污泥干化技术的国内外研究及应用现状
|
污泥干化技术是污泥进行焚烧或综合利用的前处理工艺，可以实现污泥的大幅减量化，并提高污泥热值，同时杀死微生物及病原体等危害成分，为资源利用创造条件。 污泥干化技术包括传统的热力干化技术和新兴的水热干化技术等工艺。污泥通过热力干化处理，含水率从80%降低至50%时，体积将减少60%，而污泥含水率越低，热值相对越高，越适于作为固体燃料进行焚烧。干化消耗热量，但同时也产生废热，在寒冷地区或有污泥厌氧消化的项目上，回收干化废热，可使污泥干化项目具有更好的经济效益。
当前，热力干化技术比较成熟，主要是通过对污泥进行加热，将污泥中的水分蒸发出来并带走，从而达到干化污泥的目的。热源可以来源于化石类燃料，也可以来自工业的余热、废热，其形式可以是烟气、蒸汽、导热油等多种。应用较为广泛的干化技术主要有转鼓干化技术、桨叶式干化技术、盘式干化技术、带式干化技术和流化床干化技术等。具有代表性技术、设备的厂家有奥地利Andritz（转鼓、流化床、带式工艺）、意大利Vomm（涡轮薄层工艺）、比利时Keppel Seghers（圆盘工艺）、德国Atlas Stord（转盘工艺）、法国Degremont Innoplana（薄膜-带式组合工艺）、德国Huber（带式工艺）、德国Siemens USFilter/Sernaggiotto（转鼓工艺）、荷兰Vandenbroek（转鼓工艺）、法国Veolia Kruger（带式工艺）、美国Komline～Sanderson（空心桨叶工艺）、日本Tsukishima（空心桨叶工艺）、日本Nara（空心桨叶工艺）、日本Okawara（回转热管工艺）等（以技术商国籍为准）。已在国内实施的进口工艺案例有上海石洞口污泥干化焚烧项目、天津市咸阳路污泥处理工程项目、北京市清河污水处理厂污泥干化工程等；国外已实施案例达数百个，其中数量最多的为转鼓、涡轮薄层、转盘工艺等，装机量均超过百台套。其主流工艺一般以传导、对流为手段，工艺之间相差较大，根据边际条件（如热能类型、温度、项目规模等）的不同，又使得不同工艺在实施的处理效果差异较大。江阴市长泾镇康源印染有限公司、江阴康顺热电厂采用多级低温转鼓工艺，日处理印染污泥约100t；低温带式工艺有多个国外案例，但日处理量均不超过50t。直接干化工艺适合于非含硫燃料的废热烟气利用，转鼓干燥机本质上适合采用更高的烟气温度。
此外，国外还有诸如微波、红外、气流、太阳能等干化技术，国内已有转鼓、空心转盘、空心桨叶等多种工艺。 一种适合的污泥干化工艺的选择，需要综合考虑其发展成熟程度、技术先进性、运行稳定性、可靠性、热效率损失以及维护操作的简便性、友好性等。目前国内应用最多的是间接加热干化，该技术能有效地防止了加热介质被污染，有利于加热介质的循环再利用，其中桨叶式干化技术应用较为广泛，上海竹园污泥处理处置项目、温州240t/d污泥集中干化焚烧工程等都采用了桨叶式干燥机进行干化，涡轮薄层式干化技术、流化床干化技术在国内也有成功应用。上海石洞口污泥处置项目采用循环流化床锅炉和配套的污泥全干化设施，利用焚烧炉的烟气换热导热油进行干化。
污泥干燥还分为半干化工艺和全干化工艺，其区别在于干燥产品最终的含水率不同，根据污泥处理的最终目的不同，可以选择不同的干化工艺。由于全干化的单位蒸发量热能能耗高于半干化，因此，目前世界上在干化焚烧工艺中多采用半干化工艺和焚烧。 |
