污泥資源化利用處理的關鍵--脫水與干燥
行業(yè)動態(tài)
制漿造紙企業(yè)產生的污泥，成分較復雜，除水分外，還含有難以降解的有機物、重金屬和鹽類以及少量的病原微生物和寄生蟲卵等，且常常伴有惡臭的氣味，這類污泥很難通過沉降進行固液分離。其中的水分，按存在的形式大致分為四類：間隙水、表面吸附水、毛細結合水、顆粒內部水。
經(jīng)過十幾年的發(fā)展、實踐，國內外污泥處理處置雖然在厭氧消化、好氧發(fā)酵（堆肥）、土地利用、制備活性炭等途徑在污泥處理上取得了進展，但實踐證明污泥的脫水、干化與摻煤混燒及制作環(huán)保磚等建筑建材是目前污泥資源化處置行之有效的方式，能真正實現(xiàn)其減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。
1 回轉式滾筒干燥
工藝過程：
濕污泥（含水量75%以下）經(jīng)輸送設備送入干燥機之前的螺旋喂料機（料塞螺旋），將物料均勻地喂入專用干燥機，在此物料被預熱、球化、干燥。系統(tǒng)所用煙氣取自鍋爐引風機后、脫硫塔之前。在干燥機內的煙氣經(jīng)過熱交換后溫度降低至約70℃，尾氣進入助力風機之前先經(jīng)過除塵，然后回到脫硫塔之前或經(jīng)過煙氣道直接放空。通過電動閘板閥和風機調節(jié)所用煙氣量的大小。針對高溫物料的特點，干燥機采用逆流干燥。
回轉式滾筒污泥干化工藝具備以下特點：
（1）形成的污泥顆粒粒度均勻，大多在Φ5～Φ10mm，干度不低于70%。這樣避免了粒度過小、干度過大造成的瞬間燃燒而不能保持連續(xù)性，也避免了過小的粒度產生大量粉塵。
（2）污泥顆粒由計量秤穩(wěn)定計量后落入上煤皮帶，混合均勻，避免了高溫風送顆粒對設備和管道的嚴重磨蝕。
（3）滾筒干化所形成的顆粒比較穩(wěn)定地將纖維吸附在成球中，低溫出料。避免了風送污泥顆粒時，細小纖維和粉塵對后續(xù)布袋的堵塞而損傷布袋。
2 噴動流化床干燥
工藝過程：
鍋爐除塵器后煙道里煙氣（約140℃），由引風機切向引入旋流噴動干燥機。濕污泥經(jīng)加料機送進干燥室內，與切向進入的高溫高速旋轉干燥煙氣相撞擊，使之微?；⒊始ち业膰妱恿骰癄顟B(tài)。這樣較大、較粘的濕污泥在干燥的同時由安裝在干燥室底部的攪拌裝置進行機械破碎。處于流化狀態(tài)的污泥顆粒，由于增加了比表面積及氣固間的傳熱傳質系數(shù)，濕污泥中的水分被迅速地蒸發(fā)、干燥。干燥室底部采用噴動床技術，提高了干燥室底部的氣速，以防較大污泥顆粒沉入底部堵住進風口。達到一定干度的干污泥顆粒被氣流帶出干燥室外，進入捕集系統(tǒng)（旋風和布袋除塵器）而被捕集。離開捕集系統(tǒng)的濕氣體，再送入原鍋爐除塵器經(jīng)除塵與脫硫后進入煙囪排放。干燥過程控制參數(shù)為干燥室內的溫度、差壓及攪拌電流。調節(jié)方式為調節(jié)污泥加料機轉速。干燥后的干污泥，輸送進入鍋爐燃燒。
3 流化床造粒干燥塔干燥
工藝過程：
系統(tǒng)所用熱煙氣取自鍋爐引風機后、脫硫塔之前，熱煙氣由流化造粒干燥塔的上部進入，經(jīng)布風裝置后均勻地送入流化塔內。污泥料漿（水分約75%）由污泥泵輸送，流量計計量，經(jīng)噴槍裝置噴入流化塔形成噴射狀的霧化汽柱，與自上而下的熱氣流進行逆流接觸，充分進行熱交換，在料漿水分適宜、溫度適合的狀態(tài)下迅速成粒，且均勻撒落。在流化塔的中下部區(qū)域設有倒置的錐形布料器，在錐形布料器內部設有引風裝置，干化后的物料經(jīng)過此錐形布料器時在圓周環(huán)向上均布下落的同時，細小粉塵顆粒由引風裝置引出塔外，經(jīng)旋風除塵器及布袋除塵器回收。尾氣進入濕法脫硫塔，隨系統(tǒng)煙氣排空，或經(jīng)過煙風道直接放空。經(jīng)錐形布料器下落的成品顆粒經(jīng)流化塔底部的風機卸出。此處可設分級篩篩除大塊及細粉，≤30%水分的成品由輸送設備運走，或與煤混燒，或它用，成品粒徑Φ3～5mm。
整套系統(tǒng)由PLC全程自動控制，所需煙氣量的大小通過電動閘板閥和風機進行調節(jié)，由變頻器及流量計控制污泥料漿的進料量，整套系統(tǒng)的生產過程由1人在控制室內監(jiān)視即可。
整套系統(tǒng)具備以下特點：
（1）熱利用率高，干燥強度大。
（2）制作成本及運作成本低。
（3）動力消耗低。
（4）原料適用范圍廣。
（5）占地面積小，運行穩(wěn)定、可靠。
4 因地制宜選擇污泥干化資源化處理處置工藝
根據(jù)企業(yè)自身條件及實際現(xiàn)場，建議選擇切實可行的污泥處理方案：
（1）對無熱源的用戶，宜采用化學改性干化技術。該技術是通過向污泥添加適量生石灰，可使污泥迅速升溫至100℃以上，短時間內蒸發(fā)大量水蒸氣，達到干燥、脫水及殺菌目的。
（2）對有剩余蒸汽熱源的用戶，宜采用蒸汽滾筒、網(wǎng)帶式或槳葉式干化技術。
（3）對有煙氣熱源的用戶，宜采用回轉式滾筒、噴動流化床、流化造粒干燥塔或網(wǎng)帶式干化技術。
（4）對于新建項目，本著能量守恒、運作經(jīng)濟的原則，建議采取冷機械壓榨脫水工藝及利用煙氣余熱脫水工藝相結合的方法。因為將污泥（約75%水分）濃縮至60%，此階段的水分主要是游離水形態(tài)，便于采用冷工藝機械脫水，而不宜采用熱能脫水工藝；60%水分的污泥濃縮至30%，此階段的水分主要是表面吸附水、內部水的形態(tài)，還含有少量游離水，此段污泥宜采用熱能脫水工藝。
