污泥干化处理方案
污泥中含有具有潜在利用价值的有机质,氮、磷、钾和各种微量元素,寄生虫卵、病原微生物等致病物质,铜、锌、铬等重金属,以及多氯联苯、二噁英等难降解有毒有害物质,如不妥善处理,易造成二次污染.我们认为处理后的污泥或污泥产品在环境中或利用过程中达到长期稳定,并对人体健康和生态环境不产生有害影响才是最终消纳方法。
对于一些污水厂所在地区的工业经济比较发达而且没有空余土地消纳污泥的可以采取对污泥进行适当处理后作为生产水泥的辅助燃料或电厂补充燃料。
污水厂污泥是市政污泥,市政污泥的细胞水含量多且具有发热量,低位发热量约为2000-3400大卡/吨干污泥。如卖给发电厂做燃料每吨干泥可以产生2000-3300大卡的热量,现在5500大卡的热量的燃煤在中国卖到800元/吨左右,而且用量每天很大,火电厂都有烟气和粉尘处理设施,如把干燥后的污泥(70%含固率)作为燃料送到发电厂,不仅可以产生效益,而且合理利用电厂环保设施资源,避免投资浪费(污水厂减少处理污泥的环保投入),高效环保的最终处置了污泥,而且污泥作为燃料发挥了自身最大化的利用率,真正做到了再生能源。
太阳能是一种非常好的巨大的清洁型能源,我国太阳能年辐射量3520~6520 MJ/m2之间,取平均值5020 MJ/m2计算,它相当于每平方米土地上每年产生120万千卡的热量,每平方米一年相当于170公斤标准煤;建一个2500平方米的太阳能塑料膜棚,热利用率70% ,相当于每年节省300吨标准煤(节省燃料费24万元)。通过太阳能对污泥干化处理,可以将原来20-30%DS脱水污泥的体积或重量大幅度下降,从而减低后处理费用。
太阳能污泥干化工艺
太阳能污泥干化指的是利用太阳能为主要能源对污水处理厂污泥进行干化和稳定化的污泥处理技术。该技术运 用太阳能,借助传统温室干燥工艺,具有低温干化、运行费用低廉、操作简单、运行安全稳定、干化后的污泥仍保留原有的农用价值等特点。
在通过微生物进行污水处理过程的同时会产生污泥,其后处理的费用十分昂贵。通过太阳能干化处理,可以将原来20-30%DS脱水污泥的体积或重量大幅度下降,从而减低后处理费用。这一处理工艺十分简单: 将市政污泥放置在暖房之内,然后通过污泥翻抛机进行全自动翻泥运输。输出的产品是无臭味颗粒干泥,即可作为农肥施用,也可作为生物能源物质进行焚烧。太阳能干化处理只需少量辅助电能,操作费用因此极低。
1 太阳能干化装置的总体构造
污泥输送系统
由接料料仓、螺旋进料机、插板阀、污泥泵、管道组成。整个系统液压部分全部采用意大利泵、阀。螺旋进料机与料仓之间用插板阀连接,便于维修、检修。推送机采用S摆管的设计给输送缸创造了巨大的空间用以吸入物料。污泥经机械脱水后的含水85%左右泥饼由卡车卸入料仓经螺旋进料机喂入液压推送机,推送机将污泥由管道送的指定位置,整个输送过程,没有气味和对环境的污染可实现长距离大扬程输送、管道布置可根据建筑结构灵活布置节省空间、输送量计量精确、可最大限度实现无人连续工作和自动化远程控制。
污泥摊铺、翻抛系统
由跨越式翻泥机、螺旋喂料机、皮带式输送机、干料仓、气体探测仪、工业监控系统组成。全自动翻泥机为长齿条传动,变频电机自动调节翻泥速度,使污泥得到均匀翻动,从而表面翻新蒸发,同时也起到供氧作用,避免污泥局部出现厌氧而释放恶臭气体。同时安装H2S和NH3探测器,连接远程控制系统。
干化供热系统
由地源热泵机组、热水循环泵、涡流除砂器、暖风机、地暖管道组成。根据建筑维护结构热负荷、工艺耗热量、单位时间除湿量等参数计算出热泵制热量.此系统选用中大贝莱特GSHP185水源热泵机组,配置日本大金压缩机,采用目前最先进的DAF高效蒸发传热管,管内表面的多头螺旋细肋及螺旋形突起,使传热系数和换热能力大幅提高,机组能效比≥4.5,可实行25-50-75-100四级能量调节。出水温度稳定在45-50℃,热水循环量46m3/h。机组配备能量调节阀、压缩机过载、过热保护、防冻保护等安全保护功能。机组采用微电脑控制,电器元件选用西门子品牌,可实现机组程序管理、定时控制、全功能故障报警及故障自我诊断功能,同时配备RS485通讯接口可实现远程控制。
太阳能温室系统
由温室主体、内保温系统、通风系统、供暖系统、内外部气象站、计算机控制系统组成。主为文洛式四尖顶阳光板温室,阳面采用5+7+5中空玻璃。抗风载0.5KN/M2、雪载0.35KN/M2、最大排水量140M3/h。内保温选用专用保温幕布,减少地面辐射热流失。当室外温度比室内温度低许多时,温室热量明显外溢,此时展开内保温幕进行保温,可根据室内外温湿度、阳光照度参数实现自动开启。供暖系统根据JGJ142-2004?地面辐射供暖技术规程?设计安装。内外部气象站温度传感器采用日本Toky-100,分辨率0.1℃。湿度传感器采用美国Humier公司Humier-15管状结构,不受水凝结影响,分辨率0.5%。风速风向传感器选用美国Davis公司Davis7911。光照传感器选用美国Davis全光谱光照传感器,光谱范围200-1100nm.计算机系统采用Intel公司工业级单片机为核心的芯片组。性能可靠。通过通讯实现远程控制。
自动化控制系统
采用组态软件+PLC的基本控制方式,上位机通过与PLC及智能仪表通讯实现的各个设备的监测与控制,PLC通过内部程序能够独立运行。上位机采用台湾研华IPC610H工业计算机,生产工艺路线在计算机界面能够模拟显示。工艺参数点数据可以实现计算机界面显示、调整、设定,并进入程序。工艺运行参数可随机调取、打印,故障监控可实现故障点、故障类型、发生时间的瞬间记录和报警功能。配置了智能电度表,实时记录干化过程的能耗数据,折算干化成本。