發,避免惡臭氣體的揮發(鏈狀烷烴類和芳香烴類揮發的溫度在100-300℃,環烷烴類揮發的溫度主要在250-300℃,含氮化合物類、胺類、肟類揮發的溫度主要在200-300℃,醇類、醚類、脂肪酮類、酰胺類腈類等的揮發溫度均在 300℃以上。另外,醛類和苯胺類的揮發溫度主要在150℃,脂類的揮發溫度在150-250℃)。
6、系統運行安全,無爆炸隱患,無需沖氮運行;污泥干化過程氧氣含量<12%,粉塵濃度<60g/m3,顆粒溫度<70℃,整個干化過程中無塵 (空氣流速<2 m/s)。
7、整個干化過程可都在密閉環境條件下進行,不會有氣體排到外界環境中,不會造成二次環境污染;干燥過程無任何污染物排放,干燥車間衛生條件好;選用集中水冷卻模式,冷卻效果佳,車間工作溫度優良。
8、采用的熱泵除濕技術,節能40%以上,每1kg.H20消耗電量約0.3~0.4kw.h;傳統污泥干化設備1 kg.H20需要消耗1kw.h能量,另外還要消耗電量、冷卻水、藥劑等;采用低谷錯峰用電模式,可節能60%以上。
9、網帶傳送速度采用變頻控制,污泥出料含水率可調(10-30%),滿足各類型工藝要求。
9、設備占地面積小,安裝方便;每蒸發1000kg水設備占地面積約3.5m2。
10、單條干化線每日處理量可達45噸(80%含水率泥餅),含水率為55%泥餅每日處理量可達140噸,可適合污泥分散或集中處理模式,通過對泥餅干化處理實現減容減量,節約污泥運輸費用(根據路途不同每噸污泥運輸成本約10元以上)且減少運輸途中對環境的污染。
四、熱泵烘干機適用范圍:
適用于中藥材、煙草、煤泥(污泥)、化工產品、農副產品、海產品、肉制品等物料烘干。
五、熱泵烘干機特點:
1、節能:只需消耗少量的電能,就可以在空氣中吸收大量的熱量,耗電量僅為電加熱器的1/4;同燃煤、油、燃氣烘干機相比,可節省60%左右的運行費用。 1度電等于4度電。
2、安裝方便:安裝、拆遷方便,占地面積少,可裝于室內、外;
3、運行安全可靠:整個系統的運行無傳統干燥器(燃油、燃氣或電加熱)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危險,是一種安全可靠的半封閉干燥系統。
4、環保無污染:無任何的燃燒物及排放物,是一種可持續發展的環保型產品。
5、使用壽命長,維護費用低:是在傳統空調的技術基礎上發展而來的性能穩定、可靠,使用壽命長;運行安全可靠,全自動免人工操作,智能化控制。
6、舒適方便,自動化、智能化程度高:采用自控恒溫裝置,24小時連續干燥作業。
7、適用范圍廣,不受氣候影響:可廣泛適用于食品農副產品、海產品、紙品木材、皮革化工、醫藥等高溫熱水和烘干系統設備。
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