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城市生活污泥的几种干燥方式

文章出处:人气:104发表时间:2017/11/22 22:40:41

经传统的浓缩和脱水工艺处理之后的污泥的含水率不可能达到60%以下假如要达到较为深度的脱水,就必须引进各种污泥干燥技术。

  1、空气能热风干燥

  目前,很多国家已在污泥处理中采用热干燥技术。按照热介质是否与污泥相接触,现行的污泥热干燥技术可以分为三类:直接热干燥技术、间接热干燥技术和直接-间接联合式干燥技术。

  直接热干燥技术又称对流热干燥技术。对流热干燥是通过热空气从污泥表面往除水分。干燥的效率取决于如下两个因素:空气运行条件(稳点、相对湿度、速度)和污泥的自身结构及特征。在操纵过程中,热介质(热空气、燃气或蒸汽等)与污泥直接接触,热介质低速流过污泥层,在此过程中吸收污泥中的水分,处理后的干污泥需与热介质进行分离。排出的废气一部分通过热量回收系统回到原系统中再用,剩余的部分经无害化后排放。此技术热传输效率及蒸发速率较高,可使污泥的含固率从25%进步至85%~95%.但由于与污泥直接接触,热介质将受到污染,排出的废水和水蒸气须经过无害化处理后才能排放;同时,热介质与干污泥需加以分离,给操纵和治理带来一定的麻烦。

  在间接热干燥技术中,热介质并不直接与污泥相触,而是通过热交换器将热传递给湿污泥,使污泥中的水分得以蒸发,因而热介质不仅仅限于气体,也可用热油等液体,同时热介质也不会受到污泥的污染,省却了后续的热介质与干污泥分离的过程。过程中蒸发的水分到冷凝器中加以冷凝。热介质的一部分回到原系统中再用,以节约能源。由于间接传热,该技术的热传输效率及蒸发速率均不如直接热干燥技术,这种技术的操纵设备有薄膜热干燥器,圆盘式热干燥器等。

  直接-间接联合式干燥系统则是对流-传导技术的整合,如Vomm设计的高速薄膜干燥器,Sulzer开发的新型流化床干燥器以及Envirex推出的带式干燥器就属于这种类型。在所有提及的这些干燥器中,闪蒸式干燥器是目前应用最广的一种。

  胡龙等对以机械脱水+热干燥为主线的处理技术系统和以预干燥+焚烧工艺处理污泥的综合热干燥系统进行了研究,并得出…具有可行性。马德刚等进行了电场协同作用下污泥热干燥的试验,结果表明,有电场时污泥的粘壁强度可降低到无电场时的1/16,且当污泥含水率大于50%时其干燥速度较传统方法有明显的进步。

  2、利用太阳能干燥

  目前,采用自然重力和机械脱水处理是我国污泥脱水处理的两种主要方式。与这两种方式相比,太阳能干燥技术则具有节能、运行用度低、对环境无污染等优点。太阳能干燥污泥在国外有报道。在国内,天津大学和天津市纪庄子污水处理厂联合进行了利用太阳能干燥技术对污泥进行脱水试验,以期为进一步降低污泥脱水的运行用度以及节约能源找到新的方法。

  郑宗和等通过试验证实利用太阳能污泥干燥技术对污泥进行脱水处理是一项可行的新技术。该技术使城市污水厂污泥脱水处理的进一步节能成为可能。雷海燕等通过实验研究探索了利用混合型太阳能干燥器干燥污泥的可行性及污泥的干燥特性。

  另外,利用太阳光和简单的辅助设备直接对污泥进行干燥具有节能和低本钱的优点。丘锦荣等通过对利用塑料棚和日光对污泥和有机废弃物进行干燥的试验研究,初步设计出了可以达到高温低湿的塑料棚,达到快速干燥污泥及其他有机物的目的。

  3、微波加热干燥

  微波技术由于其的热尽缘特性,广泛应用于科技领域的各个方面,微波加热也被以为是高温分解有机物(如生物体,煤等)的一种可选方法。与传统的干燥方法相比,微波加热干燥污泥可以节约大量的时间和能量。

  Menlendez等研究表明,假如用微波处理单独的污泥,那么污泥只是起到干燥的作用;要是微波处理的污泥中参进少量的合适的微波吸收体,那么干燥的温度可以达到900℃,此时对污泥起到的是分解作用而不是干燥作用。

  Idris等利用微波加热对含硅污泥干燥,得出了温度升高和持续干燥过程在理论和试验上的一致性,并得出在较短干燥时间里产生较高干燥效率的污泥质量和热量比。

  4、其他污泥干燥技术

  通过种植植物对污泥的干燥:根据植物的本身对水分的吸收和蒸腾的特性,通过在污泥上直接种植一些特种植物,如玉米、芋等,使污泥本身的理化性质发生改变,从而进步其干燥性能。MOUSSA等在污泥上种植多种不同植物的试验表明,植物可以改进污泥的干燥特性。LIU等在城市污泥上种植玉米等植物的试验表明,污泥的含水率从85%降低到60%左右。植物在干燥污泥的同时可以收获植物产品和使污泥稳定化。

  超声波技术:超声波脱水常见工艺为:城市污泥→重力沉降→超声波处理→机械脱水。超声波处理也可以看作是污泥机械脱水的预处理或者是污泥的调理。超声波能有效的破坏菌胶团结构,将其内部包含水被开释成为可以比较轻易的往除的自由水。张光明等较为全面的先容了超声波技术在污泥脱水干燥中的应用。


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