探析城市生活污泥干化技術(shù)方法的運(yùn)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
污泥作為污水處理系統(tǒng)的副產(chǎn)品，其產(chǎn)量約占污水處理總量的0.3～0.5%（含水率以97%計(jì)），然而污泥的處理費(fèi)用占水處理總投資的30%～40%，如果考慮污泥處理運(yùn)行管理費(fèi)用，污泥處置投資成本占污泥處置總投資的50%以上。污泥處理難度大，污泥含水量大，含有有機(jī)物、重金屬、鹽、少量病原微生物和寄生蟲(chóng)卵。如不加妥善處理和處置，將造成堆排區(qū)周圍環(huán)境的二次污染，污泥的處理與處置問(wèn)題日趨顯著。隨著國(guó)家環(huán)保力度的加大和公眾環(huán)保意識(shí)的提升，污泥的處理與處置已被提上“議事日程”，有關(guān)污泥的特性及處理的研究工作也陸續(xù)展開(kāi)。污泥處理和處置已成為世界各國(guó)面臨的亟待解決的問(wèn)題。
1 城市生活污泥干化的類型
干化是污泥深度脫水的一種形式。其應(yīng)用的主要?jiǎng)恿κ菬崮?，也就是說(shuō)，熱能是用來(lái)使污泥中的水蒸發(fā)的。污泥干化可根據(jù)熱媒與污泥的接觸方法進(jìn)行分類。
1.1 直接加熱式
熱媒（熱空氣、熱氣體或熱灰）直接與污泥接觸，使污泥受熱，水蒸發(fā)，得到干污泥產(chǎn)品。傳熱效率和蒸發(fā)率高，但由于與污泥直接接觸，會(huì)使熱媒受到污染，污水和蒸汽在無(wú)害化處理后排放。同時(shí)，熱媒和干污泥需要分開(kāi)，給操作和管理帶來(lái)了一些麻煩。
1.2 間接加熱式
將燃燒爐產(chǎn)生的熱氣通過(guò)蒸汽、熱油介質(zhì)傳遞，加熱器壁，從而使器壁另一側(cè)的濕污泥進(jìn)行干化。此技術(shù)熱傳輸效率和蒸發(fā)速率均不如直接加熱式，但熱介質(zhì)可循環(huán)利用，節(jié)約了能源。
1.3 “直接-間接”聯(lián)合式干化
即“對(duì)流-傳導(dǎo)”技術(shù)的結(jié)合。Vomm設(shè)計(jì)的高速薄膜干化器、Sulze設(shè)計(jì)的新型流化床干化器以及Envirex推出的帶式干化器就屬于這樣類型。
2 城市生活污泥干化技術(shù)方法
污泥干化是機(jī)械脫水后污泥的一種深度脫水操作。干化后的污泥可以用作肥料、土壤改良劑和替代能源。干化的目的是使污泥進(jìn)一步脫水，脫水后含水率從80%降至10～50%。一方面有效地減少了污泥的排放量，另一方面，污泥的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和利用也非常方便。干污泥由于含水率較低而相對(duì)穩(wěn)定，微生物和病原菌也大大減少。污泥干化技術(shù)主要包括熱干化法、太陽(yáng)能干化法、微波加熱干化法、超聲波干化法和熱泵干化法。應(yīng)用較廣泛、較成熟的技術(shù)是熱干化技術(shù)。
3 污泥水分存在形式及其干化的可行性
污泥是污水中的一種衍生物，含有大量的需氧微生物。其余成分主要是沉積物、纖維、動(dòng)植物殘?bào)w。其次，從污水來(lái)源來(lái)看，污泥中還含有重金屬、細(xì)菌等，如果污泥不能進(jìn)行技術(shù)處理，將對(duì)自然環(huán)境和人類健康造成極大威脅。常用的方法在中國(guó)污泥處理主要有填埋、堆肥、焚燒和土地利用，但污泥含水量高，不能直接使用和處理。所以先處理好的污泥可以處理。污泥干化技術(shù)是一種常用的污泥處理方法。20世紀(jì)80年代初，污泥干化技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。在短短的十年時(shí)間里，只有少數(shù)污水處理廠的污泥干化俱樂(lè)部，一百多人從事污泥干化設(shè)備，污泥的數(shù)量仍在增長(zhǎng)。隨著西方發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)，污泥干化技術(shù)被引入到污泥處理中。污泥干化技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用后，其優(yōu)勢(shì)開(kāi)始體現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，操作靈活。因此，污泥干化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于污水處理行業(yè)。
常溫高效城市污泥干化技術(shù)工作原理是利用空氣對(duì)流和濕度梯度對(duì)污泥進(jìn)行干化。系統(tǒng)中通過(guò)抽濕設(shè)備降低空氣中的相對(duì)濕度，再通過(guò)擾流風(fēng)扇使系統(tǒng)低濕度的內(nèi)部空氣進(jìn)行循環(huán)，空氣與污泥表面的飽和空氣層形成紊流效應(yīng)，從而將污泥中的水分吸收，再通過(guò)抽濕設(shè)備將水排除。經(jīng)過(guò)此工藝處理后的污泥含水率突破了傳統(tǒng)工藝的限制，能夠達(dá)到70～10%。與前面幾種干化方法相比，常溫高效污泥干化技術(shù)具有投資和操作費(fèi)用低、不需要加熱、無(wú)塵且沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)太陽(yáng)能干化污泥因季節(jié)和天氣的原因?qū)е虏环€(wěn)定的情況。通過(guò)污泥自然干化實(shí)驗(yàn)，分析不同空氣濕度、風(fēng)速、攪拌速度、污泥厚度等條件對(duì)污泥干化速率的影響以及能耗。
4 城市污泥干化技術(shù)
4.1 直接干化法
直接干化是利用燃燒裝置向干化設(shè)備提供熱空氣和煙氣。污泥直接暴露在熱空氣和煙道氣中。污泥中的水在高溫的作用下蒸發(fā)。該工藝的傳熱效率和蒸發(fā)率高，可使污泥的固含量從25%提高到85～95%，但由于與污泥直接接觸，熱量介質(zhì)會(huì)受到污染，出水和蒸汽必須無(wú)害。同時(shí)，熱媒和干污泥需要分離，給操作和管理帶來(lái)一定的困難。閃蒸干化機(jī)、旋轉(zhuǎn)干化機(jī)、帶式干化機(jī)和流化床干化機(jī)都是直接干化的類型，直接加熱滾筒干化機(jī)是常用的直接干化設(shè)備。
4.2 間接干化法
間接干化法與直接干化法基本相同。加熱裝置提供的蒸汽或熱油首先加熱容器，然后將熱量傳遞給容器表面的污泥。間接蒸發(fā)干化污泥蒸發(fā)技術(shù)主要是干膜、空心葉片烘干機(jī)、涂料和干化技術(shù)，有效地避免了污泥的塑性階段，污泥有機(jī)質(zhì)不易消化。它具有占地面積小、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
5 結(jié)論
綜上所述，隨著時(shí)代的進(jìn)步，我們相信污泥干化技術(shù)將繼續(xù)改善和改善污泥干化技術(shù)將廣泛應(yīng)用于中國(guó)。污泥干化技術(shù)不僅影響著中國(guó)的污水處理水平，而且影響污泥處理技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展。它甚至對(duì)自然環(huán)境造成兩種污染，對(duì)填埋場(chǎng)和周圍的居民構(gòu)成威脅。因此，相關(guān)設(shè)備的開(kāi)發(fā)人員必須改進(jìn)污泥干化設(shè)備，降低設(shè)備能耗，提高污泥干化效率，提高污泥干化過(guò)程的經(jīng)濟(jì)可行性。
熱門產(chǎn)品
