目前國(guó)家政策大力支持污水處理設(shè)施建設(shè),以保護(hù)水環(huán)境,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展。隨著污水處理率的提高,污水污泥的處理與處置問(wèn)題日趨顯著。
污泥處理處置的方法很多,如填埋、堆肥、建材利用等,但污泥的脫水和干化是其后續(xù)處置及資源化利用的關(guān)鍵。污泥干化^早出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代,早起的干化設(shè)備主要用于工業(yè)污泥的處理。經(jīng)過(guò)幾十年的不斷改進(jìn),污泥干化設(shè)備逐漸克服了生化污泥較工業(yè)污泥性狀不穩(wěn)定、易產(chǎn)生沼氣,干化過(guò)程難蒸發(fā)、易粘結(jié)、可燃易爆等技術(shù)難點(diǎn)。隨著設(shè)備性能日趨完善以及其他處置方式設(shè)備矛盾的突出,污泥干化裝置的高效、靈活、安全、穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)逐漸被認(rèn)同。
項(xiàng)目概況:
浙江某印染有限公司定位以洗水、洗漂為主,附以高科技產(chǎn)業(yè)的環(huán)保型印染公司。以集中供熱、供水和集中處理廢水的方式解決環(huán)境污染問(wèn)題。公司污水處理站設(shè)計(jì)規(guī)模為20000m³/d,污泥干化系統(tǒng)規(guī)模為50t/d,進(jìn)泥含水率為80%-85%,出泥含水率為30%,干化熱源采用0.4-0.8MPa,150-200℃的蒸汽。
污泥前處理工藝:
污水處理系統(tǒng)排泥→污泥均質(zhì)池→帶式濃縮一體化脫水機(jī)→出泥
污泥特征:
印染廢水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥可分為有機(jī)污泥、無(wú)機(jī)污泥二大類(lèi)。生物法污泥為有機(jī)污泥,是以有機(jī)物為主要成分,典型的有機(jī)污泥是二沉池剩余活性污泥及初沉池、氣浮池去除的有機(jī)物污泥等,通常具有有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭;污泥顆粒細(xì)小,往往呈絮凝體狀態(tài),相對(duì)密度小;含水率高,顆粒持水性強(qiáng),不易于下沉、壓密、脫水,流動(dòng)性好,便于管道輸送等特征。無(wú)機(jī)污泥是以無(wú)機(jī)物為主要成分,亦稱(chēng)泥渣,為物化處理方法所產(chǎn)生的污泥,如混凝沉淀或氣浮污染物,通常具有不容易腐化;污泥團(tuán)體顆粒大,相對(duì)密度大;含水率低,顆粒持水性差,污泥穩(wěn)定性好,易于沉淀、壓密、脫水,流動(dòng)性差,不易用管道輸送等特征。此外,印染污泥由于含有染料、漿料、助劑等,成分較為復(fù)雜,其中染料的結(jié)構(gòu)具有硝基和氨基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素,具有較大的生物毒性,對(duì)環(huán)境有較大污染
污泥干化工藝:
工藝流程圖:
干化系統(tǒng)工藝流程描述:
該系統(tǒng)對(duì)濕污泥進(jìn)行連續(xù)化干化;排濕系統(tǒng)進(jìn)行微負(fù)壓抽氣,防止臭氣外溢,影響環(huán)境;出料空心螺旋對(duì)高溫物料進(jìn)行邊冷卻邊出料;操作方便。
污泥接收和輸送系統(tǒng):
利用污水站的污泥堆放區(qū)的脫水污泥通過(guò)皮帶輸送機(jī)進(jìn)入濕泥料倉(cāng)。一個(gè)濕泥料倉(cāng)供一臺(tái)干化機(jī),每個(gè)濕泥料倉(cāng)體積為10m³。采用碳鋼加防腐工藝制作。濕泥料倉(cāng)上設(shè)吸風(fēng)口,有管道與污泥干化風(fēng)管管路想通,定時(shí)清理的時(shí)候開(kāi)啟,避免臭氣外泄。濕泥料倉(cāng)設(shè)有滑架、檢修口、料位儀、閘板閥等。濕泥料倉(cāng)下有兩臺(tái)污泥泵。
空心槳葉干燥機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理:
空心槳葉污泥干燥機(jī)由互相嚙合的二到四根槳葉軸、帶有夾套的W形殼體、機(jī)座、傳動(dòng)部件及旋轉(zhuǎn)接頭組成,污泥的整個(gè)干燥過(guò)程在封閉狀態(tài)下進(jìn)行,有機(jī)發(fā)揮氣體及異味氣體在密閉氛圍下送至尾氣處理裝置,避免環(huán)境污染。
干燥機(jī)以蒸汽,熱水或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì),軸端裝有熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出的旋轉(zhuǎn)接頭。加熱介質(zhì)分為兩路,分別進(jìn)入干燥機(jī)殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔,將器身和槳葉軸同時(shí)加熱,以傳導(dǎo)加熱的方式對(duì)污泥進(jìn)行加熱干燥。被干燥的污泥由污泥泵定量地連續(xù)送人干燥機(jī)的加料口,污泥進(jìn)入器身后,通過(guò)槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)使污泥翻轉(zhuǎn)、攪拌,不斷更新加熱界面,與器身和槳葉接觸,被充分加熱,使污泥所含的表面水分蒸發(fā)。同時(shí),污泥隨槳葉軸的旋轉(zhuǎn)成螺旋軌跡向出料口方向輸送,在輸送中繼續(xù)攪拌,使污泥中滲出的水分繼續(xù)蒸發(fā)。^后,干燥均勻的合格產(chǎn)品由出料口排出。
工程設(shè)計(jì)參數(shù):
脫水后濕污泥量:50t/d;
污泥種類(lèi):生化污泥;
污泥含水率:85%左右;
干泥含水率:30%左右;
工作制:24h。
工程計(jì)算及選型:
下面按50噸/天/臺(tái)為單位進(jìn)行計(jì)算選型:
平均濕料處理量每小時(shí)約2.08噸;
計(jì)算:2.08*(1-85%)=X*(1-30%) 則X=0.446噸,那么每小時(shí)蒸發(fā)水分2.08-0.446=1.634噸
空心槳葉干燥機(jī)每平方蒸發(fā)量約10-15kg/h,按13kg/h計(jì)算,
需干燥面積為1634/13=125㎡;
所以選用有效傳熱面積125㎡空心槳葉干燥機(jī)一臺(tái)。
實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,濕污泥采用空心槳葉干燥機(jī)干化后,其含水率低于30%以上,體積縮小是3/4,并能保證設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。
所以,空心槳葉干燥機(jī)在污泥干化工藝的應(yīng)用,對(duì)污泥的綜合利用具有重要的意義。槳葉式污泥干化處理工藝可以做到污泥減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化、資源化的處置方式,而其干化產(chǎn)品的廣泛用途無(wú)疑為污泥管體系提供了更多的靈活性和可操作性。隨著污泥干化技術(shù)的發(fā)展,污泥綜合利用的水平必然躍上一個(gè)新的臺(tái)階。