隨著經(jīng)濟(jì)日新月異的發(fā)展,污染問題也越來越突出。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了城市的繁榮,同時也造成了比以往更為嚴(yán)重的污染,其中包括污泥的污染。城市的生活污泥,污水處理廠的污泥,造紙廠、化工廠的工業(yè)污泥已經(jīng)江河湖泊的自然污泥等等都嚴(yán)重地污染了環(huán)境,污泥的產(chǎn)量伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也在日益的增長。
摘要:經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使污泥產(chǎn)量的大量增加,無論是在發(fā)達(dá)國家還是在發(fā)展中國家都在對不斷增加的污泥尋找著合適的處理解決方法。污泥產(chǎn)生于城市的廢水處理過程,在污水處理過程中是產(chǎn)生的最多的副產(chǎn)品,對它的處理是現(xiàn)在該領(lǐng)域的工程技術(shù)人員所面臨的的最復(fù)雜的問題之一。
關(guān)鍵詞:電廠,污泥,干化
1電廠污泥干化的背景及意義
我國在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的進(jìn)程中面臨著人口、資源和環(huán)境的制約。能源作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),對社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都至關(guān)重要,是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中最重要的環(huán)節(jié)之一。
在我國,為了治理環(huán)境和能源的再利用,采取了更多的措施用來改善環(huán)境質(zhì)量,用來滿足城市能夠長期穩(wěn)定的發(fā)展。即使是發(fā)展了新的污水處理技術(shù),來盡量減少產(chǎn)生污泥的產(chǎn)量,但隨著工業(yè)化的發(fā)展污泥產(chǎn)量不斷增加的趨勢仍然是不可阻止的。
2污泥干化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)今社會流行的污泥處理方法主要有衛(wèi)生填埋、土地利用、焚燒和投海,但這些方法在二次污染、大氣污染控制、投資等方面存在的問題限制了其實(shí)際應(yīng)用,結(jié)合產(chǎn)生的污泥量和實(shí)際情況,我們采用將污泥干燥然后摻燒最合理。針對干燥技術(shù),現(xiàn)在流行的有熱源有蒸汽、煙氣和導(dǎo)熱油。用煙氣干燥污泥,關(guān)鍵是在選取位置和參數(shù)有很大難度,用煙氣作為干燥介質(zhì),煙氣中大量粉塵對管壁有很大沖刷力,而且由于爐膛負(fù)壓,需要在配置抽風(fēng)機(jī)將煙氣抽送到管道,電耗很大,產(chǎn)生的廢氣還會造成二次污染。
本文針對電廠脫硫和化學(xué)產(chǎn)生的污泥為研究對象,根據(jù)國內(nèi)外處理污泥的經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合電廠的實(shí)際情況,決定通過以蒸汽干燥的方式把污泥干化,然后再摻配到鍋爐中燃燒,從而達(dá)到將污泥處理掉的目的,來降低污泥對環(huán)境的污染。
摻燒污泥要求含水率在30-40%,因此,降低污泥含水率是解決污泥處理所遇到問題的關(guān)鍵。應(yīng)用離心式脫水機(jī)可以將泥水脫水為含水率80%左右的污泥。污泥的含水率不可能達(dá)到60%以下,要達(dá)到對污泥的深度脫水,比較經(jīng)濟(jì)的方法是引入污泥干化技術(shù)。
將所用的污泥是經(jīng)過機(jī)械脫水后,脫至含水率在80%左右,利用燃煤鍋爐進(jìn)行高溫蒸汽進(jìn)行干燥的系統(tǒng)研究以及設(shè)計(jì),具體內(nèi)容為:
1.對污泥的特性、特點(diǎn)進(jìn)行分析。
2.對污泥的處理方案進(jìn)行分析。
3.對污泥干化系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計(jì),針對污泥和污泥處理的特點(diǎn)制定出可行性設(shè)計(jì)并且編制出方案。
3污泥廢泥干化技術(shù)介紹
污泥處理問題一直也沒有得到良好的解決伴隨我國環(huán)境問題日益突出,污泥的處理問題也越來越被大眾關(guān)注。
3.1干燥原理及過程
干燥通常指利用熱能使物料中的濕份汽化,并將產(chǎn)生的蒸汽排除的過程。干燥的本質(zhì)為被除去的濕份從固相轉(zhuǎn)移到氣相,固相為被干燥的物料,氣相為干燥介質(zhì)。
1.污泥中水分存在形態(tài)
間隙水:a.處于污泥團(tuán)塊之間的水。
外部水:b.粘附水;c.吸附水;d.空隙虹吸水;e.虹吸水;f.毛細(xì)虹吸水。
內(nèi)部水:g.細(xì)胞液,氫和作用水;h.內(nèi)部虹吸水。
2.污泥水分去除經(jīng)歷主要過程
蒸發(fā)過程:干燥過程的起始階段,物料表面的水分汽化,水分從物料表面移入介質(zhì)。即圖中的自由水分蒸發(fā)階段。
擴(kuò)散過程:當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉,形成物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度,此時,需要熱量的推動力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。水分的擴(kuò)散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低。
3.不同階段去除的水分
自由水分:蒸發(fā)速率恒定時去除的水分。
間隙水分:蒸發(fā)速率第一次下降時期所去除的水分。通常指存在于泥餅顆粒間的毛細(xì)管中的水分。
表面水分:蒸發(fā)速率第二次下降時期所去除的水分。通常指吸附或黏附于固體表面的水分。
結(jié)合水分:在該干燥過程中不能被去除的水分。這部分水一般以化學(xué)力與固體顆粒相結(jié)合。
3.2典型污泥熱干燥工藝技術(shù)
利用蒸汽干化污泥工藝技術(shù):充分利用熱電廠的蒸汽,在無需新增污染排放點(diǎn)的前提下使電廠污泥得到無害化、減量化處理,既能提高熱電廠聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的熱能利用率,又能得到具有等同褐煤熱值的可再生能源和具有建材輔料等同特性的可替代資源,從而真正實(shí)現(xiàn)以廢治廢和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。
3.3污泥干燥技術(shù)要點(diǎn)及要求
設(shè)計(jì)或選擇污泥干燥應(yīng)重點(diǎn)考察污泥干燥系統(tǒng):能耗、安全性、環(huán)境友好、靈活性。
1.能耗
熱能的支出將占到一個標(biāo)準(zhǔn)干化系統(tǒng)運(yùn)行成本的80%以上。因此,熱能損耗的研究是對干化系統(tǒng)進(jìn)行考評的重中之重。
2.安全性
對工藝安全性具有重要影響的要素包括:
、俜蹓m濃度,一般要求粉塵濃度<60g/m3;
②工藝允許的最高含氧量(燃燒氣氛的惰性化),一般要求氧氣含量<12%;
③溫度(點(diǎn)燃能量),一般要求顆粒溫度<110℃;
、軡穸龋怏w的濕度和物料的濕度對提高粉塵爆炸下限具有重要影響)。
3.環(huán)境友好
避免大量污染氣體釋放或/和臭氣外逸,造成二次污染。
措施:
–采用間接加熱或/和閉路循環(huán),將必須外排的廢氣量和氣載污染物量降到最小;
–控制干燥溫度,降低有毒有害氣體的揮發(fā)量;
–對排出氣體進(jìn)行必要處理。
4.靈活性
、傥勰喔稍锂a(chǎn)品要求:不同干燥產(chǎn)品對污泥最終含水率要求不同,污泥干燥設(shè)備要盡可能能夠適應(yīng)不同干燥含水率產(chǎn)品要求。
、诔跏己室螅汉室蛭勰鄟碓床煌、脫水機(jī)的運(yùn)行情況等原因?qū)е逻M(jìn)料含水率出現(xiàn)波動。污泥干燥工藝應(yīng)能適應(yīng)進(jìn)料含水率的變化。
4總結(jié)
本文針對污泥處理與處置問題,進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。電廠污泥的特點(diǎn):含水率高、含硫份高、含鐵量高、含有重金屬等污染物。由于污泥的發(fā)熱量低從而不被工業(yè)所利用從而導(dǎo)致了它占地面積大以及環(huán)境污染嚴(yán)重。以前的處理方法是填埋、外運(yùn)和建材化,但這些方法不能有效的解決這些問題。針對以上這些問題采用本文提出的方法能夠有效的解決污泥所產(chǎn)生的污染環(huán)境等問題,并且能夠有效的利用這些熱量,并且能夠達(dá)到節(jié)約能源和環(huán)保的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]張忠祥等,城市可持續(xù)發(fā)展與水污染防治對策,中國建筑工業(yè)出版社[M],2000..
[2]蔣成愛等,城市污水污泥利用研究進(jìn)展,農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展[M],1999.1.
[3]F.P.deMello.BoilerModelsforSystemDynamicPerformanceStudies.IEEETransonPowerSytem.1991.
[4]楊小文、杜英豪等,污泥熱干化在美國的應(yīng)用,中國給水排水[M],2002.Vol.18.
[5]趙麗君等,污泥處理與處置技術(shù)的進(jìn)展,中國給水排水[M],2001.Vol.17.
[6]朱南文、徐華偉,國外污泥干燥技術(shù),給水排水[M],2002.Vol.28.No.1.
[7]張清敏、陳衛(wèi)平等,污泥有效利用研究進(jìn)展,農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)[M],2000.19.(1).
轉(zhuǎn)載請注明來自:http://www.jinnzone.com/dianlilw/31899.html