污泥干化处理工艺

2024-08-14

污泥干化处理工艺(精选12篇)

污泥干化处理工艺 第1篇

含油污泥干化处理

摘要:采用干化处理方式,对含油质量分数为15.0%~20.0%,含水质量分数为75.0%~82.0%的污泥进行了干化处理.结果表明,最佳干化条件为温度140℃,时间60 min,此时含油污泥含水质量分数可降至31%;其热值随含水质量分数的降低而增加,当含水质量分数约为31%时,热值约为22.8 MJ/kg,与乙醇相当.作 者:杨岳 李文新 王海亮 刘发强 江岩 李常青 Yang Yue Li Wenxin Wang Hailiang Liu Faqiang Jiang Yan Li Changqing 作者单位:杨岳,刘发强,江岩,李常青,Yang Yue,Liu Faqiang,Jiang Yan,Li Changqing(中国石油兰州化工研究中心,甘肃,兰州,730060)

李文新,Li Wenxin(中国石油兰州石化分公司,炼油厂,甘肃,兰州,730060)

王海亮,Wang Hailiang(中国石油西北化工销售公司,甘肃,兰州,730070)

期 刊:石化技术与应用 ISTIC Journal:PETROCHEMICAL TECHNOLOGY & APPLICATION年,卷(期):2008,26(6)分类号:X703.1关键词:含油污泥 干化处理 化学需氧量 生化需氧量 热值

污泥干化处理工艺 第2篇

污水厂污泥快速干化焚烧及制肥新工艺

为解决污水处理厂污泥成灾的问题,本文阐述了一种将城市污水厂的.有机生污泥与干化污泥、辅料一次混拌配料,再经过特制的螺杆挤压造粒机造粒,经过烘干机快速烘干制肥的工艺.该工艺可生产出符合国家标准的颗粒状有机复合肥,该肥料已在公园、草坪绿化中获得应用,具备产业化推广前景.

作 者:罗柏华 高广忠 Luo Baihua Gao Guangzhong  作者单位:罗柏华,Luo Baihua(深圳市龙岗区环保科技服务中心,深圳,518172)

高广忠,Gao Guangzhong(深圳市先科环保有限公司,深圳,518033)

刊 名:环境工程  ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期): 24(5) 分类号:X7 关键词:污泥   复合肥   污泥焚烧   污水处理厂   二次污染   干燥  

污泥干化焚烧处理工艺和设计要点 第3篇

目前,上海市城镇污水处理厂对市政污泥的主要处理处置方式为浓缩脱水后外运至老港填埋场填埋。这部分污泥约占污泥总量的90%。

老港填埋场不仅填埋市政污泥,而且需对生活垃圾进行填埋。随着生活水平的日益提高,每年生活垃圾量也在不断增加,因此减少污泥的填埋量对老港填埋场的意义重大。如何有效、合理地处置总量如此巨大的污泥已成为一个迫切需要解决的环保问题。

1 污泥处置方法

主要有填埋、土地利用和焚烧等[1]3种方法。

1.1 填埋

填埋优点是投资少、容量大、见效快,但对污泥的土力学性质要求较高,需要场地面积大,地基须做防渗处理,以免污染地下水。

1.2 土地利用

土地利用具有能耗低,可回收利用污泥中养分(氮、磷、钾)等优点,但存在病原菌扩散和重金属污染的危险[2,3]。

1.3 焚烧

焚烧主要优点是使焚烧物质变成无害物和最大限度地减少容积,并尽量减少二次污染。

污泥焚烧技术要求高,如污泥干基热值较低,为维持整个系统正常运行需耗能大,长期运行成本高。

综上所述,各种污泥处理手段各有利弊,但焚烧具有减量化、无害化、稳定化和资源化等显著优点,可从根本上减少污泥填埋量;彻底杀灭病菌、病原体;氧化分解有毒有害的有机物,提高重金属稳定性。因此,污泥焚烧作为一种有效的污泥处置方法越来越受到关注,并已运用到部分实际工程中去。

2 污泥焚烧方法

污泥焚烧按处理流程工艺可分为直接焚烧和干化焚烧。

2.1 直接焚烧

直接焚烧是将机械脱水后的污泥直接送入焚烧炉内焚烧。这种工艺适用于含水率低、热值较高的污泥。目前,直接焚烧在国外运用较多。

2.2 干化焚烧

干化焚烧是将机械脱水后的污泥先进行干燥处理,降低其含水率,提高焚烧效率,使焚烧炉在运行过程中无需再添加辅助燃料或添加少量的辅助燃料。

重庆市曾对主城区城市污水处理厂污泥热值做过研究,由实验数据得出,该地区污水厂污泥具有自持燃烧特性时的最高含水率为68%,污泥直接焚烧需添加大量辅助燃料才能保证完全焚烧和达到要求,且运行成本相当高[4,5]。

目前,国内大部分地区的污泥普遍存在热值低、含水率高等特点,故采用“先干化再焚烧”的处理方法是比较合适的。

3 污泥干化焚烧工艺

污泥干化焚烧是将脱水污泥先进行干燥,降低含水率,然后送入焚烧炉进行焚烧[6]。主要工艺流程见图1。

3.1 污泥干化系统

污泥干化主要是利用热能进一步去除脱水污泥中的水分,是污泥与热媒之间的传热过程。在干化过程中,污泥逐渐失去水分而形成颗粒状。当污泥逐步形成颗粒时,表面比内部干燥,内部水的蒸发越发困难。随着含水率的降低,蒸发率也逐渐降低。

干化分为全干化(含固率>90%)和半干化(含固率<90%)。污泥全干化后热值较高、易产生粉尘,存在自燃自爆的危险。为防止该情况发生,系统要求处于完全密闭的惰性环境,且要控制含氧量、温度、粉尘浓度等一系列因素。全干化系统在安全运行上要求高。污泥半干化只需降低污泥含水率,满足在焚烧时无需添加辅助燃料即可。通过回收污泥焚烧产生的热能供给干化机,干化热量不足部分使用外加能源。由于半干化污泥含水分,没有爆炸的风险,运输储存较安全。综合考虑,污泥半干化是经济、安全、低能耗的处理方法。

根据污泥与热媒之间的传热方式,污泥干化分为对流式、传导式和热辐射式。现今运行实例中多采用对流式、传导式、或者两者相结合的方式。热媒一般采用热空气、水蒸气、导热油等。对流式的干化机由于热媒与污泥直接接触,热媒将受到污染,所以排出的废水和水蒸气须经过处理后才能排放。由于热媒与蒸发的水汽、副产气一同排出,排出气量大,所以增加了后续处理负担。传导式的干化机是通过热交换器将热传递给湿污泥,使污泥中的水分得以蒸发,同时热介质不会受到污染,省却了这部分的处理量。

3.2 污泥焚烧系统

污泥焚烧是利用焚烧炉在有氧条件下高温氧化污泥中的有机物,使污泥完全矿化为少量灰烬的处置方式。以焚烧技术为核心的污泥处理方法是最彻底的处理方式,在发达国家开始普遍采用。

20世纪60年代,用作污泥焚烧的主要是多膛式焚烧炉。由于辅助燃料成本上升和更加严格的气体排放标准,故多膛炉逐渐失去竞争力,而流化床焚烧炉成为较受欢迎的污泥焚烧装置。现国内已运行的污泥焚烧炉多为流化床焚烧炉。

流化床焚烧炉的工作原理是燃料和物料在炉膛内流化空气的作用下呈流化状态,燃料在流化状态下燃烧。流化床焚烧炉具有很大的热容量和良好的物料混合,对燃料的适应性强,床内强烈的湍流和物料循环,增加燃烧的停留时间,因此燃料燃烧充分、彻底,燃烧效率高。污泥焚烧流化床通常为圆柱形反应器,反应器的下部设计成圆锥形,由带喷嘴的底盘封闭,见图2。

圆锥内充满可被空气流化的砂。空气通过安装于底盘的喷嘴喷入。喷嘴盘下面的风室提供均匀的空气使污泥充分燃烧。燃烧室内加入稍过量的空气作为二次补风。干化污泥进入焚烧炉,通过分配装置将污泥均匀分配到流化床上。流化床上部空间被称为燃烧室。燃烧室设计成有足够的容积以保证污泥有足够的停留时间,使烟气温度明显高于最低温度且不高于使灰分熔化的最高温度。温度和停留时间是实现污泥完全燃烧的保证。

流化床焚烧炉配有常规的燃料燃烧器,用于炉体启动时的加热,使炉体达到要求的焚烧温度。污泥被连续送入反应器,焚烧过程中在深度混合的流化砂床内被分解。灰分被废气带走,废气从焚烧炉顶部排出,送往热交换器和烟道废气处理系统。

3.3 烟气净化系统

由于污泥的成分及燃烧过程本身的作用,所以污泥焚烧中必然会产生一定的二次污染,如不加以控制就可能导致严重的环境问题。

焚烧产生的二次污染物主要以炉顶排出的烟气形式进入环境。烟气的净化从某种意义上就是对氮氧化物(NOx)、颗粒物、酸性气体(HCl、HF、SOx、HF)、有机物(包括二噁英)及重金属等进行控制,保护环境。控制手段有:

1)控制好烟气温度和炉内含氧量,避免氮氧化物(NOx)的产生。

2)采用高效除尘系统(静电除尘器可捕捉颗粒物,布袋除尘器内喷洒活性炭可去除重金属)。

3)采用二级洗涤塔去除酸性气体。

4)应用急冷技术,避免250~400℃这一生成二噁英的温度范围;通过活性炭等吸附剂的吸附作用,去除烟气中的二噁英。

4 设计要点

1)污泥的性质较特殊,在含水率40%~60%范围时,污泥流态特征会发生显著变化,突然变得黏稠,即通常所说的污泥黏滞区。黏稠的污泥给输送带来极大不便,如污泥干化时出现该情况也会影响干燥机的正常运行。所以,污泥干化过程中应考虑避免污泥黏滞区。

2)热能平衡对整个污泥焚烧系统是至关重要的。污水厂污泥元素组成的细微变化、污泥含水率都会对热能平衡产生影响。要找到这个热能平衡点须对焚烧污泥的性质做细致分析。根据以下公式可算出污泥低位发热量Qd与高位发热量Qg(门捷列夫法):

式中:Qd为低位发热量,k J/kg;Qg为高位发热量,k J/kg;ωC、ωH、ωO、ωS分别为焚烧物中C、H、O、S的质量分数,%;ωH2O为焚烧物中水的质量分数,%。

当污泥的低位热值低于3 350 k J/kg是无法靠自身燃烧的,须添加辅助燃料。

污泥热值与含固率均是影响焚烧系统热能平衡的重要因素。含固率的降低直接导致污泥量增大。以1 t绝干污泥量计,当含固率由25%降低到20%,含固率仅降低了5%,但湿污泥量却增加了25%。这无疑将增加干燥机的负荷,影响整个系统热量平衡。

3)污泥中的Si O2含量对干化系统及焚烧系统设备的磨损影响尤为重要。含砂量高的污泥,在流化的状态下将使设备受到磨损的程度大大增加。所以提高脱水污泥前道工序沉砂池的效率,从源头减少脱水污泥含砂量,能从根本上解决设备的磨损问题。采用耐磨材料或耐磨涂层以增加设备的耐磨程度也能减少上述问题的发生率。

5 结语

在全球普遍倡导的可持续发展战略的影响下,污泥作为一种可回收利用的资源与能源的载体,越来越受到关注。

上海将在竹园地区择址建设“上海市竹园污泥处理工程”,采用干化焚烧技术,将竹园一厂、二厂、曲阳、泗塘4座污水处理厂产生的污泥脱水后进行集中处理;焚烧灰渣和飞灰渣及焚烧飞灰将作建材利用处置。

竹园污泥处理工程规划规模为240 t/d,一期工程规模150 t/d。如此大规模处理量的污泥干化焚烧项目在国内没有经验可循,必须通过大量的学习,借鉴国际先进技术经验。

摘要:污泥已成为影响城市发展的重要环境问题之一。为达到减量化、稳定化、无害化、资源化的目标,对于大量污泥来说,焚烧兼具彻底稳定化和减量化双重功能。污泥干化焚烧处理工艺主要由干化系统、焚烧系统和烟气净化系统组成。着重介绍了污泥干化焚烧工艺中的设计要点。

关键词:污水处理,污泥干化,污泥焚烧,烟气净化

参考文献

[1]张翔,宋丽华,刑莉玲,等.城市污水处理厂污泥焚烧处理的探讨[J].安徽化工,2006(5):50-51.

[2]陈盟,韩大伟,吉芳英,等.城市污水处理厂污泥热值及影响因素分析[J].给水排水,2008,34(4):37-40.

[3]张辰,王国华,孙晓.污泥处理处置技术与工程实例[M].北京:化学工业出版社,2006.

[4]朱石清,唐建国.对上海城镇污水处理厂污泥处理和处置的几点想法(上)[J].给水排水,2007,33(10):46-49.

[5]韩吉兵,田贯三,王德林,等.市政污泥干燥焚烧联合运行分析[J].可再生能源,2006(6):63-66.

污泥干化焚烧技术的应用探究 第4篇

关键词:污泥干化;焚烧技术;循环流化床锅炉

中图分类号:TQ610.9     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2016)26-0038-02

当前,污水处理技术日益完善,污水处理厂建设速度不断提高,从而提高了污水处理的质量,与此同时,污泥量随着污水处理量的增加而不断的增加。污水处理过程中产生的污泥中含有大量的重金属、病菌等各种污染物,当对污泥不进行处理,或者不有效处理,那么就会给环境造成二次污染。但是,当前我国处理污水过程中存在的“重水轻泥”的问题严重,造成了污泥处理不能满足要求。实际上,当前环境污染问题的一个有效解决途径就是无害化处理污泥。

1  典型污泥处理装置分析

当前,填埋法、焚烧法、土地利用法即堆肥法、海洋排放法是世界上常见的典型污泥处理的措施。

第一,填埋法。早在二十世纪的六十年代就出现了利用填埋的方式处理污泥。随着技术的不断发展,填埋法处理污泥的技术发展越来越成熟。采用填埋法处理污泥,突出优势在于处理污泥的容量大,但是需要投资比较小,更重要的是见效非常快。因为采用填埋法处理污泥,要求较高的污泥土力学性质,并且处理污泥的场地要求面积足够大,运输污泥的费用过高,同时,对于污泥处理过程中为了使得地下水不受到污染必须对地基采取防渗措施。目前世界上很多国家与地区已经禁止建造新的污泥填埋场所。随着技术的不断创新,人们环保意识不断提升,近来不断减小污泥填埋的比重。

第二,焚烧法处理污泥。利用焚烧法处理污泥实际上是通过高温技术处理污泥,也就是在焚烧炉中将被处理的有机废物和一定量过剩空气进行混合,从而使其发生氧化分解,在焚烧炉的高温条件下,有机废物含有的有害物质、有毒物质等由于氧化热解从而被破坏。有机废物尽可能的被焚烧,从而使得有机废物变成无害的物质或者有毒有害物质尽可能的减少,并且为了避免二次污染的出现,要确保新污染物的产生尽量得到避免,这是焚烧的主要的目标。目前,随着技术的不断进步,新工艺、新技术不断出现,通过科学的焚烧技术与预处理措施,能够使得污泥热能自足得到满足,同时,能够使得环境保护的要求得到满足。

第三,土地利用法处理污泥。通常在污泥中含有的有机物比较丰富,同时,污泥中的氮磷钾等营养元素比较丰富,包括Ca、Mg,Fe等在内的植物生长所必须要的微量元素的含量丰富。在农田中使用污泥,能够使得土壤结构得到改良,从而使得土地的肥力等级,对于农作物的生长具有促进作用。虽然通过土地利用的方式处理污泥,其能耗比较低,在可以回收利用的污泥中其养分比较多等优势显著,然而,多种重金属污染与病原菌等存在污泥中,所以,世界上各个国家都对农用污泥重金属的标准进行了制定,并且,对无害化要求进行明确,严格限制单位面积土地应用污泥的量。2003年1月1日开始,瑞士政府严禁在农业生产中应用污水厂的污泥,全部污水厂污泥都要求通过焚烧进行处理。如果污泥长期在农业堆肥中得到应用,由于重金属等有害物质使得人们的健康受到影响。

第四,海洋排放法处理污泥。把没有经过处理的污泥向海洋中进行直接的排放是海洋排放法处理污泥。海洋排放法处理污泥的主要的优势在于,经济方便,然而,由于污泥排放物中含有复杂的成分,严重污染海洋,从而使得人类安全受到威胁。因此,早在1991年美国已经通过法律措施对象海洋中进行污泥排放的行为进行严格的制止。1991年5月,欧盟发布《Directive Concerning Urban Waste Water Treatment》,规定自从1998年12月31日开始, 不能将污泥倾倒入水体中。

2  污泥干化焚烧的必要性

相对于其他的污泥处理方法,污泥焚烧法的优势非常显著:

第一,利用焚烧的方式对污泥进行处理,能够尽可能的减小污泥的体积,从而使得通过其他方法进行污泥处理过程中出现的大量空间问题得到有效解决,当前社会土地资源越来越紧缺,减少土地资源的占用无疑具有非常重要的意义。

第二,污泥被焚烧以后,能够分解剩余的污泥内的有机物以及水分,少量无机物被焚烧成灰,所以,对于最终物质而言,需要处理的物质不多,并且重金属离子问题不存在。污泥通过焚烧之后的第的焚烧灰可以作为建筑原材料。实际上,污泥焚烧处理污泥,不但安全并且具有极大的经济性。

第三,利用干化焚烧方式处理污泥,由于具有非常快的处理速度,因此,长期存储是不需要的。与此同时,通过干化焚烧的方式进行污泥的处理,由于采用了就地焚烧技术,使得长距离运输的问题得到避免。

第四,通过干化焚烧技术,能够对能量进行回收利用,在供热与发电方面具有重要应用。处理各种污泥时,污泥干化是需要解决的关键技术。有学者通过研究发现,如果降低污泥的含水量到一定称帝,污泥的形态就会从流态转变为固态,从而极大的缩小了体积。在流态转换为固态的过程中,通过稳定剂的添加等措施,能够使得污泥处理时限无害化、稳定化,确保了资源的有效利用。有关研究数据表明,污泥减量化效果最为显著的含水量为45%-50%左右。当继续降低含水量,会弱化减量化的效果。所以,对于污水处理厂中含水量75%~90%左右的污泥降低含水量,使其大约为50%,能够使得污泥的质量减少,同时,可以充分焚烧,实现二次有效利用资源。

当前,采用干化后的污泥通过热电厂循环流化床锅炉焚烧技术对污泥进行处理,是我国循环经济发展的要求,满足我国国家战略发展提出的“减量化、再利用、再循环”的要求,其经济效益、社会效益以及环境效益非常显著,具有广阔的发展前景。

3  污泥干化焚烧工艺的应用

当前,污水处理厂对污泥进行处理的问题越来越突出,某热电厂基于循环流化床锅炉建设了350 t/d的污泥干化焚烧装置。通过热电厂优势,把品味低的蒸汽作为热源对污泥进行干化,同时,利用循环流化床锅炉通过焚烧的方式处理干化的污泥。利用循环流化床锅炉对干化污泥进行焚烧的流程如下:利用污水厂的运泥车把污泥向污泥缓存料仓进行运输,污泥被利用输送系统向污泥干化车间进行输送,对其干化处理是通过污泥干燥机利用蒸汽间接加热实现的。在封闭状态下实现污泥的干燥,对于废气的冷却是通过冷凝器实现的,向锅炉引入不凝结的气体,同时在锅炉内焚烧不凝结的气体,在城市污水管网中直接排入冷凝的污水,从而使得冷凝的污水被输送到污水处理厂,利用加热蒸汽进行冷凝的方式,进行回收,实现再利用,一方面使得环境污染得到避免,另一方面,使得资源的利用得到提高,节约了能源。利用干化处理的污泥中大约有40%的含水量,把干化处理的污泥向储煤棚进行输送,和原煤进行掺合,一起送入到锅炉内进行燃烧,燃烧以后产生的灰渣,通过锅炉原有的除渣系统进行排出再次进行利用。如图1 所示。

在污泥焚烧系统中,基于污泥焚烧的特征,工业燃煤利用煤的上料系统输送到流化床中,在炉内进行焚烧是基于辅助燃料进行的。在焚烧的过程中,会产生高温的烟气,这些烟气向余热回收系统输送。

新鲜空气与污泥仓臭气提供了焚烧的一次风,同时,对蒸汽加热式一次空气风预热器进行设置,当污泥的热值比较低的时候,或者是污泥具有比较高的含水量的时候,可以把流化的空气进行预热,使其温度升高,达到120 ℃左右,从而使得入炉的热量提升,进而使得添加辅助燃料的量减少。

干化系统部分洗涤的载气提供了二次风,当二次风量不够时,通过新鲜空气进行补充。循环流化床锅炉中燃料的充分燃烧时需要的二次风是通过二次风机提供的,沿着循环流化床锅炉炉膛的高度方向,二次风分层送入到焚烧炉的中部燃尽量室,从而使得燃烧更加的充分。

污泥焚烧中通过将石灰石添加在焚烧炉中使得烟气内产生的一部分酸性气体被脱除。烟气进入到半干脱酸塔中,充分混合喷射的石灰浆液吸收剂,从而使得吸收剂能够和烟气内的酸性气体发生反应,可以除去烟气内的酸性气体。落入到塔底部的粉尘通过灰斗进行排除。之后,烟气被送入到膨胀反应器中,和石灰石进行充分接触,利用石灰石对烟气内剩余的酸性气体进行排除;将活性炭粉末喷到布袋除尘器之前的烟道之上,利用活性炭对烟气内的重金属、二噁英类物质进行吸收。最后,利用在线监测系统实时监测烟气,从而对工艺进行及时的调整,使得烟气达标。

污泥焚烧过程中,需要对灰渣进行处理。焚烧炉的出渣通过水冷、冷渣器进行水冷,通过不燃物输送机向振动筛进行筛分,将筛出的石英砂利用砂提升机向焚烧炉进行输送从而实现循环利用,灰渣通过输送机向灰渣间进行输送并且存储。利用装袋外运的方法处理余热锅炉、半感脱酸塔、省煤器等产生的飞灰。

4  结  语

通过对某污泥干化焚烧技术项目的应用分析,基于循环流化床锅炉建设的污泥干化焚烧装置能够使得“减量化、无害化、资源化”的污泥处理的目标得到实现。使得循环经济的理念得到充分的体现。在燃烧过程中应用半干化的污泥作为燃烧的燃料,能够节约大量煤炭资源。同时,能够综合回收利用焚烧后的污泥的灰渣,将其利用在建筑方面。对污泥进行干化的过程中,产生的残余其他能够直接向锅炉进行输送,进行燃烧,实现了处理的无害化,使得对于环境的污染不断减小,从而保护的环境。事实上,基于循环流化床锅炉的污泥干化焚烧装置,使得企业污泥处理的能力得到提高,从而使得区域内污泥安全处理的需要得到满足,得到了比较良好的社会效益、经济效益与环境效益。并且,企业热电联产的发展,实现了经济可持续发展。

与此同时,需要注意的是污泥干化焚烧处理成本受到来料污泥脱水的影响。大部分污水处理对净化水指标给予足够重视,然而对污泥标准比如含水率、矿物含油脂率等指标重视不过,使得污泥处理的难度增加。所以,为了使得污泥处理品质满足国家有关标准的要求,需要实时监测与统一管理污泥的处理。

参考文献:

[1] 陈其东.徐州市区污水处理厂污泥干化焚烧发电装置研究[J].科技致   富向导,2012,(3):253-257.

[2] 万长泰.污泥干化焚烧处置在城市污水处理厂的应用[J].化学工程与   装备,2011,(5):200-205.

干化污泥热解产物的经验方程研究 第5篇

摘要:在实验室自制热解装置上进行了污泥热解实验.在获取大量实验数据的基础上,运用相关性分析和数据拟合等方法建立了污泥热解产物与热解温度间关系的经验方程,期望对今后实验室污泥热解试验能起到指导作用.作 者:李钢    舒新前    崔树军    宋海军    LI Gang    SHU Xinqian    CUI Shujun    SONG Haijun  作者单位:李钢,LI Gang(河南工程学院资源与环境工程系,河南,郑州,451191;中国矿业大学清洁能源与环境工程研究所,北京,100083)

舒新前,SHU Xinqian(中国矿业大学清洁能源与环境工程研究所,北京,100083)

崔树军,宋海军,CUI Shujun,SONG Haijun(河南工程学院资源与环境工程系,河南,郑州,451191)

污泥调理废水的特性及其处理工艺 第6篇

采用离子色谱法及化学分析法分析了污泥调理废水的水质特性,在氨吹脱及混凝试验的基础上开展了氨吹脱-厌氧-SBR工艺处理该废水的.研究.结果表明,污泥调理废水是一种高浓度含氮有机废水,其中有机污染物主要以溶解态存在,不宜采用混凝处理.该废水具有较好的生物可降解性能,当HRT为24 h、进水COD为8 658.7~9 650.3 mg/L时,厌氧对COD的去除率可达62.1%,厌氧/好氧交替运行的SBR对COD、氨氮的去除率分别为92.1%、88.4%.动态运行结果显示,氨吹脱-厌氧-SBR工艺对该废水水质具有良好的适应性,处理出水水质能稳定地达到GB 8978-的二级标准.

作 者:李平朱凡 吴锦华 LI Ping ZHU Fan WU Jin-hua  作者单位:华南理工大学,环境科学与工程学院,广东,广州,510640 刊 名:中国给水排水  ISTIC PKU英文刊名:CHINA WATER & WASTEWATER 年,卷(期): 21(8) 分类号:X703.1 关键词:污泥调理废水   氨吹脱   厌氧   SBR  

油田含油污泥处理工艺研究与应用 第7篇

在石油和天然气开发过程中,产生大量的含油污水,而含油污水的处理将产生大量的污泥,为避免含油污泥处理不当影响油田生产和污染环境,中原油田有关技术人员结合亲身的设计实践,同时对污泥的处理也进行了大量的`试验研究,通过实际应用先后在中原油田各污水处理站取得了较好的效果.本文从污泥的产生、特性、浓缩、脱水及最终处置等方面给予了详细的论述.

作 者:李玉清 吕洪奇 李爱庆 王卫强  作者单位:李玉清,吕洪奇,李爱庆(中原油田分公司采油一厂)

王卫强(中原油田普光分公司采气厂,河南,濮阳,457001)

刊 名:内蒙古石油化工 英文刊名:INNER MONGULIA PETROCHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期): 35(2) 分类号:X7 关键词:含油污泥   特性分析   污泥浓缩   脱水   处置  

含油污泥干化处理 第8篇

1 实验部分

1.1 原材料

含油污泥:含油质量分数为15.0%~20.0%,含水质量分数为75.0%~82.0%,取自中国石油兰州石化分公司污水处理厂。

1.2 实验方法

将离心甩干后的含油污泥送入干化加热器(JG-5型,由天华化工机械及自动化研究设计院研制)中,于140℃干燥60min。在干化过程中生成的蒸汽进入冷凝器,经32℃冷凝后的废水进入油水分离器(V-1.5型,由兰州兰达有限公司生产)。分离后的废水送入生化处理单元;分离后的油可进行回炼或直接作为燃料使用。处理过程中产生的尾气进入尾气处理系统。

1.3 分析与测试

采用稀释接种法,按照GB 7488—87测定废水中的BOD。采用重铬酸钾法,按照GB 11914—89测定废水中的COD。在德国IKA公司生产的C 2000型量热仪上,测定含油污泥热值。

2 结果与讨论

2.1 干化温度对含油污泥高位热值的影响

由图1可知,当温度为75~105℃时,温度对干化污泥的高位热值影响不明显;超过105℃时,随着温度的升高,含油污泥干化后高位热值迅速降低,这是由于随温度的升高,含油污泥中轻质油组分随着水蒸气一起挥发到气相中的缘故。

2.2 干化温度对干化时间的影响

由实验可知,当干化温度由110℃升至150℃时,含油污泥的含水质量分数由79.2%降至20.0%。随着含油污泥干化温度的提高,干化速度明显加快;在温度约为140℃时,干化速度出现拐点;继续升高温度,干化速度反而有所下降(见图2)。因此可以初步确定,含油污泥干化温度以140℃左右为宜。

2.3 干化温度对废水中COD,BOD,BOD/COD的影响

由图3可知,随着干化温度升高,生成废水中的COD呈上升趋势,这是由于含油污泥中有机物的挥发点分 布比 较 均 匀 所 致; BOD 也 呈 上 升趋势,但是BOD/COD下降;当温度达到140℃时,BOD/COD为0.31,能够满足生成废水BOD/COD大于0.30的可生化处理要求。为了有利于干化生成的废水可生化处理[9],含油污泥的最佳干化温度以140℃为宜。

2.4 干化时间对脱水量的影响

由图4可以看出,随着干化时间延长,脱水量增加,当时间超过60min后,脱水量变化趋于平缓,这也是含油污泥干化过程中所要寻求的最佳操作条件。由此可见,含油污泥在140℃干化60min时,其含水质量分数可降至31%。

2.5 含油污泥含水质量分数与热值的关系

当含油污泥中含水质量分数高于76%时,即使在高压、纯氧环境中也需要加入一定量的助燃剂后污泥方能燃烧,这是含油污泥燃烧费用较高的主要原因之一。由表1可知,含油污泥的热值随含水质量分数的降低而增加,当含水质量分数降低到约31%时,污泥热值约为22.8MJ/kg。

由表2可知,与其他燃料的热值相比,经过脱水后,含油污泥(含水质量分数为31%)的热值高于木材和烟煤,低于柴油和汽油,与乙醇相当,表明含油污泥具有一定的热利用价值。

3 结论

a.最佳干化条件为:温度140℃,时间60min。在此条件下,含油污泥含水质量分数可降至31%。

b.含油污泥的热值随含水质量分数的降低而增加。当污泥含水质量分数降低到约31%时,热值约为22.8MJ/kg。

c.经过脱水后,含油污泥(含水质量分数为31%)的热值高于木材和烟煤,低于柴油和汽油,与乙醇相当,表明含油污泥具有一定的热利用价值。

参考文献

[1]杨锋,康利伟,刘芳,等.陇东油田含油污泥处理技术[J].油气田环境保护,2008,18(1):30-32.

[2]荆国林,霍维晶,崔宝臣.超临界水氧化处理油田含油污泥[J].西南石油大学学报,2008,30(1):116-118.

[3]郑晓伟,陈立平.含油污泥处理技术研究进展与展望[J].中国资源综合利用,2008,26(1):34-37.

[4]刘子龙,王蓉沙,姚日远,等.含油污泥的处理工艺方法:中国,200610086268.7[P].2008-03-05.

[5]王占生,张有林,邓皓.一种含油污泥处理方法:中国,200710145460.3[P].2008-03-26.

[6]岳泉,唐善法,王汉菊.含油污泥固化处理技术研究[J].精细石油化工进展,2007,8(12):51-52.

[7]袁志平,黄志宇,张太亮,等.江苏油田含油污泥的处理[J].油气田环境保护,2007,17(4):30-33.

[8]包木太,王兵,李希明,等.含油污泥生物处理技术研究[J].自然资源学报,2007,22(6):865-871.

[9]李君,罗亚田,丁飒.国内外含油污泥的处理现状分析[J].能源环境保护,2007,21(5):12-14.

[10]聂贵岭,陈东喜,王晓娥.含油污泥工业化处理技术及应用[J].内蒙古石油化工,2007,33(9):49-50.

[11]殷贤波.国内外油田含油污泥处理技术[J].油气田环境保护,2007,17(3):52-55.

国内外污泥处理现状及工艺 第9篇

国内外污泥处理现状及工艺

在城市化发展进程中,污水处理附属物污泥产量得到大大增加,使其无害化并进行有效利用是世界各国共同重视的一个问题.本文综合国内外污泥处理现状得出充分利用污泥间接热干化和堆肥两工艺已经成为以后污泥处置发展的方向.

作 者:徐丽莉 孙善利 任永忠  作者单位:徐丽莉,孙善利(唐山城市排水有限公司)

任永忠(迁西县交通局)

刊 名:商场现代化  PKU英文刊名:MARKET MODERNIZATION 年,卷(期):2007 “”(20) 分类号:X7 关键词:污泥处理现状   海洋倾倒   卫生填埋   污泥焚烧   污泥干化处理   污泥堆肥  

炼油厂污泥处理工艺的改进 第10篇

炼油厂污泥处理工艺的改进

研究了污水处理厂污泥处理流程,分析了影响污泥处理费用的因素,采用一系列措施改进工艺,结果表明改进后的工艺更适合于污泥脱水,并取得了较好的.经济效益和环境效益.

作 者:冯志力 张洪林 蒋林时 邱峰 程云 作者单位:辽宁石油化工大学环境工程系,辽宁,抚顺,113001刊 名:水处理技术 ISTIC PKU英文刊名:TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT年,卷(期):31(1)分类号:X703.1关键词:污泥处理 污泥脱水 污泥浓缩

污泥干化处理工艺 第11篇

北京绿创生态科技有限公司

一、HiROS污泥资源化处理处置工艺概述

HiROS(High-rate Recovery of Organic Solid-wastes)技术可实现污泥等有机固废的高速资源化。其遵循资源循环最短原则,采用用部分湿式氧化并与活化膨化相结合,在一定的温度、压力和氧化剂作用下,将污泥中易降解有机物(糖类、脂肪、蛋白质等)水解、氧化;使污泥稳定、减量、无害化,同时释放出能量供工艺回用;然后将原污泥中较难降解的木质素、纤维素活化、膨化,成为高吸附性的物质;最终实现污泥的稳定处理处置和资源化。

整个工艺处理过程在密闭的反应器系统中连续进行,处理过程中充分利用反应自身产生的热能,以降低整个系统的能耗。进料中含有杂质或有害物质亦在过程中去除(如各类菌类、重金属等),工艺过程中不产生其他次生污染物。污泥从进入系统到形成资源化产品仅需一个小时的时间,设备的处理能力可以根据需要定制,通常单机处理规模可以从50吨/天到500吨/天。

经该技术处理后得到的资源化产品具有很高的吸水及持水性、投入土壤可有效提高土壤的氮磷钾(NPK)的缓释、改良,提高土壤透气、隔热性以及颗粒稳定性。产品可作为高品质有机肥直接使用,也可用于农业面源污染防治、土壤板结贫瘠治理、植被修复、荒漠化治理、水土保持、固碳、及其他生态保护等多种用途。

2011年8月26日,住房和城乡建设部科技发展促进中心在北京主持召开了本技术及装备科技成果评估会。评估委员会认为:该技术在污泥部分湿式氧化和活化膨化方面具有创新性,其成套装备水平达到国内领先,具有推广应用价值。

二、技术背景

(一)土地利用的政策趋向

今年3月住建部和发改委联合发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置指南(试行)》(以下简称《指南》)为今后几年我国污泥处理事业的发展明确了方向,明确将污泥土地利用作为污泥处置的主要方式和鼓励方向。

在这一方向指引下,结合碳减排的环境要求,焚烧等技术因未实现资源化、尾气治理、增加碳负荷等因素会越来越受到限制,欧美及日本已在陆续关停相关设施;以低温生物过程为特征的厌氧、好氧技术的应用推广受生物反应过程本身的技术限制,包括低温生物反应耗时长,相应的占地面积大,温度低不足以杀死细菌病毒虫卵等有害生命体致使终端产物无法有效利用等。

《指南》第四章<污泥处理的单元技术>第六节<其他技术>中提及,“热处理没有氧化剂通入,而湿式氧化需要向反应器内通入氧化剂”,经处理后的污泥“脱水性能大幅度提高,经机械脱水可获得低含水率的泥饼,为污泥的处理和处置提供了基础”;“处理上清液可引入水处理的高效厌氧工艺中,整体提高污泥处理系统效率;污泥中病原微生物在高温高压环境下被彻底杀灭”。

这些处于高温氧化及低温生物处理之间的中温物化处理工艺,因其技术特点有望成为解决我国污泥问题的一个重要突破口。但是我们国家在这一领域缺乏相应的实践基础,应该未来重点发展的领域。

(二)湿式氧化法的基础及国外的实践

《指南》提到的湿式氧化法在国外发展已有逾半个多世纪的历史,在美 国、日本以及欧洲得到了很好的应用和发展;在我国,该技术大部分处于实验室研究阶段。因此指南中并未详细给出该技术的具体指标。

根据国外已有研究,认为湿式氧化工艺具有适用范围广、处理效率高、氧化速度快、占地少、没有二次污染等特点。该技术的基本原理可以简要概述就是:将待处理的污泥、废水、有机固废等置于密闭的容器中,在高温(125℃~320℃)和高压(0.5~10MPa)条件下用空气、过氧化氢或纯度较高的氧作为氧化剂,采用化学方法将其中有机物降解的处理方法。

从1958年F.J.Zimmermann首次采用湿式氧化法处理造纸黑液,到目前世界上采用这种工艺建成的WAO工厂已有200多家,广泛的应用于石化废碱液、农药生产废水、丙烯晴生产废水、焦化废水以及城市污泥的处理。为了缓和反应的条件,20世纪70年代以来,在传统的湿式氧化法的基础上发展了很多种衍生技术,以降低反应的温度和压力,缩短反应时间,减轻设备腐蚀和降低反应成本。

(三)部分湿式氧化的开发及其技术特点

以湿式氧化法的基本原理为基础发展出很多种应用技术路线,其中部分湿式氧化法(Partial wet air oxidation,简称PWAO)与通常的湿式氧化法不同之处在于,它在处理有机废弃物时,主要是稳定易腐化有机物,如其中的蛋白质,而不是全部氧化。与通常的湿式氧化法相比,部分湿式氧化法主要的优点还包括:

1.反应的温度、压力较低,相应的反应釜造价低;

2.氧化程度较低,因此可以减少压缩空气(或其它氧化剂)用量,节省费用; 3.处理后的产物更易于固液分离,过滤比阻更小; 4.产物无毒害、无恶臭,能作为土壤改良剂或堆肥原料等。

(四)绿创的突破与创新

综合以上分析,绿创生态公司正是基于市场需求及政策形势,结合污泥资源化的巨大市场潜力,将传统的湿式氧化法进行改进,使之与资源化的目标相匹配,率先在国内开发成功HiROS污泥高速资源化处理工艺并成功应用于污泥处理处置。其设计核心思想与《指南》所要求的污泥土地利用高度一致,其关键的技术突破在于:

1.以化工及矿山机械设备的技术进步为依托,成功实现了污泥湿式氧化设备的全流通连续化处理处置工艺;最大限度的回收利用系统热能,降低能耗;

2.将国外已成功应用于有机物的部分湿式氧化法工艺与造纸工业的纤维活化工艺相结合并成功应用于污泥领域,达到对污泥的资源化处理处置。3.从“以处置定处理”的原则出发,将部分湿式氧化氧化与活化、喷爆工艺相结合,大幅提高产成品的资源化品质。

三、工艺流程简介

一个典型的HiROS工艺流程如图所示,主要包括以下几个功能系统组成:

(一)物化预处理单元

该单元主要是完成对污泥的前期调质准备,为反应准备条件。

首先,来自污泥压滤机脱水后的污泥经输送机送入储罐中待用。在物化预处理器中,根据原料的组成、含量及重金属和其他有害物质的性质与特殊助剂和添加剂混合,完成对物料的配制。配制好的物料,通过物料泵连续输送至高速稳定釜中,供HiROS工艺处理使用。在该单元中,为节约能耗及减少排放,物料的预热或添加水等均使用物料换热和工艺废水。

(二)高速稳定处理单元

该单元是HiROS工艺中的核心单元,在该单元中,完成对物料的无害、减量化处置。由物料泵送入高速稳定釜的物料,在一定温度和压力条件下,在催化剂的作用下与进入稳定釜的氧化剂发生系列化学反应,使物料中部分有机质被氧化分解。该单元温度、压力条件均由反应热提供以维持反应的自续进行,反应的启动热依靠外加热源供应,物料在高速稳定釜中经合理的停留时间后,易降解的有机质被氧化分解。反应后的物料依靠自身的压力通过出料口排至强制过滤机将其水分脱出,完成污泥的无害化、减量化处理。

该单元的温度、压力条件使存活于原污泥中的病毒、病菌、寄生虫等有害生物被有效灭活。同时,在此条件下,萃取剂与物料中的重金属发生反应,使物料中的重金属从污泥中进入液相,液相中的重金属可以根据种类及相应的指标要求采用合适的工艺加以去除。

(三)高速活化处理单元

该单元的功能是对处理后的污泥进行资源化处置。

在经过高速稳定单元并经脱水后,物料已被无害减量处理,但物料的活性还未被完全有效激活,只能作为一种低效的营养土使用,为了使原存于物料中的N、P、K及纤维素、有机质转化为能被农作物吸收的高效有机肥基体,HiROS工艺设置了高速活化处理单元。在本单元中,来自高速稳定单元中被软化纤维素的木质素在特定条件下被活化剂打破,使其内部的纤维素、半纤维素充分暴露还原,原存于物料中的有机成分如腐殖酸、N、P、K被吸附至纤维素微孔中。

在该单元中,物料在这里与助剂混合、反应,发生还原反应。

(四)膨化处理单元

该单元的功能是完成物料的膨化,增加纤维素的比表面积,使物料具备高效的保湿、透气功能。

在膨化器中,物料中的纤维素,经膨化后,能够最大程度的裸露出来,使最终产品的吸水性、持水性得到明显的改观,提高有机肥基质的品质。在操作上,使用自动控制系统对膨化器入料器、膨化器、压力调整器控制。膨化后的物料,通过分离设备,脱去水分,达到水分含量的要求后,即可作为本套工艺的产品——肥基。

此外,系统中还包括添加剂配置、水循环利用、能量回收、空气压缩、空气净化等工作单元,整套装备采用集散式中央控制系统进行控制,全自动化操作。

本套工艺生产出的肥基,可作为复合肥的主要成分,可根据需要添加不同的组分,调整生产不同品质的优质复合肥。

四、工程实践:北京南口污水处理中心污泥资源化项目

(一)处理量:50t/d,含水率 80%;日产资源化产品:15t/d;设备占地面积:600平方米;

(二)处理周期:约1小时,可以做到日产日清;

(三)污泥处理电耗:80-90kWh/t;

(四)高速稳定釜操作参数:温度160-220℃,压力≥1.6MPa,停留时间20-30min;

(五)高速活化釜操作参数:温度130-160℃,压力≥1.4MPa,停留时间2030min。

(六)污泥处理后产物的主要性能指标(基于示范工程):

1.含水率:≤45%;

2.有机质含量(干基):≥300g/kg;

3.氮磷钾(N+P2O5+K2O)含量(干基):≥90g/kg; 4.pH:6-9;

5.重金属等污染物浓度:满足《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》CJ/T309-2009要求。

五、知识产权及其他

1.专利池正在构建中,已申请4项发明、3项实用新型专利,已获批3项实用新型专利;

2.中国工程院院士、中国环境科学研究院资深专家刘鸿亮、任阵海两位院士高度评价本技术,并建议支持推广;

3.受邀免费参展英国世博零碳馆,参展中关村自主创新成就展备受关注; 4.示范项目资源化产成品达农用指标,并已被有机肥厂作为肥基长期收购; 5.已被评为北京市自主创新产品,并被评为政府首购项目;

污泥干化处理工艺 第12篇

污泥干化焚烧工艺综合考虑了污泥处置的可靠性、先进性、适用性、安全性与经济性等原则,将是现阶段我国一线城市污泥治理的主流工艺路线。

1 污泥干化工艺

湿污泥经过污泥干化后,污泥特性会发生明显改善,具体表现在:

(1)污泥显著减容,体积可减少4~5倍;

(2)污泥会形成颗粒或粉状稳定产品,污泥性状大大改善;

(3)产品无臭且无病原体,减轻了污泥有关的负面效应,使处理后的污泥更易被接受;

(4)产品具有多种用途,如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。

所以无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用,污泥干化都是重要的第一步,这使得污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。20世纪90年代以来,运用污泥干化技术处理城市污泥得到迅速发展[1]。

同时,污泥干化是世界级难题,也是污泥治理的核心问题。西方国家采用污泥干化工艺已有40多年,干化工艺及干化设备也在长期的实践和发展中形成了多种多样的形式。

2 污泥干燥机的分类

污泥干燥机按照不同的分类方式,一般可以分为以下几种形式:

2.1 按热介质与污泥接触的方式

(1)直接加热式:

将燃烧室产生的热气与污泥直接进行接触混合,使污泥得以加热,水分得以蒸发并最终得到干污泥产品,是对流干化技术的应用;代表设备有转鼓干燥机、流化床干燥机等;

(2)间接加热式:

将燃烧炉产生的热气通过蒸气、热油介质传递,加热器壁,从而使器壁另一侧的湿污泥受热、水分蒸发而加以去除,是传导干化技术的应用;代表设备有转盘、薄层、碟片、桨式干燥机等;

(3)“直接一间接”联合式干燥:

即是"对流一传导技术"的结合。代表设备有带式、螺旋式干燥机等[1]。

2.2 按干化设备进料方式和产品形态

按干化设备进料方式和产品形态分为两种,一种是采用干料返混系统,湿污泥在进料前先与一定比例的干泥混合,然后才进入干燥机,产品为球状颗粒,是干化、造粒结合为一体的工艺;另一种是湿污泥直接进料,产品多为粉末状[2]。

3 不同污泥干燥机的性能特点

以下主要介绍目前四种应用较为广泛的污泥干燥机设备的性能特点。

3.1 流化床干燥机

流化床污泥干燥为直接加热式干燥机。流化床污泥干燥机主要分为风箱、中间段和抽吸罩三部分。在干燥机的最下面是风箱,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。在风箱的上面是中间段,在该段,热交换器内置于此,使脱水污泥水份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。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并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。

其特点是:直接将脱水污泥送入流化床,无需返料系统;最终产品是无尘的,含固率大于90%的干固体;干化温度为85℃,通过热交换器非直接供热。低排放不污染环境。干化系统气体惰性化,氧含量<3vol%,具有高安全性。因为系统密闭制造、干化过程中剩余气体量低、臭气含量低。可24h连续运行,为自动控制系统无需全天值班。但是由于污泥的成分决定其流化特性,该处理系统对污泥的成分变化非常敏感,常导致流化床内的热交换不能顺利进行,流化床及管道的磨损很严重,系统的能耗也较高。

3.2 带式干燥机

带式干燥机是对流-传导干燥机,工作原理为:污泥与加热空气接触时,即开始蒸发。污泥均匀地分散在整个接触带上,使之均匀蒸发。蒸发水所需要的热量大约是800kcal/kg。带式干燥机可采用单层或双层干化系统,传送带速可调,以满足不同停留时间的需要。

该干化系统特点是:干化污泥呈颗粒状, 供热、散气情况不佳,能耗相对加大。

3.3 立式多盘干燥机

立式多盘干燥机是间接干燥机。其工作原理是机械脱水后的污泥(含固率25%~30%)送入污泥缓冲料仓,然后通过污泥泵输送至涂层机,在涂层机中再循环的干污泥颗粒核与输入的脱水污泥混合,干颗粒核的外层涂上一层湿污泥后形成颗粒,这个涂敷过程非常重要,内核是干的(含固率>90%),外层是一层湿污泥,涂覆了湿污泥的颗粒被送入硬颗粒造粒机(多盘干燥机),然后倒入造粒机上部,均匀地散在顶层圆盘上。通过与中央旋转主轴相连的耙臂上的耙子的作用,污泥颗粒在上层圆盘上做圆周运动。污泥颗粒从造粒机的上部圆盘由重力作用直至造粒机底部圆盘,颗粒在圆盘上运动时直接和加热表面接触干化。污泥颗粒逐盘增大,最终形成坚实的颗粒。干燥后的污泥颗粒温度90℃,粒径1~4mm,离开干燥机后由斗式提升机向上送至分离料斗,一部分被分离出再循环回涂层机,同时剩余的颗粒进入冷却器冷却至40℃送入颗粒储料仓。污泥干化过程所需的能量由热油传递,温度介于260℃~230℃的热油在干燥机内中空的圆盘内循环,从干燥机排出的接近115℃的蒸汽冷凝,经热交换器冷凝后的热水温度为50℃~60℃。间接式多盘干燥机也叫造粒机,立式布置多级分布,间接加热。

其特点是:干燥和造粒过程氧气浓度<2%,避免了着火和爆炸的危险性。颗粒呈圆形,坚实、无灰尘且颗粒均匀,具有较高的热值,可作为燃料,尾气经冷凝、水洗后送回燃烧炉,将产生臭味的化合物彻底分解,所以其尾气能满足很严格的排放标准。

3.5 转盘式干燥机

污泥转盘干燥机为间接式干燥机。主要是由定子(外壳),转子(转盘)和驱动装置组成。通过转盘边缘的推进/搅拌器的作用,污泥被均匀缓慢地输送通过整个干燥机,并通过与转盘的热接触被干化。在干化过程中,热蒸汽冷凝在转盘腔的内壁上,形成冷凝水。冷凝水通过一个管子被导入中心管,最终通过导出槽导出干燥机。在每两片转盘之间装有刮刀,刮刀固定在外壳(定子)上。刮刀可以疏松盘片间的污泥,使废蒸汽快速离开污泥。

其性能特点是:

(1)非接触式干燥(间接干燥,导热介质与污泥无直接接触);

(2)既适用于污泥半干化,又适用于污泥全干化工艺,使用灵活;

(3)适用于所有污泥的处置方案(焚烧,填埋或用作肥料);

(4)设备系统中氧气含量低,杜绝了粉尘爆炸的可能性;

(5)干燥机负压运行(-4~-2 mbar),因此干化过程中废蒸汽与臭味不会泄漏。

(6)通过改装,转盘式干燥机可以实现半干化和全干化两种工艺间的转换;

(7)机内污泥载荷大,即使进料不均匀,也能保证平稳运行;

(8)惰性气体用量少(不需要空气循环);

(9)大载荷,便于控制;

(10)构造牢固,持久耐用;

(11)转子转速很低,磨损小;

(12)设计非常紧凑,传热面积却很大,设备占地与厂房空间与其他干燥机相比为最小;

(23)维修少,持续运行性好,可昼夜运转,年运行时间不低于8000h。

4 各种污泥干燥机器机的性能比较

各种污泥干燥机性能比较如表1所示。

5推荐在污泥干化焚烧技术采用干燥机的类型

根据对上述不同干燥机类型、特点进行比较,综合考虑设备安全性、可靠性、适应性及投资与运行成本,推荐采用转盘式干燥机工艺作为污泥干化的主导工艺,具有以下特点:

(1)能耗低。由于转盘干燥机的热效率高达90%,操作能耗费用仅为气流干燥及旋转闪蒸干燥等热风型干燥机的30%。

(2)安全可靠。污泥在干化过程中会产生有毒、有害的气体,甚至还会产生易燃易爆的气体,转盘干燥机的工艺设计使其比其他型式的干燥机都有不可比拟的安全可靠性。

(3)灵活兼容度高。面对物化特性变化比较频繁的污泥,尤其是我国的市政污泥,实践证明转盘干燥机具有高适应性;另外对于运行过程中频繁变化的复杂工况(粘度、含固率等),以及运行过程中出现的一些故障,转盘干燥工艺体现出较好的兼容度。

(4)设备占地与投资省。相比其他各种污泥干燥工艺,转盘干燥工艺省却了很多附属设施设备,系统布置高度集约化,占地面积大大节省,随之系统总投资也比其他干燥工艺系统节省。

(5)运行维护费用低。由于转盘干燥工艺系统设计的集约化,因此其运行中除了能耗较低外,其尾气处理也极其简单和节省,洗涤耗水量只有其他干燥工艺系统的十分之一以下,因此转盘干燥工艺总的运行费用很低,非常适合我国国情。

6 结 论

污泥干燥机是污泥干化焚烧工艺的核心设备。在欧洲未来的10年里,采用热处理的污泥量将增加一倍,污泥干化设备也在向大型化发展,同时污泥干化设备在安全性能也在不断完善,随着干燥机能耗的不断降低,使得污泥干化的经济可行性得到显著改善。

同时,虽然国内的污泥干化行业起步较晚,但一方面在其他物料的干燥行业已有良好的发展和较成熟的技术储备,另外国内较多的机构单位已对污泥干化做了很多研究试验,也积累了一定的经验和成果,有些已经取得了世界性的突破,已经成功实施了一些数百吨级污泥干化工程项目,大有后来居上之势。由于国内干燥机工艺价格低廉,运行维护成本适中,今后国产污泥干燥机将在污泥干化设备领域中占据一席之地。

摘要:污泥干化焚烧工艺综合考虑了污泥处置的可靠性、先进性、适用性、安全性与经济性等原则,将是现阶段我国一线城市污泥治理的主流工艺路线。本文通过对不同种类的污泥干燥机进行综合性能比较,推荐了作为污泥干化焚烧工艺的主流干燥机。国产干燥机在经过对国外同类设备的消化吸收后,今后将在国内污泥干化领域占据一席之地。

关键词:污泥干燥机,干化焚烧工艺,应用

参考文献

[1]杨小文,杜英豪.国外污泥干化技术进展[J].给水排水,2002,28(02).

上一篇:保安睡觉罚款通告下一篇:工程施工质量安全责任书