沼氣及回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)在污泥烘干中的應(yīng)用

1、沼氣及回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)在污泥烘干中的應(yīng)用沼氣及回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)在污泥烘干中的應(yīng)用前言前言世界上最早將熱干燥技術(shù)用于污泥處理的是英國(guó)的Bradfd公司。1910年，該公司首次開發(fā)了轉(zhuǎn)窯式污泥干化機(jī)并將其應(yīng)用于污泥干化實(shí)踐[1]，進(jìn)入80年代末期，污泥干化技術(shù)逐漸為人們所重視，污泥熱干燥技術(shù)的應(yīng)用和推廣，促進(jìn)了污泥處理處置手段的改變，這種改變主要體現(xiàn)在：污泥填埋處置前，要將污泥進(jìn)行干燥處理；污泥焚燒處置比例得到了較大提高；干污泥產(chǎn)品作為土地回用的肥

2、源出售，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大等[2]。如今，污泥干化處理也得到了越來(lái)越多包括發(fā)展中國(guó)家環(huán)境工程界的重視。在我國(guó)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，國(guó)民環(huán)保意識(shí)的提高，城市污水處理行業(yè)得到迅速發(fā)展，城市污泥的產(chǎn)量與日俱增，污泥的處置和開發(fā)利用問(wèn)題日益為人們所關(guān)注。污泥的干化處理，使污泥農(nóng)用、作為燃料使用、焚燒乃至為減少填埋場(chǎng)地等處理方法成為可能。污泥干燥技術(shù)的完善與革新，直接推動(dòng)了污泥處置手段的發(fā)展，拓展了污泥處置手段的選擇范圍，使之在安全性、可靠性、

3、可持續(xù)性等方面得到越來(lái)越可靠的保證。但污泥的干化處理需要消耗大量的熱源，提高了污泥的處置成本。因此，尋求一套技術(shù)成熟的設(shè)備和價(jià)格低廉的熱源，是城市污泥進(jìn)行綜合處置和利用的關(guān)鍵。青島市海泊河污水處理廠在污泥的綜合利用研究中，制定了一套污泥烘干工藝，并與有關(guān)專家一起以日本的烘干技術(shù)為基礎(chǔ)，成功試制了一臺(tái)國(guó)產(chǎn)污泥高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)。為國(guó)內(nèi)污泥干燥技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供了參考依據(jù)。1工藝流程工藝流程該工藝充分考慮了海泊河污水廠沼氣資源豐富的特點(diǎn)，將沼氣

4、用于污泥烘干，使沼氣得以充分利用。2烘干機(jī)工作原理烘干機(jī)工作原理該烘干機(jī)采用直接干化技術(shù)，將沼氣燃燒室產(chǎn)生的熱氣與污泥直接進(jìn)行接觸混合，使污泥中的水分得以蒸發(fā)并最終得到干污泥產(chǎn)品。該機(jī)的主體部分為：沼氣燃燒室和與水平線略呈傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒，烘干方式采用順流式烘干。物料經(jīng)供料裝置從回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)筒的上端送入，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)抄板的翻動(dòng)下（5～8r／min）與同一端進(jìn)入的流速為1.2～1.3m／s、溫度為649℃的熱氣流接觸混合，滾筒中部設(shè)旋轉(zhuǎn)的破碎攪拌翼

5、，能使進(jìn)入烘干機(jī)內(nèi)的物料迅速被打碎，特別是有一定粘性的大塊物料，可碎成小塊，以便和熱風(fēng)充分接觸，提高干燥效率，小塊物料進(jìn)一步碎成粒狀，經(jīng)20～60min的處理，干污泥經(jīng)出料口輸送出來(lái)。最終得到含水率低于14％的干污泥產(chǎn)品。設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖如下。含量（%）22.00.864.810.70.1經(jīng)計(jì)算沼氣熱值為6543千卡／標(biāo)立方米，沼氣產(chǎn)量約7000立方米／天。4.34.3烘干脫水及能耗分析烘干脫水及能耗分析設(shè)備安裝完畢后，進(jìn)行了大量的生產(chǎn)運(yùn)

6、行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)將設(shè)備運(yùn)行的平均情況總結(jié)如下，見表4－2。表4242污泥烘干脫水產(chǎn)量及耗能分析污泥烘干脫水產(chǎn)量及耗能分析投入濕料量T／hr初始含水量（%）總含水量（%）產(chǎn)品量（Kghr）脫水量（Kghr）耗熱量（Kcalhr）耗熱比（%）產(chǎn)量比（%）752917096809281001006046553551360075.4160501458141940185659.02007531368866000010010060500500480000

7、72.71601502062537536000054.5200表中所示的產(chǎn)量及耗熱量是以濕料處理量1噸／小時(shí)，按設(shè)定的參數(shù)計(jì)算的，其中：QH2O＝960Kcal／KgH2O，此值是根據(jù)生產(chǎn)綜合經(jīng)驗(yàn)數(shù)值推算出來(lái)的；WH2O＝GD（75－14）%／（100－75）%WH2O＋GD＝1000Kg式中：QH2O――去除單位水份所消耗的熱量，Kcal／KgH2O；WH2O――脫水量，Kg／hr；GD―――產(chǎn)品量，Kg／hr。從以上數(shù)據(jù)可以看出，無(wú)

8、論對(duì)終含水量14%，還是20%的處理，初始含水量由75%降低到50%時(shí)，產(chǎn)品產(chǎn)量均上升100%，而能耗僅為原來(lái)的59%和54.5%，所以，從生產(chǎn)工藝上盡可能的降低投入料的含水率，降低污泥烘干的成本。該設(shè)備的烘干料為均勻的顆粒狀，粒徑約2mm左右。降低投入料含水率最有效最簡(jiǎn)便的辦法就是對(duì)濕污泥進(jìn)行自然風(fēng)干、晾曬，在含水率較高的情況下（75%），可較快的初步降低污泥中的含水率。5結(jié)論結(jié)論（1）將污水處理廠的副產(chǎn)品沼氣用于污泥烘干是可行的，一