污泥是污水处理过程过程中产生的固体废弃物，由于国内污水处理过程事业的发展，污水厂总处理过程水量和处理过程程度将不断扩大和降低，产生的污泥量也日益增加，目前在国内一般污水厂中其基建投资和试运行费用约占总基建投资和试运行费用的20%～50%。污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为避免出现污泥造成的二次污染及保障污水处理过程厂的正常试运行和处理过程效果，污水污泥的处理过程清理在中国污水处理过程中占有的位置已日益突出。
一、原理
流化床污泥湿润机的结构从上方到顶部基本上由三部分组成：
(一)风箱：在湿润机的最下面，用于将循环气体寄回流化床装置的各不相同区域，其上方装有一块特殊的气体分布板，用于寄惰性流化气体。该板有着设计坚固的优点，其压降能够调节，保障了循环气体能适量均匀地导向整个湿润机。
(二)中间段：在整段，热传导器内置于此. 使失水污泥的水熔化的所有能量均借由此热传导器送至。通常蒸汽或者热油可为热传导的热介质.
(三)体外罩:为分离第一步, 用于使流化的干颗粒脱离循环气体，而循环气体带着污泥细粒和熔化的水分离开湿润机借由流化床下部风箱, 将循环气体送至流化床内。颗粒在床内流态化并同时混合。借由循环气体不断地流进物料层, 降到湿润的目的。
(四)其工艺流程图(如图1.1、1.2)
流化床干德系统—工艺流程图(图1.1)
流化床干德系统—工艺流程图(图1.2)
二、流化床干德系统的优点和污泥的特性很
(一)优点
1.直接将失水污泥送至流化床, 不必干颗粒循环和腹满泥混合造粒(返料系统)
2.最终产品: 无尘的, 含固率大于90%的干固体
3.低干德温度85°C
4.流化床内借由热传导器非直接供热
5.低排放不污染环境
6.干德系统气体惰性化, 氧含量< 3 Vol-% , 有着高安全性
7.很高的环境等级, 因为系统真空制造、干德过程中剩余气体量低、臭气含量低
8.试运行时间: 每天24 小时
9.已被证实为可靠的系统, 年试运行时间超过8000 小时
10.全自动控制系统, 不必全天侯值班
11.污泥干德质量好
(二)特性很
失水污泥和干德污泥的各不相同特性如表1
表1 污泥特性
污泥失水 | 污泥干德 | |
分类 | 垃圾 | 产品CO2中性
|
特性 | 流态，粘性 | 颗粒、固态 |
干固含量 | 2035% | >90% |
体密度 | 1050kg/m3 | 500～700kg/m3 |
质量变化 | 100 | 30 |
安全性 | 产生消化气 | 易燃 |
热值——消化
——未消化
| ——
| 8～11MJ/kg11～18MJ/kg
|
消毒 | 借由巴氏消毒或石灰稳定化后病原体含量较低B级
| 病原体几乎没有A级
|
储存 | 细菌繁殖，发生消化 | 长期稳定 |
三、污泥清理(sludge disposal)
(一)经发酵后含水量为60～65%的粉状污泥借由填塞输送筒，进入湿润室内，借以易于干德，避免出现干德后污泥扬起，经初步成型，倾在传送带上，传送带按设定速度带着物料转运，经数层传送带来来回回搬运使污泥干德到含水率40%左右再进行第二次成型成颗粒肥料，再经数次传送带来来回回搬运干德，最后降到含水率20%成品的颗粒肥料(参见图2)收下湿润室，再借由填塞传送机构送回包装车间，盛袋装出。一是利用污泥制砖、制陶瓷等用作建筑材料,甚至从污泥中提炼出维生素B12;二是利用污泥作绿化或农田肥料,改良土壤,这似乎是较现实的综合利用方案及污泥为"绿色植物"的天然有机肥料是有着广阔前途的。
(二)各种各样法污泥清理方法如表2
图2
表2各种各样污泥清理方法清理的污泥量
四、工程实例
如下表3中所提供的数据为直接Mandsaur式流化床干德系统在比利时、荷兰及中国的工厂的一些工程技术数据。
表3污泥干德厂工艺参数
五、结论:
由于工业和城市的发展，污水处理过程率的降低，城市污泥产量必然越来越大。污泥是一种很有利用价值的潜在资源，借以充分利用这种资源，减少环境公害，世界上许多国家都在大力发展污泥清理和利用的各种各样技术。相对于发达国家来讲，中国污泥处理过程利用技术还很落后，同时考虑到中国是一个农业大国。因此，将经稳定化、无害化处理过程后的污泥进行土地循环利用，应该是中国污泥资源化利用较有前景的一种途径。鉴于污泥土地利用所涉及的研究与利用等方面的种种问题，要想降到安全合理的目标，需要政府有计划地组织环境保护部门同农业部门开展污泥土地利用方面的科学研究，以经济、安全、合理、合理、有益的原则利用污泥，以发挥其巨大的经济效益、社会效益和生态效益。
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