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1、污泥干燥技术污泥干燥技术金宜英金宜英清华大学环境科学与工程系清华大学环境科学与工程系内内容容¢¢概述概述¢¢干燥原理及过程干燥原理及过程¢¢污泥干燥设备及工作原理污泥干燥设备及工作原理¢¢污泥干燥的技术要点及要求污泥干燥的技术要点及要求¢¢典型污泥热干燥工艺技术典型污泥热干燥工艺技术概概述述¢污泥处理与处置的问题污泥处理与处置的问题––目前我国生活污水处理厂每年排放的污泥目前我国生活污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约为量(干重)约为130130万吨,而且年增长率大万吨,而且年增长率大于于1010%。%。––伴随我国城市污水处理率迅速提高,污泥伴随我国城市
2、污水处理率迅速提高,污泥产生量将不可避免地相应增长,消纳问题产生量将不可避免地相应增长,消纳问题日益突出,急待解决。日益突出,急待解决。污水污泥的特点污水污泥的特点及传统处理处置处置方式及传统处理处置处置方式特点特性处置含水率高体积庞大农业用途花园用途有机物高干基热值高污堆肥泥填埋N、P、K高可作肥料焚烧易腐败、恶臭环境污染严重建材化含水率高、体积庞大、性质复杂、难以处理存在问题存在问题¢农用:–浓缩污泥含水率太高(一般为92%~96%),造成运输困难、运输量大欧洲禁止污泥填埋–脱水泥饼:分散困难需借助机械设中国污泥出路?备支持田间操作,使该技术在实际应用
3、中存在较多的困难。中国.•垃圾填埋场拒绝接纳¢填埋:–脱水泥饼含水率较高(一般为70%~污泥;85%),土力学性质差,需混入大•国家标准将规定污泥量泥土,从而导致土地的容积利用含水率降到50%方能系数明显降低。欧洲通过立法禁止填埋进填埋场;¢焚烧:瑞士2000•污泥的利用(制建材、–脱水泥饼直接焚烧,因其含固率低荷兰2000堆肥)不经济不能维持过程的自燃进行,需加入奥地利2004辅助燃料,使处理成本明显增加,•焚烧太贵德国2005难以承受。¢制建材:–脱水污泥制建材掺入量小,热耗高,不经济。出出路路¢综合分析上述污泥处理与处置技术系统在实际应用中所遇到的困
4、难,不难看出污泥的含水率是关键的影响因素。¢因此,降低污泥含水率是解决目前在污泥处理所遇到问题的关键。¢国内外应用实践表明,经传统的浓缩和脱水工艺处理之后,–污泥的含水率不可能达到60%以下;–经济的机械脱水泥饼含水率为75%左右;–要达到对污泥的深度脱水,比较经济的方法是引入化工操作中常用的热干燥技技术。污泥干燥可有效减少其体积污泥干燥可有效减少其体积1000m³污泥/d150m³/d50m³/dDS=3.0%DS=20%DS=92%总的体积减少:95%脱水干燥体积减少:85%体积减少:60%污泥干燥对填埋处置的好处污泥干燥对填埋处置的好处污泥浓缩¢节约
5、占用土地面积¢减少土地填埋费用机械脱水¢减少运输费用部分干燥完全干燥¢减少处置费用随含水率降低随含水率降低,,污泥性状朝有污泥性状朝有利于处理方向转化利于处理方向转化¢污泥经热干燥处理后污泥经热干燥处理后,,处理特性得到改善处理特性得到改善,,利利用价值提高用价值提高,,为其后续处理创造了良好条件为其后续处理创造了良好条件。。污泥含水率与污泥性状变化的关系(1)含水率(%)9590755010热值(MJ/kg)——1.786.0612.9植物养分(%)0.250.51.252.54.5流动特性黏性流体浆状膏体弹性颗粒脆性颗粒(1)植物养分以N+P+K的含量
6、表示污泥转干燥后变为有价值产品污泥转干燥后变为有价值产品转换过程通过从污泥到产品污泥干燥Sludge脱水污泥干化颗粒Drying•20-35%DS•粘性•热值<4MJ/kg•生物学特性活泼(消化过程)污泥干燥是实现污泥资源化和污泥干燥是实现污泥资源化和无害化处理处置的关键环节无害化处理处置的关键环节浓缩污泥1000kg;;4%DS机械脱水144kg;27%DS干燥44kg>90%DS农业垃圾焚烧厂共焚烧污泥焚烧燃媒电厂共焚烧水泥厂共处置污泥干燥的要求污泥干燥的要求¢减量化-干化可以使污泥大幅度缩减体积和质量。便于运输和处置。¢稳定化-污泥进行了巴氏消毒,完
7、全消除了病原体,干燥污泥性状安全卫生。¢资源化-干燥后的污泥颗粒可作为肥料、土壤改良剂、燃料或建材化原材料等。内内容容¢¢概述概述¢¢干燥原理及过程干燥原理及过程¢¢污泥干燥设备及工作原理污泥干燥设备及工作原理¢¢污泥干燥的技术要点及要求污泥干燥的技术要点及要求¢¢典型污泥热干燥工艺技术典型污泥热干燥工艺技术干燥原理及过程干燥原理及过程¢干燥通常指利用热能使物料中的湿份汽干燥通常指利用热能使物料中的湿份汽化,并将产生的蒸汽排除的过程。化,并将产生的蒸汽排除的过程。¢干燥的本质为被除去的湿份从固相转移干燥的本质为被除去的湿份从固相转移到气相,固相为被干燥的物
8、料,气相为到气相,固相为被干燥的物料,气相为干燥介质。干燥介质。干