隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的城市化進(jìn)程逐漸加快。城市的快速擴(kuò)容必然會(huì)伴隨著城市污水量的提升,同時(shí),污泥產(chǎn)量也會(huì)大量的增加。按照環(huán)保部門(mén)的統(tǒng)計(jì)資料顯示,截止到2010年底,我國(guó)的城市污水處理廠的數(shù)量為2881座,污水的處理能力可以達(dá)到12331萬(wàn)噸/天,全年處理的廢水量可以達(dá)到337.2億噸。按照含水率80%來(lái)計(jì)算,我國(guó)城市的污泥產(chǎn)生量每年可以達(dá)到3000萬(wàn)噸。由此可見(jiàn),采取合理的措施對(duì)污泥進(jìn)行無(wú)害處理以及降量處理對(duì)于我國(guó)的環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)是非常必要的。
1 污泥干化的必要性
污泥的處理方式有很多,本文主要論述的方式包括填埋、焚燒、干化等。在實(shí)際的污泥處理之中選擇哪種處理方式需要綜合考慮污泥的含水率。含水率小于50%的一般通過(guò)焚燒方式進(jìn)行,如果含水率在60%以下,這種污泥處理的過(guò)程之中一般采用堆肥法。對(duì)于城市污泥而言,其產(chǎn)生的污泥含水率較高,在處理之前首先應(yīng)該通過(guò)機(jī)械脫水,一般脫水之后其含水率仍然保持在80%左右,所以污泥干化對(duì)于城市污泥的處理具有十分重要的意義和價(jià)值。污泥干化過(guò)程已經(jīng)成為污泥處理之中非常重要的環(huán)節(jié)之一,只有首先進(jìn)行污泥干化,才能保證污泥處理后期工藝的順利推進(jìn)。由此可見(jiàn),污泥干化對(duì)干污泥處理十分重要。
2 槳葉干燥機(jī)介紹
槳葉干燥機(jī)是一種通過(guò)熱傳導(dǎo)進(jìn)行干燥的臥式攪拌設(shè)備。主要包括幾個(gè)部分:熱軸、機(jī)身、端板、上蓋及傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。
其工作原理為:干燥機(jī)的介質(zhì)類型包括蒸汽,熱水以及導(dǎo)熱油等,在干燥機(jī)的軸端位置裝有用于導(dǎo)入導(dǎo)出熱介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)接頭。正常情況下,加熱介質(zhì)從兩路分別進(jìn)入到殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔中,同時(shí)對(duì)器身和槳葉軸進(jìn)行加熱,通過(guò)傳到熱的形式將物料干燥。物料經(jīng)過(guò)干燥之后通過(guò)螺旋送料機(jī)以連續(xù)的方式定量的送到干燥機(jī)的加料口,進(jìn)入到干燥機(jī)的機(jī)身之后由槳葉帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、攪拌,不斷的使加熱介面和器身以及槳葉進(jìn)行接觸,使物料得到充分的加熱,以便使物料水份充分蒸發(fā)。同時(shí),隨著槳葉軸的選擇,物料被螺旋形的送到出料口方向,在輸送的過(guò)程中由于還始終處于攪拌狀態(tài),污泥中的水分還在不斷的蒸發(fā),干燥合格的物料從出料口排出。
槳葉干燥機(jī)的特點(diǎn)為:具有較低的能耗,可以充分利用熱量、運(yùn)行安全可靠、設(shè)備體積較小占地省、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較低、具有自凈的能力以及干燥顆粒運(yùn)行規(guī)律性比較強(qiáng)等。
3 槳葉干燥機(jī)在工程中的應(yīng)用
3.1 工程方面的簡(jiǎn)介
本工程針對(duì)某污泥干化處理項(xiàng)目進(jìn)行研究,該項(xiàng)目的占地面積達(dá)到2800㎡,每天處理污泥量達(dá)到300噸,處理之前污泥的含水率在80%左右,處理之后污泥含水率在20%左右。污泥干化過(guò)程之中所使用的設(shè)備為3臺(tái)槳葉干燥機(jī),這種干燥機(jī)每天可以處理的污泥為100噸,設(shè)備工作過(guò)程之中使用的熱源是污泥處理廠附近電廠燃燒的蒸汽,經(jīng)過(guò)干化處理的污泥被送往發(fā)電廠,用來(lái)發(fā)電,從而更為科學(xué)地處理城市污泥。
該項(xiàng)目處理的污泥主要是城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥,由于地理環(huán)境與生活環(huán)境的影響,該項(xiàng)目所處理的污泥含沙量較大,有機(jī)物含量相對(duì)較低。
3.2 污泥干化處理工藝說(shuō)明
此項(xiàng)目中的污泥干化處理工藝包括的系統(tǒng)為:含水污泥儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、干化處理系統(tǒng)、干污泥儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、臭氣處理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)以及自控系統(tǒng)等。其中的干化處理系統(tǒng)主要由3條槳葉式污泥干化處理生產(chǎn)線組成,每一條槳葉式污泥干化處理生產(chǎn)線主要包括的內(nèi)容為:1臺(tái)槳葉干燥機(jī)、1臺(tái)載氣循環(huán)風(fēng)機(jī)以及1座載氣洗滌塔等等。
槳葉式污泥干化處理生產(chǎn)線實(shí)際的運(yùn)行情況如下所述:
第一,污泥通過(guò)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)入到槳葉干燥機(jī)之后,在干燥機(jī)槳葉的作用之下受到較為強(qiáng)烈的攪拌和振動(dòng),通過(guò)機(jī)器加熱界面的快速加熱使得污泥中含有的水分快速的蒸發(fā)。
第二,通過(guò)系統(tǒng)中循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用,使得作為載氣的空氣以較快的速度流經(jīng)槳葉干燥機(jī),從而將水分帶出系統(tǒng),確保了污泥的水分可以快速的蒸發(fā)以及擴(kuò)散。
第三,載氣經(jīng)過(guò)槳葉干燥機(jī)排出之后要經(jīng)過(guò)洗滌塔進(jìn)行相關(guān)的處理,主要目的就是要將載氣中含有的大量水蒸氣以及少量粉塵脫除掉。
第四,經(jīng)過(guò)上述步驟處理過(guò)后的載氣一部分是通過(guò)槳葉干燥機(jī)進(jìn)行循環(huán)的使用,一部分要進(jìn)入到除臭系統(tǒng)進(jìn)行處理。
3.3 槳葉干燥機(jī)的主要工藝參數(shù)
在此種工藝情況下,槳葉干燥機(jī)的主要工藝參數(shù)如下:
項(xiàng)目?jī)?nèi)容 | 每臺(tái)槳葉干燥機(jī)的參數(shù)值 |
額定處理量 | 100t/d |
熱源 | 0.8MPa、200℃蒸汽 |
干燥面積 | 200㎡ |
蒸汽耗量 | 4167kg/h |
排氣量 | 7814N㎡/h |
濕污泥含水率 | 80% |
干化污泥含水率 | 30% |
干化污泥溫度 | 90℃ |
3.4 干化處理系統(tǒng)的運(yùn)行成本分析
通過(guò)對(duì)此等干化工藝情況下,運(yùn)行過(guò)程中相關(guān)資源以及消耗能源的需求進(jìn)行分析可知,所需資源和消耗費(fèi)能源的費(fèi)用約為49210元/d,干化過(guò)程中每噸濕污泥所需資源和消耗費(fèi)能源的費(fèi)用約為164元。
3.5 槳葉干燥機(jī)在污泥干化項(xiàng)目上應(yīng)用的總結(jié)
經(jīng)過(guò)上述比較成功的槳葉干燥機(jī)在污泥干化項(xiàng)目上應(yīng)用的案例,可以得出槳葉干燥機(jī)在進(jìn)行污泥干化處理中具有很大的技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì),主要包括如下幾方面:
第一方面,槳葉干燥機(jī)污泥干化系統(tǒng)整體上運(yùn)行平穩(wěn)、安全,系統(tǒng)可靠性高,可以較大程度上實(shí)現(xiàn)污泥的降量化,同時(shí)處理后的污染物排放可以達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
第二方面,通過(guò)對(duì)槳葉干燥機(jī)干化處理系統(tǒng)的運(yùn)行成本分析可知,采用此種工藝的工程具有較低的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用,并且占地面積較小,能耗也非常低。
第三方面,此種污泥干化處理形式的管理相對(duì)簡(jiǎn)單、便捷,并且具有較為靈活的運(yùn)轉(zhuǎn)方式,可以按照季節(jié)性的不同、工作環(huán)境溫度的不同(造成的是污泥的性質(zhì)以及數(shù)量方面的變化)來(lái)靈活的調(diào)整運(yùn)行的具體方式以及相關(guān)參數(shù)。
第四方面,此種污泥干化處理形式可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥處理過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制,從而很大程度的提升管理水平。
第五方面,槳葉干燥機(jī)主要采用的是蒸汽作為其動(dòng)力熱源,干燥機(jī)的運(yùn)行可以和垃圾焚燒發(fā)電廠的相關(guān)設(shè)備配套進(jìn)行,可以充分體現(xiàn)出循環(huán)經(jīng)濟(jì)的先進(jìn)理念,可以較大程度的節(jié)約資源,較大程度的降低能源消耗,符合節(jié)約型社會(huì)的需求。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展,人民的生活水平得到了顯著的提高,污泥處理工作引起了人們的廣泛關(guān)注,如何提高污泥處理能力,實(shí)現(xiàn)污泥處理的環(huán)?;呀?jīng)成為現(xiàn)代城市污泥處理工作所追求的目標(biāo)。槳葉干燥機(jī)能耗較低,設(shè)備體積相對(duì)較小,在實(shí)際的工作之中可以穩(wěn)定的運(yùn)行,在污泥處理之中有著很大的優(yōu)勢(shì),正是由于這一原因,很多城市污泥處理選擇了這種設(shè)備。