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【兆恒機械】污水處理知識篇之污泥干化技術(shù)

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  • 添加日期:2021年07月20日

1、干化工藝中產(chǎn)品溫度意味著什么?

污泥是一種高有機質(zhì)含量的超細粉末,污泥干燥的目的首先在于減量、衛(wèi)生化。無論對于哪種處置方法,污泥干化本身并不會改變污泥的性質(zhì)——溫度并不會導致污泥產(chǎn)品的降解或質(zhì)量問題。由鑒于此,無論從污泥產(chǎn)品的質(zhì)量角度,還是干燥器的效率角度看,溫度越高越好。但是,由于安全性問題的存在,絕大部分干化工藝傾向于盡可能降低產(chǎn)品的溫度,即降低所謂粉塵爆炸的點燃能量。

然而,根據(jù)研究,污泥粉塵的點燃能量很低,當氧氣、粉塵濃度達到一定量時,100度左右的溫度下,其點燃能量低至幾個到十幾個毫焦。當點燃能量達到1焦耳時,70-80度也足以形成燃燒。當粉塵濃度更高時,即使20-30度的環(huán)境都可能存在風險。許多料倉的自燃和爆炸均屬于這種情況。干化工藝為了保證一定的處理效率,溫度是必然存在的,而且不可能很低,典型值在105-125度之間。工藝的安全性只能從降低粉塵濃度和抑制燃燒氣氛入手。單純依靠降低產(chǎn)品溫度來保證安全性是不正確的想法。


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2、干化為什么要進行污泥成份分析?

根據(jù)經(jīng)驗,對污泥成份做一定的分析,對于確定干化工藝、獲得最佳設(shè)計參數(shù)、確認工作條件是必要的。

與干化工藝相關(guān)的濕泥檢測內(nèi)容包括:含水率、粘度、含油脂比例、酸堿腐蝕性、含沙率等。

與污泥最終處置相關(guān)的干泥檢測內(nèi)容包括:重金屬含量、有機質(zhì)含量、熱值、細菌含量等。


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3、為什么說污泥干化是資源化利用的第一步?

污泥無論來自工業(yè)還是市政,其處理的一個可行目標就是使所有來自工業(yè)中的污染物作為原料返回到工藝中去。所有的污染物事實上都是中間過程流失的原料,造成流失的媒介大多數(shù)情況下是水,去除水,將使得大量的潛在污染物可以重新得到利用。

污泥所含的污染物一般均有很高的熱值,但是由于大量水分的存在,使得這部分熱值無法得到利用。如果焚燒高含水率的污泥,不但得不到熱值,還需要大量補充燃料才能完成燃燒。

如果將污泥的含水率降到一定程度,燃燒就是可能的,而且,燃燒所得到的熱量可以滿足部分甚至全部進行干化的需要。

同樣的道理,無論制造建材還是圖例利用,減少含水率是關(guān)鍵。因此,可以說污泥干化或半干化事實上是污泥資源化利用的第一步。


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4、旋風分離器的固體回收率是多少?

在許多熱對流系統(tǒng)中,污泥干化必須將全部或部分產(chǎn)品通過旋風分離的方式收集起來,由于各個工藝的風量和風壓不同,通過此方法進行回收的顆粒粒徑和比例不同,造成其設(shè)計的千差萬別。一般來說,旋風分離器的固體回收率在95-98%之間。含固率越高,產(chǎn)品的粒度越小,捕集的難度也就會提高。


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5、干化包括哪些必要的工藝步驟?

污泥干化的目的在于去掉濕泥中的部分水分,以適應(yīng)不同的處置要求。

干化意味著在單位時間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分,這些濕分受熱后汽化,與物料分離,失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來,這就是干化的工藝過程。

從設(shè)備角度來描述這一過程,包括上料、干化、氣固分離、粉塵捕集、濕分冷凝、固體輸送和儲存等。

如果因物料的性質(zhì)(粘度、含水率等)可能造成干化工藝的不穩(wěn)定性的(如黏著、結(jié)塊等),則有必要采用部分干化后產(chǎn)品與濕物料混合的工藝(返料、干泥返混)。此時,在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等設(shè)備。


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6、干化為什么要區(qū)分間接或直接加熱方式?

直接和間接加熱方式的劃分在于熱源利用的形式區(qū)別,具體來說就是直接作為介質(zhì)還是間接對換熱的介質(zhì)進行加熱。

干化是依靠熱量來完成的,熱量一般都是能源燃燒產(chǎn)生的。燃燒產(chǎn)生的熱量存在于煙道氣中,這部分熱量的利用形式有兩類:

(1) 直接利用:將高溫煙道氣直接引入干燥器,通過氣體與濕物料的接觸、對流進行換熱。這種做法的特點是熱量利用的效率高,但是如果被干化的物料具有污染物性質(zhì),也將帶來排放問題,因高溫煙道氣的進入是持續(xù)的,因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。

(2) 間接利用:將高溫煙道氣的熱量通過熱交換器,傳給某種介質(zhì),這些介質(zhì)可能是導熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個封閉的回路中循環(huán),與被干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙道氣正常排放。間接利用存在一定的熱損失。

對干化工藝來說,直接或間接加熱具有不同的熱效率損失,也具有不同的環(huán)境影響,是進行項目環(huán)評和經(jīng)濟性考察的重要內(nèi)容。