污水处理厂污泥干化焚烧处理的可行性研究

随着社会的发展，人们的环保意识也渐渐提高，人们开始更加关注污泥处理的环保性、安全性、可行性和资源重复利用性。

关键词：污泥干化  污泥干化设备  污泥余热干化设备  污泥除湿干化设备  污泥低温干化设备

一、污水、污泥特性


现如今，在污水处理厂所处理的污水中，生活污水占据很大比重，占总量的47.5%，而这个数值是未将三产污水算在其中的结果，由于三产污水的性质与生活污水的性质相似，因此，，可以讲三产污水归为生物污水这一类，生活污水的占比也就会增加到71.5%，剩余的一小部分污水则是来自于工业生产。据调查表明，污泥经过脱水后，主要成分是水分，经过计算 污泥的密度为每立方米一吨。


二、技术方面的可行性分析


1.污泥干化程度


在焚烧污泥的过程中，污泥干化越干燥，水分越少，也就更加有利于燃烧。可是在干化污泥的过程中，也是存在热能消耗的，污泥干化是一个十分复杂的工程。由于污泥的含水量不同，也就会使用不同的焚烧炉，比如在处理完全干化的粉末状污泥和含有一些水分的颗粒状污泥时，就会使用炉内对流段、给料装置这些方面有所区别的焚烧炉。因此如何干化污泥、污泥中含水量为多少时能耗最小这些问题受到越来越多人的关注，这也是当下特别需要解决的一个问题。


最后根据对多种方案的研究分析，得知将污泥中的水分干化到50%以下后再进行焚烧处理是能耗较小的，经济性和安全性都较高。干化到50%含水量的污泥所需要的能耗是要远远小于干化到10%含水量的污泥所需的能耗的。并且颗粒状污泥不会在空气中漂浮，降低了发生粉尘爆炸的可能性，也就大大的提高了安全性。


2.污泥干化方式


运用烟气进行干化的转鼓干化机和运用蒸汽进行干化的间接干化机是较为常见的污泥干化仪器。相对来说，采用第二中仪器的人较多，主要由于间接换热的感化方式可以降低污泥中所含有的有毒物质损害热源，避免了二次处理，相对于第一种方式来说较为环保，而且安全性也更高。该项目所采用的空心桨叶式污泥干化机具有下列特点


（1）利用0.3Mpa的低压蒸汽进行干化处理，蒸汽不会受到污染，可循环利用，降低干化成本。


（2）设备该的结构设计较为紧凑集中，所需要的建设面积较小，热量主要是由空心桨叶上的空心壁面提供的，另外，设备的传热面积较大，能量利用率较高，可以极大减少建设投资和干化成本。


（3）能够高效利用热量，并非用高温气体提供热量，可以减少高温气体所造成的热量损失，热量的利用效率甚至可高达80%以上。


（4）桨叶上具有倾斜面，在旋转时会产生向心力，将桨叶上的污泥甩去 从而保证桨叶的传热功能，从而去除桨叶上附着的污泥，保持桨叶传热的高效性。两片桨叶反向转动，可以分段交替的膨胀污泥、压缩污泥，有效搅动污泥，从而提高和保持桨叶的传热效果。


（5）具有多级干化功能，可以满足大量处理污泥的工作需求。


（6）空心桨叶具有很强的打碎和搅拌作用，有助于送入炉膛进行焚烧。


（7）气体的处理量较小，可以省去很多的辅助装备，降低建造成本。


3.污泥干化流程


污水处理厂产出污泥后，由运输车送往垃圾综合处理厂，再将污泥倒入链接有污泥泵和正压给料机的污泥爆浆缓存仓中存放，先后进入正压给料机和污泥泵，由污泥泵运用高压推送的方式输送到蒸汽空心桨叶式干化机，待含水量降低至40%~45%左右时，送到干煤棚区域进行储藏。


三、经济可行性分析


通过以上的论述可知，在进行干化后，再将污泥与垃圾混合在一起进行焚烧的处理方式是可以实现的。将污泥送到垃圾综合处理厂进行焚烧要比单独建设污泥焚烧装置更好，主要由于前者对于污水处理厂、工厂和电力企业来说都更加经济实惠。另外单独建厂需要大量的资金支持，会大大增加污泥干化的成本，而将污泥送到垃圾综合处理厂就可以节省下污泥干化设备的相关投资。找到合适的污泥处理方式对于工厂企业和电力企业都有益处，在提高污泥处理费用的经济收益的同时还可以带来环境效益和社会效益，有助于发扬环保节约的新风气。


四、社会效益分析


污泥处理虽然会消耗很多的能源，但是在处理污泥的过程中会产生很多的热能，可以将这些热能进行二次利用，从而实现污泥的无害化、安定化、资源化，提高能量的利用效率，让能量更多的流向对人类有益的一方，这样的污泥处理方式贴合了我国的可持续发展战略。污泥的焚烧处理可以极大减少污泥对环境所造成的污染，减轻城市污水处理的负担。另一方面还能改善居民的生活环境，增强城市的美观性，改善城镇的空气质量，促进城市的发展。所造成的环保效益远超过污泥焚烧处理项目所带来的效益。


五、与传统方式的对比验证


在以前，污泥一般被焚烧或填埋，相比之下，现在的污泥干化方式就要更加无害、经济，污泥干化工艺的占地面积更小，更易建设和实现，甚至可以在水厂中直接建设污泥干化设备，可以极大的减小污泥的储存费用、运输费用等。另外，污泥干化技术已经实现了机械化，可以降低人力成本，提高工作效率，最主要的一点就是机械化相对于人工操作来说更加安全、稳定。这些特点都完美的贴合现代工业的发展趋势和社会潮流。传统的焚烧、填埋污泥会对环境造成严重污染、浪费大量热能，污泥干化焚烧处理这一方式具有传统方式所不具备的无害化、资源化、稳定化几大特点，是十分环保科学的污泥处理方式。我国很多的一线城市，包括北京、上海等超级都市都已经采用了这样的方式处理污泥。


结束语


目前，我国的各项污泥处理技术都在飞速发展，我国的工业企业也都以可持续发展、能源高效利用为原则不断发展。但是仍存在一些问题，污泥焚烧所产生的废气以及废渣中所含有的污染物虽然基本上已经达到了环境标准，但是还需加大对废气处理的研究力度，探寻污泥燃烧过程中污染物的转移方向和规律，增强对污染物的控制能力。