【干货】污泥干化技术与设备详解
【干货】污泥干化技术与设备详解
污泥干化是污水处理过程中的重要环节,通过去除污泥中的水分,可以实现污泥的减量化、稳定化和资源化。本文将详细介绍几种常见的污泥干化技术及其设备,包括桨叶式、转盘式、立式多盘、转鼓式、流化床和带式干化机等,帮助读者全面了解污泥干化领域的技术现状和发展方向。
1. 污泥干化技术分类
污泥干化就是污泥中水分去除的过程,主要包括水分蒸发过程和扩散过程。污泥干化技术主要有热干化、太阳能干化、真空干化、微波加热干化、超声波干化及生物干化等。其中应用最广泛最成熟的是污泥热干化技术。
2. 桨叶式干化机
工作原理:污泥通过夹套、空心轴和轴上焊接的空心叶片的热传导被间接加热干化。螺旋形叶片对污泥切割搅拌,不断更新干燥面,从而实现干燥的目的。
加热介质:导热油或饱和水蒸气。加热介质通入壳体夹套内和空心桨叶轴中以热传导的方式对物料进行加热干燥。
热载体温度:130~220℃
3. 转盘式干化机
设备结构:主要是由定子(外壳)、转子(转盘)和驱动装置组成。
工作原理:转盘式干燥机热量通过转盘将污泥烘干。污泥在干燥机内的推进片和转盘的作用下向前移。转盘组是中空的,热蒸汽从这里流过,把热量通过转盘间接传输给污泥。污泥在转盘和外壳之间流过,接受转盘传递的热,蒸发水分。污泥水分形成的蒸汽聚集在转盘上方的穹顶里,被少量的通风带出干燥机。
加热介质:导热油或饱和水蒸气,大多数情况下采用低压蒸汽,防止油污染
热载体温度:130~220℃
桨叶式和转盘式区别
切割作用:桨叶干燥机的螺旋形桨叶对污泥有切割作用,不适用于粘性强的污泥,对于粘性强的污泥,由于螺旋形桨叶不是等截面,不能使用刮泥刀,因此将导致干燥面粘附污泥,影响干燥效果和设备干燥能力。转盘干燥机的盘片对污泥完全没有切割力,但设有刮泥刀,完全可以适应高粘性污泥。
耐磨和安全性:桨叶干燥机有切割作用,易磨损,可能发生漏油等。转盘干燥机磨损更小,相对更安全。
轴:桨叶干燥机是双轴或者四轴。转盘式是单轴。
4. 立式多盘干化机
污泥混合:脱水污泥(含水率70%-75%)进入缓冲料仓,泵入涂层机。
涂层:湿污泥与循环的干污泥混合,干污泥的外层涂上一层湿污泥,形成颗粒。
多盘干化:涂层后的污泥进入多盘干燥器,倒入造粒机,均匀散在顶层圆盘,在圆盘上做圆周运动,从上部圆盘由于重力作用直至底部圆盘,在运动过程中直接和加热器表面接触,使污泥干化。干燥后的污泥温度90℃,粒径1-4mm
分离:污泥离开干燥机后通过提升机送至分离料斗,一部分分离出再循环回涂层机,剩余的颗粒进入冷却器后进入干料仓。
热源:污泥干化过程的能量由热油传递,温度230-260℃的热油在干燥机内中空的圆盘内循环。
5. 转鼓式干化机
污泥混合:脱水污泥进入混合器,按比例与干化污泥混合,使混合后污泥含水率40%左右(含水率高污泥可能粘附在转鼓表面,影响运行)
干燥:混合后的污泥运输到三通道转鼓干燥器,进行干化。三通道转鼓由三个同心转鼓和一个同心轴互相连接组成,当干燥转鼓慢慢转动时,颗粒经由热气流传送由内圆筒进入中间圆筒最终进入外圆筒,实现热气与污泥的对流换热。
分离:高速空气推动颗粒通过转鼓,被逐步烘干,重量减轻,被提升,循环气体将其带入预分离器,循环气体和干化污泥分开,污泥冷却后,输送到干料仓
气体:循环气体经除尘、冷凝后,大部分(约85%)干燥空气返回燃烧器循环使用。
6. 流化床干化机
结构:流化床污泥干化机从底部至顶部由三部分组成
- 下部:风箱,将循环气体分送至流化床装置的不同区域。
- 中间:热油系统,提供热量,使水分蒸发。
- 上部:抽吸罩,使流化的干颗粒脱离流化床,进入分离器。
流程:
- 进料:污泥泵将脱水污泥送至流化床进料口,流化:干燥机内污泥颗粒被循环气体流化并产生激烈的混合,通过中间热油加热,使污泥干化。
- 分离:通过抽吸罩,循环气体将污泥和灰尘带出,送至分离器,冷却后进入干料仓。
- 分离其中分离的气体,经过冷却后返回流化床。
7. 带式干化机
中温带式干化机
设备组成
- 预处理系统(切条机)
- 干化系统
- 尾气处理系统
干化温度:145℃
低温带式干化机
利用除湿热泵对污泥采用热风循环冷凝除湿烘干。利用制冷系统使湿热空气降温脱湿,同时通过热泵原理回收空气水份凝结潜热并加热空气的一种装置。
8. 常见污泥干化设备对比
(此处原文未给出具体内容,建议补充详细对比表格或文字说明)