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污泥处理处置现状
目前,我国城市水污染控制普遍存在的问题是"重污水处理而轻污泥处理处置"。我国的污水处理厂污泥处置费用占工程投资和运行费用的24%~45%,而发达的污泥处置费用已占50%~70%。随着我国城镇化水平不断提高,污水处理设施建设高速发展,截止2010年,城镇污水处理能力已达到1.22亿m3,城镇污水处理厂已达2600座,"十二五"期间还将增加污水处理能力900万座,增建和在建城镇污水处理厂达1800多座,为实现减排目标和污染控制,做出了巨大贡献。但是污水处理厂的建设投运伴随产生大量的剩余污泥,以含水率80%计,全国年污泥总产生量很快突破3000万t。按照预测,到2020年污泥产生量将突破年6000万t。
污泥浓缩和脱水技术
常用的污泥浓缩和脱水技术有以下几种:重力浓缩法、机械浓缩法、板框压缩脱水、带式压滤脱水、离心脱水以及浓缩脱水一体机浓缩脱水。针对我国目前污泥处置以填埋方式为主的需求,国内近年来开发了多种高干度污泥脱水/固化系统,并已得到工程应用。包括江苏百新环境工程有限公司的电渗透污泥干化脱水技术,山东景津环保设备有限公司的景津聚丙烯高压隔膜滤板压滤机等多家公司的*技术或设备。城市污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物,是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒及胶体等组成的极其复杂的非均质体。据估算,北京城市污泥产生量已达80万t/年,而上海污泥量达22260 m3/d(含水量97.5%)。随着城市的发展,城市污水处理量的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长。污泥堆肥与其他处理方法,如填埋、焚烧相比,具有建设投资少、运行费用低等优点,适合我国的国情。
城市污泥性质
一是数量大,增长迅速。污泥量占污水量体积的0.3%,0.5%(或污泥在污水中的含量为10,20g/kg),若进行深度处理则污泥量增加0.5,1.0倍,伴随污水处理效率的提高,污泥数量将大幅增加;二是污泥中养分丰富,含有较高的有机质和丰富的氮磷等矿质营养元素;三是污泥成分比较复杂。由于来源于各种工业和生活污水,故含有一些对环境和生物有害的物质,如Cd、Pb、As、Cu和Zn等,还含原菌、寄生虫(卵)和一些有毒的有机物。
污泥干化设备的分类
按热介质和污泥接触方式可分为:
(1)直接加热式:将燃烧室产生的热气与污泥直接进行接触混合,使污泥得以加热,水分
得以蒸发并得到干污泥产品,是对流干化技术的应用;
(2)间接加热式:将燃烧炉产生的热气通过蒸气、热油介质传递,加热器壁,从而使器壁
另一侧的湿污泥受热、水分蒸发,是传导干化技术的应用;
(3)“直接2间接”联合式干化:即“对流2传导"技术的结合。
按设备形式分可分为:转鼓式、转盘式、带式、螺旋式、离心式干化机、喷淋式多效蒸发器、流化床、多重盘管式、薄膜式、浆板式等多种形式。
污泥干化工艺
从污泥漏斗进入混合器,按比例充分混合部分已经被干化的污泥,使干湿混合污泥的含固率达60%?70%,然后经螺旋输送机运到三通道转鼓式干燥机中。在转鼓内与同一端进入的流速为112?113m/s,温度为700°C左右的热气流接触混合集中加热,经25min左右的处理,烘干后的污泥被带计量装置的螺旋输送机送到分离器,在分离器中干燥机排岀的湿热气体被收集进行热力回用,带污染的恶臭气体则被送到生物过滤器处理以达到符合环保要求的排放标准;从分离器中排岀的干污泥其颗粒度可以被控制,再经过筛选器将满足要求的污泥颗粒送到贮藏仓等候处理。干化的污泥干度达92%以上或更高。干化的污泥颗粒直径可控制在1?4mm,这主要考虑了把干化的污泥用作肥料或园林绿化的可能性。细小的干化污泥被送到混合器中与湿污泥混合后,送入转鼓式干燥机(可使用沼气、天然气或热油等为燃料)。分离器将干化的污泥和水汽进行分离,水汽几乎携带了污泥干化时所耗用的全部热量,需要充分回收利用。水汽要经过冷凝器(冷凝器冷却水入口温度为20°C,岀口温度为55°C),被冷却的气体送到生物过滤器中处理,*达到排放标准后排放。该污泥干化系统特点是:在无氧环境中操作,不产生灰尘,干化污泥呈颗粒状,粒径可以控制,釆用气体循环回用设计减少了尾气的排放和处理成本。
【技术特点】
可充分实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理;终污泥颗粒可做掺烧燃料、焚烧、生物燃料等;可适合污泥、印染、造纸、电镀、化工、皮革、各类型污泥干化系统(包括含砂量大污泥)。
节能:
采用热泵热回收技术,密闭式干化模式无任何废热排放;每吨80%湿泥干 化至10%,综合电耗210kw.h;每度电可除水3.7公斤(除湿性能比1:3.7kg.H2O/kw.h);每吨80%湿泥干化至60%,综合电耗128kw.h.
安全:
80℃以下低温干过程,充分适合市政、印染、造纸、电镀、皮革行业污泥干化;系统运行安全,无隐患,无需冲氮支行污泥干化过程氧气含量<12%;粉尘浓度<60g/m3;颗粒<70℃;污泥静态摊放,与接触面无机械静电摩擦;无城市污泥干化过程“胶粘相”阶段(60%左右);干料为颗粒状,无粉尘危险;出料温度低(<50℃=,无需冷却,直接储存。
高效:
可直接将83%含水率污泥干化至10%,无需分段处置(如:板框压滤+热干化、薄层干化+带式化干化等);干 化过程有机份无损失,干料热值高,适合后期资源化利用;减容量达67%,减重达80%,可节药大量后期运输成本;可适合83%-50%含水率污泥干化。
智能:
全自动运行,节约大量人工成本;PLC+触屏智能控制,可实现远传集中控制;出料含水率可任意调节(10%-50%)。
节约用地:
占地面积小占地面积小,平均每吨泥占地约4m2;可上下重叠放置,每吨泥占地2m2;无复杂的土建结构、基础建设,节约土建成本,安装简单;设备安装简单,安装、调式周期短;可安装在地下室,节约土地面积。
设备耐用:
采用不锈钢等材料、换热器采用几电镀防腐处理,使用寿命长;运行过程无机械磨损,使用寿命15年以上无易损、易耗件,使用管理方便。
环保:
采用低温(40-75℃)全封闭干 化模式,无臭气外溢,无需安装复杂的除臭装置;采用低温干过程,H2S、NH3析出量大大减少;可适合安装在城区污水厂;冷凝水(污泥水份)处置简单(或直排),节约干 化过程冷凝水处理成本。
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