污水處理過程中，污泥處理一直是行業(yè)內(nèi)人士所關心的問題，活性污泥法是目前世界上90%污水處理廠采用的處理方法，該方法會產(chǎn)生大量污泥，高產(chǎn)量、高含水率的污泥，在貯存、運輸、裝卸等過程中既不方便，還存在很高的潛在環(huán)境安全風險和隱患，因此污泥的干化處理勢在必行。
一、污泥來源及性質(zhì)
污水處理廠污泥主要由初沉池(沉砂池)及隔油池底泥、氣浮機浮渣、剩余活性污泥以及其他工藝單元的化學污泥組成。污泥是一種固體廢物，若具有急性毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、浸出毒性和疾病傳染性等特征中的一項就是危險廢物。
二、污泥干化技術
1.電能污泥干化法
電能污泥干化法，是將電能轉(zhuǎn)化為熱能或微波等形式的能，加熱濕污泥使之水分蒸發(fā)，污泥得到干化，通常采用電加熱爐間接烘干的干化方式進行污泥干化。干化系統(tǒng)由污泥存儲單元、輸送計量單元、電加熱干化(電能污泥烘干機)單元、輸出單元及暫存單元構成。由于能耗較高，不適合用電緊張、產(chǎn)泥量大的污水處理廠，適合產(chǎn)泥量少、電能豐富、價格便宜地區(qū)。
電干化工藝流程
2.熱水干化法
熱水干化法是利用高溫熱水的熱能，經(jīng)過換熱器進行熱交換，蒸發(fā)污泥中的水分使得污泥干化。
這種熱源進行污泥干化一般為間接干化方式，對換熱器要求較高一些。近年來熱水干化法發(fā)展快速，德國開發(fā)的“板框壓濾—熱水真空干化技術”就是熱水干化技術的典型代表。
熱水干化工藝流程
3.蒸汽干化法
蒸汽干化法是利用蒸汽熱能，經(jīng)過換熱器殼層進行熱交換，蒸發(fā)污泥中的水分使之干化。蒸汽為熱源的污泥干化機根據(jù)構造或內(nèi)部構件不同又分為盤式干化機、槳葉式干化機、渦輪式干化機等不同形式。蒸汽可實現(xiàn)綜合循環(huán)利用，是非常理想的清潔熱源。一般使用1.0MPa, 160—230℃左右的低壓蒸汽，因蒸汽干化效率高、操作彈性大、易于控制、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，加上新型蒸汽污泥干化機效率高、能耗較低，因而目前應用很多。
蒸汽干化工藝流程
4.太陽能污泥干化法
太陽能污泥干化法是利用太陽能為主要能源對污水處理廠污泥進行干化和穩(wěn)定化的污泥處理技術。該技術利用太陽能，借助傳統(tǒng)溫室干燥工藝，具有低溫干化、運行費用低廉、操作簡單、運行安全穩(wěn)定等優(yōu)點。其驅(qū)動力為污泥中水分含量與和空氣中水蒸汽分壓之間的水蒸氣壓力差?？紤]氣候、季節(jié)、天氣影響，太陽能干化過程是在一個配置翻泥機的大型暖房內(nèi)進行，濕污泥從一端輸入，干污泥從另一端輸出。
太陽能干化裝置主要由地面結構、暖房、翻泥機三部分構成。地面結構類似于混凝土馬路，翻泥機安裝在兩側(cè)導軌上、進行前后上下移動作業(yè)，起到攤鋪污泥、反轉(zhuǎn)晾曬、輸送污泥作用。有的還配熱風機以加速水分蒸發(fā)裝置，有的建成更為先進的太陽能溫室系統(tǒng)。
5.天然氣干化法
天然氣(煤氣)干化法是利用天然氣(煤氣)為燃料提供熱源，在干化設備里將污泥干化。為了防止燃燒爆炸通常設有氮氣保護、氧氣濃度連鎖、溫度連鎖以及污泥返混等安保措施，以提高設備運行的安全性。系統(tǒng)由進料單元、干化機、出料單元、尾氣處理單元、返混單元、儀控系統(tǒng)等構成。通常作為污泥熱解法處理的預處理單元。
該方法在日本、美國應用較多，天然氣作為清潔能源，在污泥熱解處理時因為尾氣不存在焚燒法產(chǎn)生的二噁英等問題，因而代表了污泥無害化的一種發(fā)展趨勢。
天然氣干化工藝流程
6.爐窯煙氣余熱污泥干化法
爐窯煙氣溫度一般在120—200℃之間，蘊藏有巨大的熱能，是污泥低溫干化的理想熱源。利用煙氣干化污泥有直接利用煙氣加熱干化和間接加熱干化兩種形式。為保證污泥在低溫下能夠自然形成顆粒，一般采用二段式干化工藝，一段干化使污泥含水率從80%左右降到60%左右，二段干化造粒使含水率降到40%以下，形成2—8mm顆粒污泥便于資源化。
爐窯煙氣余熱污泥干化工藝流程
三、污泥干化設備優(yōu)缺點
通過污泥干化技術對比分析，筆者認為污泥干化技術方案選擇和新設備新技術研發(fā)重點考慮以下三個方面。(1)企業(yè)在做污泥干化項目方案選擇時，必須結合企業(yè)自身特點統(tǒng)一考慮。(2)開發(fā)系統(tǒng)性的新設備、新技術。(3)加強污泥干化廢氣的綜合治理。
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