污泥焚烧是一种常见的污泥处理方法。与污泥填埋、堆肥处理相比,可回收污泥加热或发电能量,减少污泥体积,节约土地资源,杀死污泥病原体,真正减少、无害、标准化。
污泥入炉焚烧前,必须先干燥污泥,降低污泥含水量,以提高入炉污泥的热值和焚烧效率。入炉污泥含水量是干燥焚烧过程中的重要参数。直接关系到设备规格、能耗、运行管理等。国内常规污泥焚烧厂的污泥含水量一般保持在40%~60%以内。污泥干燥方法主要包括机械压滤、热干燥和低温干燥。
1机械干化
在机械干燥方法中,带式、离心式等常规脱水方法处理后,污泥含水量仍高达70%~85%,不能满足污泥进炉焚烧的要求。
在污泥焚烧厂,在污泥焚烧厂。隔膜压滤干燥工艺将污泥加药调质,通过搅拌处理将污泥与化学品充分反应,将污泥含水量调节到95%~97%,然后通过输送泵送至隔膜压滤机。过滤压榨后,污泥含水量可降至50~60%。
与普通板框压滤机相比,隔膜压滤机具有薄膜的特点。通过隔膜的膨胀和收缩,挤压滤板腔内的物料,使物料中的液相通过滤布挤出,固相残留在滤布上。
因此,在日常运行过程中,材料的挤压程度可以通过控制隔膜鼓的压力和持续时间来改变,使运行调整更加灵活,干燥效果更加突出。
由于其系统投资成本低、干燥成本低、无异味等优点,隔膜压滤干燥工艺在国内部分污泥焚烧厂得到了一定规模的应用。
但与此同时,隔膜压滤干化工艺仍存在一定的局限性,包括:
1)需要改进自动卸泥装置,目前需要人工卸料,自动化程度低;
2)无机化学品,包括三氯化铁、硫酸铁、生石灰等。,往往需要添加到污泥调质过程中,对锅炉尾部受热面的腐蚀影响很大;
3)对污泥源的适应性较差。一旦污泥源在运行过程中发生变化,杂质增加,就会出现质量调整、压滤效果差、滤布损坏等问题。
2热力干化
热干污泥是指通过加热污泥来蒸发水分,从而降低污泥的含水量。
与机械干燥相比,热干燥可以降低污泥的含水量,因为简单的机械方法只能从污泥中去除自由水和间隙水。热干燥方法可以通过消耗热量来去除附着在表面的水和水合水。
市场上的热干燥过程主要包括流化床干燥过程、叶片干燥过程、干燥过程和盘式干燥过程,其中应用最广泛、可靠性最高的盘式干燥过程。
圆盘干燥机的主体由圆柱形外壳和一组中央圆盘组成。圆盘组内部为中空,热介质通过圆盘间接传递给污泥。污泥通过圆盘和外壳接受磁盘传递的热量并蒸发水分。
湿污泥通过抓斗送入给料系统,干燥机内的污泥通过间接加热蒸发水分。
蒸发的废蒸汽通过冷凝器冷凝成液体,达到标准排放或纳入污水管网;未冷凝气体(主要是恶臭气体)进入生物除臭系统或直接作为风进入锅炉焚烧;干污泥颗粒可直接进入焚烧炉焚烧。
圆盘干燥机已发展成为一种相当成熟的干燥工艺,可用于半干燥工艺或全干燥工艺。通过改变蒸汽的使用,可以控制泥浆的含水量,最好调整灵活性,适应污泥。
此外,设备可完全自动化,可靠性高,系统运行稳定。目前,圆盘干燥机广泛应用于浙江嘉兴新家爱斯热电、苏州江源热电等领域,运行良好。
圆盘干燥机的缺点也很明显,这限制了其进一步的应用。首先,系统投资大,处理投资约为机械干燥的两倍;其次,系统干燥采用蒸汽,应用有一定的局限性;最后,热干燥过程会产生大量气味,车间密封除臭要求高。
3低温干化
除上述两种相对成熟的污泥干燥系统外,近年来市场上的污泥干燥技术也越来越多。由于干燥效果好,无气味排放,低温干燥技术逐渐出现。
低温污泥干燥技术是低温干燥系统产生的干热空气在系统中循环干燥污泥的一种处理技术。
低温污泥干燥技术通常以电力作为输入能源,部分可以使用热水、烟气等余热资源。与热干燥相比,低温干燥技术可以大大降低气味的产生,改善工作环境。
与机械干燥相比,低温干燥技术调节污泥含水量更广,最低污泥干燥至10%,调节灵活性更好。
然而,低温干燥技术耗电量大。据估计,每千瓦时可去除4公斤水。1吨湿污泥的含水量从80%干燥到40%,耗电量约为166度。因此,由于能耗高,低温干燥技术不适合用电紧张、产泥量大的污水处理厂,更适合产泥量少、功率高、价格低的地区。
4总结
不同的工艺选择会对污泥干燥后的含水量、热值和有机物含量产生不同的影响,这与污泥焚烧、烟气处理等后续工艺有关。在污泥焚烧厂的设计和运行中,必须根据实际情况进行充分考虑和仔细选择。