污泥干化
1、污泥干化工作原理:除湿热泵烘干是利用制冷系统使来自干燥室的湿空气降温脱湿同时通过热泵原理回收水分凝结潜热加热空气达到干燥物料目的。除湿热泵是除湿(去湿干燥)加热泵(能量回收)结合,是干燥过程中能量循环利用。
2、污泥干化原理图:
除湿干化是回收排风中水蒸汽潜热和空气显热,除湿干化过程没有任何废热排放,传统
污泥热干化系统供热量90%转化成排风热损失(水蒸汽潜热及热空气显热)
除湿热泵-是利用制冷系统使湿热空气降温脱湿同时通过热泵原理回收空气水份凝结潜
热加热空气的一种装置
3、与传统干燥区别:除湿热泵烘干与传统热风干燥的区别在于空气循环方式不同,干燥室空气降湿的方式也
不同。除湿热泵烘干时空气在干燥室与除湿干燥机间进行闭式循环(不排放任何废热);传统
热风干燥是利用热源对空气进行加热同是将吸湿后空气排放的开式系统(排放废热),能源利
用率低(20%-50%)。
4、污泥干化技术及性能特点
可充分实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理;
最终污泥颗粒可做掺烧燃料、焚烧、建筑材料、生物燃料等;
可适合生活污泥、含油、印染、造纸、电镀、化工、皮革、污泥等各类型污泥干化系统(包括含砂量大污泥);
节能
采用热泵热回收技术,密闭式干化模式无任何废热排放;
每吨 80%湿泥干化至 10%,综合电耗 214kW•h;
每 1 度 电 可 除 水 3.5 公 斤 ( 除 湿 性 能 比1:3.7kg•H 2 O/kW•h);
每吨 80%湿泥干化至 60%,综合电耗 135kW•h;
安全
80℃以下低温干化过程,充分适合市政、印染、机械、造纸行业污泥干化;
系统运行安全,无爆炸隐患,无需充氮运行;
污泥干化过程氧气含量<12%;粉尘浓度<60g/m 3 ;颗粒温度<70℃;
污泥静态摊放,与接触面无机械静电摩擦;
无城市污泥干化过程“胶粘相”阶段(60%左右)干料为颗粒状,无粉尘危险;
出料温度低( <50℃) ,无需冷却,直接储存;
环保
采用低温(40-75℃)全封闭干化模式,无臭气外溢,无需安装复杂的除臭装置;
采用低温干化过程,H 2 S 、NH 3 析出量大大减少;
可适合安装在城区污水厂;
冷凝水(污泥水份)处置简单(或直排),节约干化过程、冷凝水处理成本;
高效
可直接将 80%含水率污泥干化至 30%,无需分段处置(如:板框压滤+热干化、薄层干化+带式干化等;
干化过程有机份无损失,干料热值高,适合后期资源化利用;
减容量达 40%, 减重量达 70%, 可节约大量后期运输成本;
可适合 80%-50%含水率污泥干化;
稳定化
采用巴斯德(巴氏)灭菌方法-低温加热杀菌, 干化温度 70℃
以上时间可达 90min-120min,可有效杀菌 96%以上;
智能
全自动运行,节约大量人工成本;
PLC+ 触摸屏智能控制,可实现远传集中控制;
出料含水率可任意调节(10%-50%);
节约
占地约 20m 2 ;
无复杂的土建结构、基础建设,节约土建成本;
设备安装简单,安装、调试周期短;
可安装在地下室,节约土地面积;
耐用
采用不锈钢等耐腐材料、换热器采用电镀防腐处理,使用寿命长;
运行过程无机械磨损,使用寿命 15 年以上;
无易损、易耗件,使用管理方便;
适用性强
单条干化线每日处理量为 1—5 吨(80%含水率泥饼),可适合污泥分散处理模式,节约污泥运输费用且减少运输途中对环境的污染;
适合工业污泥分散干化+集中处置技术,可较好解决污泥处置难问题;
不受外界环境温度(冬季低温)、湿度(夏季潮湿)影响,适合各地区使用要求;
创新技术
突破热泵烘干高温技术瓶颈,高温性能优越,解决空气源热泵烘干机冬季难题(结霜及高温性能差);
采用三效除湿专利技术的中间换热降温除湿及温度梯度利用技术、针对含油污泥的综合除湿性能比(SMER)达 3.3kg•H 2 O/kW•h 以上。
突破传统除湿机及普通热泵除湿干燥机技术瓶颈:解决传统除湿设备在高温低湿条件下的除湿性能差甚至空转(压缩机运转不除水)技术难题;
根据不同含水率泥饼可采用不同成型技术,降低泥饼干燥时间和提供干化系统的综合能效。
污泥干化处理处置的方法
污泥干化处理处置包括前端脱水和最终处置两个阶段,最终处置方向则根据污水的来源和泥质不同而异,主要包括卫生填埋、建材利用、土地利用和干化焚烧四种。
污泥脱水是污泥处理工艺中最核心的一个环节,脱水效果的好坏直接影响后续最终处置的费用和效果,其最大目标是降低污泥中的水分、减少污泥体积,为后续处理、利用和运输创造条件。
污水含水率的降低将极大降低后续处理规模(如含水率从95%降至80%,体积就减少了75%),以方便运输,减少占地面积;另一方面,适中含水率的污泥,其承载力和生物化学稳定性也更佳。
污泥在经过脱水后,再根据泥质不同采用适宜的处置方式,包括土地利用、卫生填埋、建材利用和污泥干化焚烧等;其中每种方法的适用性各有不同,根据污泥的重金属含量、含水率及有机质含量高低等不同而异。
土地利用:包括肥料利用(园林绿化、林地、农用)和土地改良利用,肥料产品应当满足国家及行业有关有机肥料的营养要求,污泥农用应严格控制施用量和施用期限,对于进入食物链的作物种植须谨慎使用。
卫生填埋:应严格控制填埋的污泥量和含水率,并满足相关泥质要求;该种方式是我国目前污泥处置的主要方式,考虑填埋场瓶颈问题,该方式会逐渐减少。
建材利用:将脱水污泥经干燥后进行无机化处理,用于制作水泥添加料、制砖、制轻质骨料和路基材料等;该种方式由于能回收和利用污泥中的能源和资源,适度降低污泥处置成本,受到国家鼓励和推广。
污泥焚烧:包括单独焚烧、与垃圾混合焚烧以及污泥燃料利用,与垃圾混合焚烧须严格限制污泥处理过程中的添加剂投加量并保证适度的污泥热值,并且需控制掺入比例,最好先干化到含水20%以下,以保证焚烧完全。