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污泥處理技術(shù)路線趨勢(shì)
污泥處理技術(shù)路線趨勢(shì)
目前,污泥處理的主要方式有填埋、堆肥、焚燒和協(xié)調(diào)焚燒。而國(guó)內(nèi)外研究表明,污泥脫水后炭化制成污泥炭更能符合穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化、資源化的污泥處置發(fā)展方向。
借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn),未來(lái)污泥處理處置的技術(shù)發(fā)展主要有以下路徑:
沼氣能源回收和土地利用為主的厭氧消化技術(shù)路線厭氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn):
提高后續(xù)處理的效率并減少后續(xù)處理能耗。
通常認(rèn)為厭氧反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化。通過(guò)厭氧反應(yīng),污泥中有機(jī)物去除40%-60%,有害病菌減少。此外,厭氧消化提高污泥脫水穩(wěn)定性,讓焚燒等后續(xù)處理減少35%以上的能耗。
中國(guó)探索干燥技術(shù)的發(fā)展道路將勢(shì)在必行
提高干燥過(guò)程的能源利用效率和防治對(duì)環(huán)境的污染是相輔相成的。減少1億噸標(biāo)煤的能源消耗,在中國(guó)即可減少6400萬(wàn)噸以上CO2和SO2的排放,其環(huán)保效益^顯著。這也符合歐盟法規(guī)中盡可能地減少向湖水、河水中排放淤泥的有關(guān)規(guī)定和要求。因此,在探索干燥技術(shù)的新型發(fā)展道路時(shí),必須對(duì)能效、環(huán)保以及產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行綜合考慮,以求得、協(xié)調(diào)和可持續(xù)地發(fā)展。
要實(shí)施與綠色干燥的發(fā)展戰(zhàn)略,首先要走資源節(jié)約型發(fā)展道路,變單一粗放型干燥為組合、智能型干燥。不僅要從干燥工藝上進(jìn)行根本改造,還要進(jìn)行、多層次的節(jié)能技術(shù)改造,大力發(fā)展應(yīng)用可再生能源與工業(yè)余熱的干燥技術(shù)。目前,我國(guó)干加熱設(shè)備燥設(shè)備主要出口產(chǎn)品是真空干燥設(shè)備,振動(dòng)干燥設(shè)備,中小型糧食、食品及農(nóng)林土特產(chǎn)品干燥設(shè)備,年出口量超過(guò)百臺(tái),出口的主要地區(qū)是東南亞及其他發(fā)展中國(guó)家,并已經(jīng)打開歐美市場(chǎng)的大門。從政府層面,要建立與完善干燥設(shè)備的綜合評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建立宏觀調(diào)控與市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制,加快干燥技術(shù)的更新?lián)Q代。
污泥干化處理是怎樣的原理?
污泥干化的目的是為去除或減少污泥中的水分。
干化過(guò)程中,污泥的形態(tài)主要分為三個(gè)階段:一,濕區(qū),處于該階段的污泥含水率較高,大于60%,具有很好的自由流動(dòng)性,易于流入干化裝置;為了降低污泥處理運(yùn)行費(fèi)用和提高污泥焚燒效率,將污泥的直接焚燒改造為污泥經(jīng)干燥后焚燒,因此需要配套污泥干燥設(shè)備系統(tǒng)。二,黏滯區(qū),處于該階段的污泥含水率略有降低,在40%~60%的范圍內(nèi),具有一定的黏性,不易自由流動(dòng),該區(qū)域是污泥干化處理過(guò)程中需要避免的區(qū)域;三,粒狀區(qū),此階段的污泥含水率降至40%以下,污泥呈現(xiàn)顆粒狀,極易與濕污泥或其它物質(zhì)混合。
污泥水分的脫除過(guò)程主要分為兩個(gè)階段:污泥表面水分的汽化蒸發(fā)過(guò)程和污泥內(nèi)部水分的擴(kuò)散過(guò)程。 1)蒸發(fā)過(guò)程 物料表面的水分汽化,由于物料表面的水蒸氣壓低于介質(zhì)(氣體)中的水蒸氣分壓,水分從物料表面移入介質(zhì)。 2)擴(kuò)散過(guò)程 是與汽化密切相關(guān)的傳質(zhì)過(guò)程。當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉,形成物料表面的濕度低于其內(nèi)部濕度,此時(shí),熱量的推動(dòng)力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。4)脫水后的污泥PH值6-9不影響后續(xù)污泥處理5)處理能力強(qiáng),按照含水率60%污泥計(jì)算,每小時(shí)出料2。 上述兩個(gè)過(guò)程的持續(xù)、交替進(jìn)行,基本反映了干燥的機(jī)理。干燥是由表面水汽化和內(nèi)部水?dāng)U散這兩個(gè)相輔相成、并行不悖的過(guò)程來(lái)完成的,一般來(lái)說(shuō),水分的擴(kuò)散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低,而表面水分的汽化速度則隨著污泥顆粒的干燥度的增加而增加。由于擴(kuò)散速度主要由熱能推動(dòng),對(duì)于熱對(duì)流系統(tǒng)來(lái)講,干燥器一般均采用并流工藝,多數(shù)工藝的熱能供給是逐步下降的,這樣就造成在后半段高干度產(chǎn)品干燥時(shí)速度的降低。對(duì)熱傳導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)講,當(dāng)污泥的表面含濕量降低后,其換熱效率急速下降,因此必須有更大的換熱表面積才能完成后一段水分的蒸發(fā)。