污泥低溫干燥技術的分類及其工作原理。

　　隨著社會的發(fā)展和人類的進步，人們保護和改善生存環(huán)境的意識日益增強。此外，國家不斷加強環(huán)境保護政策的實施，使得全國污水處理率不斷提高，各城市新建了數(shù)百個大、中、小型污水處理廠，仍在快速增長。每個污水處理廠都面臨著如何處理每天產(chǎn)生的大量剩余污泥的問題。目前國內(nèi)尚無合適的治療方法。此外，傳統(tǒng)上用作農(nóng)業(yè)肥料的致病菌過量，不能完全達到衛(wèi)生標準。特別是天津作為老工業(yè)城市，工業(yè)廢水在污水中所占比例較高，污泥中含有一定比例的重金屬物質(zhì)，長期使用會豐富土壤，造成土地硬化，所以近年來，污水處理廠脫水后的污泥沒有適當?shù)某雎冯S意堆積，造成二次污染。污泥的處理問題已經(jīng)成為大多數(shù)污水處理廠需要解決的問題，污泥的處理和污水處理廠污泥的處理關系到污水處理廠的生存。

　　整個80年代末進入80年代末，由于污泥在農(nóng)業(yè)、垃圾填埋場和海洋中的各種局限性和缺點，污泥逐漸凸顯，以及一些污泥熱干燥技術在歐洲的成功應用。美國等國的一些污水處理廠在西方工業(yè)發(fā)達國家迅速推廣了污泥干燥技術。例如，在20世紀80年代初，歐盟只有少數(shù)污水處理廠使用污泥熱干燥設備處理污泥，但到1994年底，已有110家污泥干燥處理廠，并且數(shù)量仍在逐年增加。該技術也日益受到發(fā)展中國家環(huán)境工程行業(yè)的重視，也為中國污泥處理提供了寶貴的經(jīng)驗。

　　一、污泥干燥設備的種類。

　　1.熱介質(zhì)與污泥的接觸可分為:

　　①直接加熱:將燃燒室產(chǎn)生的熱量與污泥直接接觸混合，加熱污泥，使水分蒸發(fā)，獲得干燥的污泥產(chǎn)品，是對流干燥技術的應用;

　?、陂g接加熱型:燃燒爐產(chǎn)生的熱量通過蒸汽、熱油介質(zhì)和加熱器壁，以及加熱器壁另一側的濕污泥傳遞到加熱器壁上。水分蒸發(fā)脫除是傳導干燥技術的應用;

　?、邸爸苯娱g接”組合式干燥:即“對流導技術”組合式干燥。

　　2. 按設備形式分為:

　　滾筒、轉盤、帶式、螺旋、離心干燥機、噴霧多效蒸發(fā)器、流化床、多盤管、膜、漿板等多種形式。

　　3. 根據(jù)干燥設備的進料方式和產(chǎn)品形態(tài)大致分為兩大類:

　　一種是利用干料混合系統(tǒng)，將濕污泥與一定比例的干污泥混合后再進料，然后進入干燥機，產(chǎn)品為球形顆粒，進行干燥。造粒組合工藝;另一種是濕污泥直接進料，產(chǎn)品多為粉末狀。

　　二，結合在歐美的實際調(diào)研，介紹了西方國家主要采用的污泥低溫干燥技術及設備的工作原理和工藝流程。

　　1. 直接加熱滾筒干燥技術。

　　直接加熱滾筒干燥系統(tǒng)流程圖。其工作原理是:脫水后的污泥從污泥斗進入混合器，與部分干污泥按比例充分混合，使干、濕混合污泥固含量達到百分之五十至六十，然后通過螺旋輸送機輸送到三通道滾筒干燥機。入筒同端流速為1.2-1.3m / s。溫度約700℃的熱風接觸混合集中加熱干燥后的污泥由螺旋輸送機帶計量裝置送至分離器，收集從干燥器排出的濕熱氣體進行熱回用。將惡臭氣體的污染送到生物濾池處理，達到環(huán)境要求的排放標準，分離出的干污泥的大小可以控制，然后通過濾池對符合要求的干污泥進行控制，然后將干污泥從干污泥中去除。然后將符合要求的污泥顆粒通過篩網(wǎng)送入倉庫進行處理。干燥污泥干燥至92%以上。干污泥顆粒的直徑可以控制在1-4毫米，主要考慮的是使用干污泥作為肥料或園林綠化的可能性。小的干污泥被送到混合器，在那里它與濕污泥在滾筒干燥器中混合。沼氣、天然氣或?qū)嵊涂捎糜诩訜釢L筒干燥機的燃燒器。分離器將干燥污泥從水蒸氣中分離出來，水蒸氣攜帶了干燥污泥所消耗的幾乎所有熱量，需要完全回收。因此，水蒸氣應通過冷卻水進口溫度為20°C，出口溫度為55°C的冷凝器。冷卻后的氣體被送到生物過濾器，完全符合排放標準。

　　該干燥系統(tǒng)的特點是:在厭氧環(huán)境下運行，無粉塵，干燥污泥呈顆粒狀，粒徑可控，氣體回收設計，降低廢氣處理成本。

　　2. 間接加熱滾筒干燥技術。

　　脫水后的污泥被輸送到烘干機的進料斗中，再通過螺旋輸送機輸送到烘干機中，可進行變頻調(diào)速和定量輸送。烘干機由轉鼓和護舷螺桿組成，轉鼓由燃燒爐加熱，轉速為1.5 r/min。擋泥板螺桿采用循環(huán)熱油加熱，速度為0.5 r/min。轉鼓與擋泥板螺桿沿同一方向或相反方向旋轉，污泥可連續(xù)向前干燥，轉鼓沿長度方向分布為燃燒爐的三個溫度區(qū)，即370℃、340℃和85℃。滾筒和護舷螺桿的熱量由變頻控制。擋板螺桿內(nèi)熱油的溫度為315℃。擋板螺桿內(nèi)熱油的溫度為315℃。鼓通過排氣，并在內(nèi)部負壓，使水蒸氣和灰塵不能逃逸。污泥經(jīng)轉鼓和擋板螺桿逐漸干燥磨成顆粒，經(jīng)轉鼓后端低溫區(qū)s -空氣單向閥經(jīng)干污泥螺旋輸送機輸送至儲存庫。污泥中蒸發(fā)的水蒸氣經(jīng)系統(tǒng)風機輸送到冷凝洗滌吸附系統(tǒng)。污泥低溫干燥系統(tǒng)的特點是過程簡單，污泥干燥度可控，干燥終產(chǎn)物為粉狀。

　　3. 離心干燥技術(即脫水干燥一體機)

　　稀釋后的污泥從濃縮槽或消化槽進入離心干燥機。烘干機中的離心機使污泥脫水。經(jīng)機械離心脫水后，污泥以細粉的形式高速從離心機出料口排出。以合適的方式將高度加熱的空氣引入離心干燥機。遇到細粉狀污泥時，應在短時間內(nèi)干燥至固化率80%左右。干燥后的污泥顆粒在70℃的溫度下從干燥器中排出，與濕廢氣分離進入旋風分離器。一些濕廢氣進入洗滌塔。濕式廢氣中的大部分水分在洗滌塔內(nèi)冷凝沉淀，凈化后的廢氣在40℃的溫度下離開洗滌塔。

　　該干燥系統(tǒng)的特點是過程簡單，節(jié)省了污泥脫水機和從脫水機到干燥機的儲存、運輸和運輸單元。

　　4. 間接多盤干燥技術(珍珠工藝)

　　其工作原理是:將機械脫水后的污泥(固含量為25% ~ 30%)送入污泥緩沖物料倉庫，再通過污泥泵送入涂膜機。經(jīng)包衣機循環(huán)的干污泥顆粒與輸入污泥脫水混合。干燥顆粒芯的外層涂有一層濕污泥，形成顆粒。這種涂布工藝是非常重要的。內(nèi)核是干的(>90%固體)，外層是濕污泥。濕污泥包覆的顆粒被送入硬顆粒造粒機(多盤干燥機)，倒入造粒機的上部，均勻分散在頂部的圓盤上。污泥顆粒通過耙在連接到中心旋轉軸的耙臂上的作用在上盤上作圓周運動。污泥顆粒通過重力從造粒機的上盤移動到造粒機的下盤。當顆粒在圓盤上移動時，它們與加熱表面直接接觸并干燥。污泥顆粒的大小逐漸增大，類似于貽貝形成珍珠的過程，形成固體顆粒，因此得名珍珠過程。干燥后的顆粒溫度為90℃，粒度為14 mm，離開干燥機后，斗式提升機將其送入分離料斗，在分離料斗中進行部分分離，在包衣機中回收，剩余顆粒進入冷卻器，冷卻至40℃，送入顆粒庫。污泥干燥過程所需的能量通過熱油在干燥器中空盤內(nèi)循環(huán)260-230℃?zhèn)鬟f，熱交換器中冷凝后的熱水溫度為50-60℃。這種類型的間接多盤干燥機也被稱為間接多盤干燥機。這種間接多盤干燥機又稱造粒機，多段分布垂直布置，間接加熱。

　　特點:干燥制粒過程中氧氣濃度為2%，避免了爆炸危險。顆粒圓，固體，無塵，均勻。高熱值可用作燃料，廢氣冷凝。洗滌后，顆粒被返回到燃燒爐，在那里它們徹底分解有異味的化合物，使廢氣達到非常嚴格的排放標準。

　　5. 流化床污泥低溫干燥技術。

　　其工作原理是:將脫水后的污泥送至污泥計量倉，再用污泥泵泵送至流化床污泥干燥機入口，將污泥進行分配。流化床污泥干燥器從下到上基本上由三部分組成。在烘干機的底部是空氣箱，用于將循環(huán)氣體分配到流化床。