污泥資源化利用處理的關(guān)鍵--脫水與干燥
行業(yè)動(dòng)態(tài)
制漿造紙企業(yè)產(chǎn)生的污泥，成分較復(fù)雜，除水分外，還含有難以降解的有機(jī)物、重金屬和鹽類(lèi)以及少量的病原微生物和寄生蟲(chóng)卵等，且常常伴有惡臭的氣味，這類(lèi)污泥很難通過(guò)沉降進(jìn)行固液分離。其中的水分，按存在的形式大致分為四類(lèi)：間隙水、表面吸附水、毛細(xì)結(jié)合水、顆粒內(nèi)部水。
經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展、實(shí)踐，國(guó)內(nèi)外污泥處理處置雖然在厭氧消化、好氧發(fā)酵（堆肥）、土地利用、制備活性炭等途徑在污泥處理上取得了進(jìn)展，但實(shí)踐證明污泥的脫水、干化與摻煤混燒及制作環(huán)保磚等建筑建材是目前污泥資源化處置行之有效的方式，能真正實(shí)現(xiàn)其減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化。
1 回轉(zhuǎn)式滾筒干燥
工藝過(guò)程：
濕污泥（含水量75%以下）經(jīng)輸送設(shè)備送入干燥機(jī)之前的螺旋喂料機(jī)（料塞螺旋），將物料均勻地喂入專(zhuān)用干燥機(jī)，在此物料被預(yù)熱、球化、干燥。系統(tǒng)所用煙氣取自鍋爐引風(fēng)機(jī)后、脫硫塔之前。在干燥機(jī)內(nèi)的煙氣經(jīng)過(guò)熱交換后溫度降低至約70℃，尾氣進(jìn)入助力風(fēng)機(jī)之前先經(jīng)過(guò)除塵，然后回到脫硫塔之前或經(jīng)過(guò)煙氣道直接放空。通過(guò)電動(dòng)閘板閥和風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)所用煙氣量的大小。針對(duì)高溫物料的特點(diǎn)，干燥機(jī)采用逆流干燥。
回轉(zhuǎn)式滾筒污泥干化工藝具備以下特點(diǎn)：
（1）形成的污泥顆粒粒度均勻，大多在Φ5～Φ10mm，干度不低于70%。這樣避免了粒度過(guò)小、干度過(guò)大造成的瞬間燃燒而不能保持連續(xù)性，也避免了過(guò)小的粒度產(chǎn)生大量粉塵。
（2）污泥顆粒由計(jì)量秤穩(wěn)定計(jì)量后落入上煤皮帶，混合均勻，避免了高溫風(fēng)送顆粒對(duì)設(shè)備和管道的嚴(yán)重磨蝕。
（3）滾筒干化所形成的顆粒比較穩(wěn)定地將纖維吸附在成球中，低溫出料。避免了風(fēng)送污泥顆粒時(shí)，細(xì)小纖維和粉塵對(duì)后續(xù)布袋的堵塞而損傷布袋。
2 噴動(dòng)流化床干燥
工藝過(guò)程：
鍋爐除塵器后煙道里煙氣（約140℃），由引風(fēng)機(jī)切向引入旋流噴動(dòng)干燥機(jī)。濕污泥經(jīng)加料機(jī)送進(jìn)干燥室內(nèi)，與切向進(jìn)入的高溫高速旋轉(zhuǎn)干燥煙氣相撞擊，使之微?；⒊始ち业膰妱?dòng)流化狀態(tài)。這樣較大、較粘的濕污泥在干燥的同時(shí)由安裝在干燥室底部的攪拌裝置進(jìn)行機(jī)械破碎。處于流化狀態(tài)的污泥顆粒，由于增加了比表面積及氣固間的傳熱傳質(zhì)系數(shù)，濕污泥中的水分被迅速地蒸發(fā)、干燥。干燥室底部采用噴動(dòng)床技術(shù)，提高了干燥室底部的氣速，以防較大污泥顆粒沉入底部堵住進(jìn)風(fēng)口。達(dá)到一定干度的干污泥顆粒被氣流帶出干燥室外，進(jìn)入捕集系統(tǒng)（旋風(fēng)和布袋除塵器）而被捕集。離開(kāi)捕集系統(tǒng)的濕氣體，再送入原鍋爐除塵器經(jīng)除塵與脫硫后進(jìn)入煙囪排放。干燥過(guò)程控制參數(shù)為干燥室內(nèi)的溫度、差壓及攪拌電流。調(diào)節(jié)方式為調(diào)節(jié)污泥加料機(jī)轉(zhuǎn)速。干燥后的干污泥，輸送進(jìn)入鍋爐燃燒。
3 流化床造粒干燥塔干燥
工藝過(guò)程：
系統(tǒng)所用熱煙氣取自鍋爐引風(fēng)機(jī)后、脫硫塔之前，熱煙氣由流化造粒干燥塔的上部進(jìn)入，經(jīng)布風(fēng)裝置后均勻地送入流化塔內(nèi)。污泥料漿（水分約75%）由污泥泵輸送，流量計(jì)計(jì)量，經(jīng)噴槍裝置噴入流化塔形成噴射狀的霧化汽柱，與自上而下的熱氣流進(jìn)行逆流接觸，充分進(jìn)行熱交換，在料漿水分適宜、溫度適合的狀態(tài)下迅速成粒，且均勻撒落。在流化塔的中下部區(qū)域設(shè)有倒置的錐形布料器，在錐形布料器內(nèi)部設(shè)有引風(fēng)裝置，干化后的物料經(jīng)過(guò)此錐形布料器時(shí)在圓周環(huán)向上均布下落的同時(shí)，細(xì)小粉塵顆粒由引風(fēng)裝置引出塔外，經(jīng)旋風(fēng)除塵器及布袋除塵器回收。尾氣進(jìn)入濕法脫硫塔，隨系統(tǒng)煙氣排空，或經(jīng)過(guò)煙風(fēng)道直接放空。經(jīng)錐形布料器下落的成品顆粒經(jīng)流化塔底部的風(fēng)機(jī)卸出。此處可設(shè)分級(jí)篩篩除大塊及細(xì)粉，≤30%水分的成品由輸送設(shè)備運(yùn)走，或與煤混燒，或它用，成品粒徑Φ3～5mm。
整套系統(tǒng)由PLC全程自動(dòng)控制，所需煙氣量的大小通過(guò)電動(dòng)閘板閥和風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，由變頻器及流量計(jì)控制污泥料漿的進(jìn)料量，整套系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程由1人在控制室內(nèi)監(jiān)視即可。
整套系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：
（1）熱利用率高，干燥強(qiáng)度大。
（2）制作成本及運(yùn)作成本低。
（3）動(dòng)力消耗低。
（4）原料適用范圍廣。
（5）占地面積小，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
4 因地制宜選擇污泥干化資源化處理處置工藝
根據(jù)企業(yè)自身?xiàng)l件及實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)，建議選擇切實(shí)可行的污泥處理方案：
（1）對(duì)無(wú)熱源的用戶，宜采用化學(xué)改性干化技術(shù)。該技術(shù)是通過(guò)向污泥添加適量生石灰，可使污泥迅速升溫至100℃以上，短時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)大量水蒸氣，達(dá)到干燥、脫水及殺菌目的。
（2）對(duì)有剩余蒸汽熱源的用戶，宜采用蒸汽滾筒、網(wǎng)帶式或槳葉式干化技術(shù)。
（3）對(duì)有煙氣熱源的用戶，宜采用回轉(zhuǎn)式滾筒、噴動(dòng)流化床、流化造粒干燥塔或網(wǎng)帶式干化技術(shù)。
（4）對(duì)于新建項(xiàng)目，本著能量守恒、運(yùn)作經(jīng)濟(jì)的原則，建議采取冷機(jī)械壓榨脫水工藝及利用煙氣余熱脫水工藝相結(jié)合的方法。因?yàn)閷⑽勰啵s75%水分）濃縮至60%，此階段的水分主要是游離水形態(tài)，便于采用冷工藝機(jī)械脫水，而不宜采用熱能脫水工藝；60%水分的污泥濃縮至30%，此階段的水分主要是表面吸附水、內(nèi)部水的形態(tài)，還含有少量游離水，此段污泥宜采用熱能脫水工藝。
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