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污泥干燥技术及排放特性分析

来源:作者:青岛中万方能源科技有限公司 日期:2021/9/4 11:10:30 浏览:

 摘 要:污泥的无害化、减量化、资源化处理现已成为我国需重点解决的环保问题。污泥干燥是污泥处理过程至关重要的环节,为了达到环保、安全、节能和节约成本的目的,污泥干燥工艺的选择与优化就显的格外重要,青岛中万方能源科技有限公司致力于通过优质、先进的环保产品及服务,为工业和国民经济领域提供节能、环保与高效的工业系统解决方案,针对目前污泥直接、间接干燥技术中几种典型的干燥技术和这两类干燥技术的排放特性进行总结分析:



一、直接干燥技术与排放特性

1.直接干燥技术
     污泥直接干燥技术利用污泥与热介质直接接触,通过热介质低速流过污泥层将热量传递给污泥同时带走污泥表面蒸发出来的水分和污泥释放出的污染气体。它的特点是传热效率高,热介质流量大,干燥速度快,且传动装置少,结构简单,便于操作。目前采用的技术有烟气余热干燥技术、尾气循环干燥技术和过热蒸汽干燥技术等。

2.烟气余热干燥技术
    是利用热电厂排放的热烟气干化污泥,干燥系统封闭性好且氧气含量低,避免了污泥在干燥过程中氧化燃烧现象,可一次将含水 80% 左右的污泥直接干燥至含水率 10% ~ 40%,干燥后的污泥成小颗粒状。尾气循环干燥技术是利用尾气的循环将碳和污染气体的排放量降低至尾气直接排放量的 20%,同时大大减少了系统中混入氧气含量,增加了系统安全性,最终干污泥含固率高达 92% ~ 95%,品质稳定,颗粒状成形明显,易于存储与后续处理。污泥过热蒸汽干燥技术是一项逐渐发展的新技术,它利用了过热蒸汽与污泥直接接触而去除水分,干燥机排出的废气大部分都是蒸汽,利用冷凝的方法可以方便的回收蒸汽的潜热再加以利用,所以热效率较高利用过热蒸汽技术可以在流化床、搅拌干燥机和闪蒸干燥机上进行污泥干燥。


3.直接干燥排放特性
     研究直接干燥的排放特性对优化污泥直接干燥减少环境污染具有重要意义。烟气余热在低于 200°C的温度下干燥污泥可以最大限度地控制有机物、硫化氢、BTEX(高于 150°C释放明显)和苯酚等有害气体的释放,但干燥温度也不能太低,太低降低干燥效率,所以干燥温度选择 200°C左右比较合适。电厂一般废热烟气的温度可以达到 200°C左右,加之污泥干燥过程对烟气有一定脱硫作用,所以利用电厂废热烟气干燥污泥值得推广。另外利用过热蒸汽直接干燥污泥的排放特性对采用过热蒸汽干燥污泥的设计具有重要价值,所以也值进一步研究。



二、间接干燥技术及排放特性


1.间接干燥技术

      间接干燥技术又称接触干燥技术,它的热介质(热导油、水蒸汽)与载气是分离的。热介质不直接与污泥接触,通过热交换器将热量传递给污泥使水分蒸发,再由载气将干燥机中的水蒸汽和污染物带走。污泥间接干燥技术热效率高,干燥尾气处理量小,干燥蒸汽可以很容易的冷凝下来,系统混入氧气量低,运行更加稳定安全,干燥温度一般比直接干燥低,污染物的释放量也小于直接干燥,且干燥后污泥品质也更加优良(污泥不会燃烧)。常见的有空心桨叶式污泥干燥技术、卧式转盘污泥干燥技术、污泥薄膜干燥技术、垂直多盘式污泥干燥技术等。空心桨叶式干燥设备核心部件主要由夹套、空心热轴、楔形空心叶片和传动装置组成。干燥污泥时,由于污泥在含水率 30% ~ 60% 左右会具有很强的粘性且容易结块粘壁,影响干燥效果,所以国内一般会采用“污泥返混”工艺解决。干燥过程产生的尾气量少,干燥后的污泥含固率可达 90% ~ 92%。特点是设计局限于中小机型,处理的规模小,干燥效率低,加之干燥机设计复杂,较直接干燥设备初期的投资较大,成本高。转盘式干燥设备主要由中心贯穿的转盘(转子)、圆筒形外壳(定子)及驱动装置组成,具有间接干燥技术共有的优点:热介质不受污染,尾气量少,二次污染集中于冷凝液中,系统粉尘量低,氧气含量少,安全性高,设备占地面积小,运行稳定,适用于污泥半干化和全干化。


2.间接干燥排放特性
    间接干燥排放的气体主要为氨气、挥发性有机酸(甲酸、丙酸)和庚烷等有机污染气体。排放气体的冷凝处理有利于降低尾气中二次污染气体的排放量,但作用有限。污泥干化气体中挥发性化合物的主要成分为 NH3、CH4、C7H16、CO2和挥发性有机酸,这几种污染物的排放速率在干燥过程中随污泥含水率降低而有不同变化。冷凝液有机物成分在低温 105°C~ 145°C阶段以醇类和链状烷烃为主,在高温 205°C以烯烃和芳香烃为主,均不属于《地表水环境标准》中监控污染物和 EPA 优先控制污染物,因此毒性相对较低。高温下污泥更加注重合理利用以电能为主的自然能源在日常生活生产中的供应量。在举国上下大力倡导节约能源的今天,青岛中万方能源科技有限公司致力于通过优质、先进的环保产品及服务,为工业和国民经济领域提供节能、环保与高效的工业系统解决方案,不能仅凭政治和思想上的宣传,还要更加注重技术上的改进,相信经过不断的研究和应用,电能节约技术一定会在全社会取得更加有效的实施和推进。


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