2020-08-14
污泥是由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。數(shù)據(jù)顯示，2010-2017年我國工業(yè)污水排放量基本維持在200億噸/年左右，城鎮(zhèn)生活污水排放量自354億噸增長至600億噸左右。一般情況下，污水處理廠處理1萬噸生活污水可產(chǎn)生含水率80%的污泥5-8噸，處理1萬噸工業(yè)污水產(chǎn)生10-30噸污泥。分別按照6.5噸和20噸單位產(chǎn)出進行推算，則2010-2017年，我國污泥產(chǎn)生量從5427萬噸增長至7436萬噸，年化增長率4.6%。
污泥烘干工藝，它涉及污泥干化技術(shù)領(lǐng)域。其工藝步驟為：將濕污泥經(jīng)過破碎、擠條成型后進入帶式污泥烘干箱，經(jīng)與熱干燥循環(huán)空氣換熱換質(zhì)后變?yōu)楦晌勰?，熱的干燥循環(huán)空氣變?yōu)闈竦牡蜏匮h(huán)空氣，濕的低溫循環(huán)空氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機吸入熱泵，并從循環(huán)風(fēng)機吹入中間換熱器與蒸發(fā)出風(fēng)做熱交換進一步降低溫度，從中間換熱器出風(fēng)，經(jīng)過水冷預(yù)冷盤管再降低溫度，出風(fēng)后經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā)，冷凝水析出，蒸發(fā)出風(fēng)經(jīng)過中間冷卻器與熱泵回風(fēng)做熱交換，提升出風(fēng)溫度后進入冷凝器，升溫后變?yōu)闊岣稍锟諝膺M入帶式污泥烘箱循環(huán)處理。熱泵干燥能耗低，無二次污染，烘干溫度低，安全性高，自動化程度高，降低污泥干化成本。
污泥烘干工藝步驟：
一、污泥烘干介紹：
污泥干化是污泥處理必要的中間過程，從直接施用到直接焚燒，從干化后施用，到干化后焚燒，直到最近的干化后氣化，基本上肯定了干化作為一項必要的中間過程的重要性。其原因主要有兩個：經(jīng)濟性，無論是運輸處置減量，還是能源消耗減量;衛(wèi)生性，農(nóng)用的必要條件。污泥干化最終處置方式是國情的選擇，填埋無疑是不可取的，這不僅在于土地價值昂貴，主要還是從能源和生物能資源方面考慮，國家要求減少和限制污泥的填埋。
目前大部分行業(yè)污泥脫水僅采用機械擠壓式污泥脫水，如帶式壓濾機、板框式壓濾機、疊螺機以及離心式脫水機，其脫水后污泥含水率在70%-90%左右;選擇焚燒作為處置手段，該污泥本身的熱量不足以維持其熱量需求，所以此類污泥的對于后續(xù)的儲存、運輸及焚燒來說經(jīng)濟性差，這是造成目前污泥處置成本高的重要原因，對企業(yè)污泥的干燥減重、減容的要求日益劇增。
目前國內(nèi)污泥干燥工藝、技術(shù)在不斷發(fā)展，采用的能源方式主要為直接加熱式居多，即使用蒸汽、煙氣尾氣、電加熱等形式將污泥加熱至100℃以上，使污泥的水份變?yōu)樗魵馀懦?
二、舊烘干裝置存在以下問題：
(1)能耗高：能量需求為每公升蒸發(fā)量最低需要620大卡，直接加熱式干化設(shè)備處理商標稱其系統(tǒng)的熱能需求是800-850大卡。
(2)帶來二次污染：烘干污泥同時帶來污染性的尾氣需要再做處理裝置方能達標排放。
(3)烘干溫度高帶來烘干安全問題：高溫烘干污泥氣流中污泥可能揮發(fā)出來的物質(zhì)爆炸、毒性等問題難以避免?；诖?，設(shè)計一種低溫污泥烘干工藝尤為必要。
熱泵烘干內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，熱泵烘干目的是在于提供一種低溫污泥烘干工藝，能耗低，無二次污染，烘干溫度低，安全性高，烘干自動化程度高，大大降低污泥干化成本，易于推廣使用。
三、解決方案：
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：低溫污泥烘干工藝，其工藝步驟為：
(1)將含水率60%-80%的濕污泥經(jīng)過破碎、擠條成型后進入帶式污泥烘干箱;
(2)帶式污泥烘干箱中的濕污泥經(jīng)與熱的干燥循環(huán)空氣換熱換質(zhì)后變?yōu)楹?0%以下的干污泥，熱的干燥循環(huán)空氣變?yōu)闈竦牡蜏匮h(huán)空氣;
(3)濕的低溫循環(huán)空氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機吸入熱泵，并從循環(huán)風(fēng)機吹入中間換熱器與蒸發(fā)出風(fēng)做熱交換進一步降低溫度;
(4)降溫后的低溫循環(huán)空氣從中間換熱器出風(fēng)，經(jīng)過水冷預(yù)冷盤管再降低溫度;
(5)從水冷預(yù)冷盤管出風(fēng)經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā)，溫度降至露點以下，從而冷凝水析出;
(6)蒸發(fā)出風(fēng)經(jīng)過中間冷卻器與熱泵回風(fēng)做熱交換，提升出風(fēng)溫度后進入冷凝器;
(7)循環(huán)風(fēng)通過冷凝器進一步升溫后變?yōu)闊岬母稍锏难h(huán)空氣進入帶式污泥烘箱，實現(xiàn)循環(huán)處理。作為優(yōu)選，所述熱的干燥循環(huán)空氣的溫度為60-70℃，濕度在20%以下，經(jīng)帶式污泥烘干箱處理后進入熱泵的濕的低溫循環(huán)空氣溫度為50-60℃，濕度在50%以上。
四、熱泵烘干的有益效果：
(1)能耗低：采用低溫?zé)岜煤娓稍O(shè)備，由于熱泵中制冷量和制熱量都用于污泥干化，故能耗相較于直接加熱式能耗高50%以上。
(2)無二次污染：污泥水份最終通過冷凝水的形式排放出來，風(fēng)通過循環(huán)使用，無外氣排放二次污染問題。
(3)烘干溫度低，減小安全問題：由于烘干溫度低于70℃，污泥可能揮發(fā)出來的物質(zhì)爆炸、毒性等問題少，污泥適用性廣，設(shè)備運行穩(wěn)定、稼動率高。
(4)自動化能力高：該設(shè)備設(shè)計形式有效將污泥干化實現(xiàn)連續(xù)自動化運行，污泥干化過程避免人力的投入，降低工人勞動強度，減少成本。
低溫余熱污泥干化機Sludge Dehumidification & Drying-Heat Punp
德爾科自主創(chuàng)新研發(fā)設(shè)計制造的低溫余熱污泥干化機，采用新型余熱回收設(shè)計技術(shù)，充分利用煙氣、飽和蒸汽冷凝水、空壓機余熱、厭氧消化(燃氣制熱水)工業(yè)廢熱.污泥裂解氣化燃燒制熱水等工況，在低溫密閉的環(huán)境中對污泥進行脫水干化。既提高工業(yè)廢熱的利用率，也降低污泥干化的處理成本，實現(xiàn)污泥減量化、無害化、資源化。
1.據(jù)統(tǒng)計，我國年產(chǎn)生3000萬噸～4000 萬噸市政污泥(含水率在80%左右)，預(yù)計到2020 年，我國的市政污泥產(chǎn)量將達到6000萬噸～9000 萬噸。
污泥處置費用飆升
1.“固化填埋類核定價格最高的是四川和山西，均為4元/公斤，城市最高的是常州4.85元/公斤，最低的是湖南0.8元/公斤，均價為2.6元/公斤。
2.焚燒處置類核定價格最高的是山西，為7元/公斤，最低的是內(nèi)蒙古和湖北1.7元/公斤，均價為3.27元/公斤。
法律風(fēng)險增大
1. 非法排放、傾倒、處置危險廢物三噸以上的，認定為“嚴重污染環(huán)境”， 處三年以下有期徒刑或者拘役，并處或者單處罰金;后果特別嚴重的，處三年以上七年以下有期徒刑，并處罰金。
2. 行為人明知他人無經(jīng)營許可證或者超出經(jīng)營許可范圍，向其提供或者委托其收集、貯存、利用、處置危險廢物，嚴重污染環(huán)境的，以污染環(huán)境罪的共同犯罪論處。
除油劑能否快速除油呢?
堿類物質(zhì)：堿類助洗劑常用的為氫氧化鈉、純堿、硅酸鈉和三聚磷酸鈉。氫氧化鈉和純堿作為堿劑，價格最為便宜，廢水較難處理，有時因為堿性偏強導(dǎo)致清洗物體受到損傷，另一方面氫氧化鈉和純堿沒有乳化作用對于礦物油清洗沒有任何效果，酸鈉與三聚磷酸鈉既能提供堿性，又能提供一定的乳化力，廣泛的用于各種除油清洗劑中特別是對堿敏感的除油工藝。使用硅酸鈉最大的缺陷是除油后若不用熱水先洗一道，直接冷水洗很難將殘留的硅酸鈉完全洗凈，殘留的硅酸鈉會與下一道工序的酸反應(yīng)生成附著牢固的硅膠，從而影響鍍層的結(jié)合力;三聚磷酸鈉則主要存在磷污染破壞環(huán)境的擔憂。
表面活性劑，表面活性劑是除油劑的最核心成分，早期的除油劑是以乳化劑的乳化作用為主，如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。過多的使用乳化劑會將脫落的油脂乳化增溶于工作液中，導(dǎo)致工作液除油能力逐漸下降，需要頻繁更換工作液。但是隨著表面活性劑價格的上升，越來越要求降低表面活性劑的使用量，提高除油的速率，這就要求除油劑具有很好的分散和抗二次沉積性能，將脫落的油脂從金屬表面剝離，在溶液中不乳化、不皂化，只是漂浮在溶液表面，保持槽液的清澈與持續(xù)的除油能力。另一方面，適合除油的表面活性劑一般為非離子類型的產(chǎn)品，非離子產(chǎn)品普遍價位較高，為了降低除油劑成本，陰離子的產(chǎn)品也會出現(xiàn)在除油劑的配方中，特別是同時具有非離子性質(zhì)的陰離子型表面活性劑脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽(FMES)，具有優(yōu)異的“分散卷離”特點，有助于油脂的非乳化式剝離去除。
深圳德爾科機電環(huán)?？萍加邢薰臼且患覍I(yè)致力于為工業(yè)客戶提供“綠色工廠”系統(tǒng)解決方案的國家高新技術(shù)企業(yè)。致力于污泥干化，低溫污泥干化，余熱污泥干化，除濕熱泵污泥干化，污泥干化機，污泥烘干，污泥干燥，漆渣處理，除油劑，脫漆劑等方面的研發(fā)生產(chǎn)以及銷售；
公司成立于2012年6月，總部位于深圳市寶安區(qū)，現(xiàn)有員工50余人，其中工程技術(shù)人員30余人。年產(chǎn)值6000多萬元。公司設(shè)有研發(fā)中心，技術(shù)部，制造部、市場銷售部等，制造基地位于廣州市花都區(qū)。
公司成立了“能源檢測中心”和“節(jié)能實驗室”，有專業(yè)的節(jié)能環(huán)保診斷團隊，為企業(yè)提供專業(yè)的診斷和咨詢服務(wù)。實驗室于2016年通過國家CNAS體系認證。
公司與東北大學(xué)成立了聯(lián)合研發(fā)中心，開展節(jié)能環(huán)保相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)與利用。擁有節(jié)能環(huán)保多項技術(shù)專利、計算機軟件著作權(quán)，涉及壓縮空氣、余熱利用、燃燒系統(tǒng)、固體廢物處理處置和綜合利用、VOC減排等多領(lǐng)域。先后通過ISO9001、ISO14001、ISO18001、危險化學(xué)品經(jīng)營許可、產(chǎn)品CE認證、知識產(chǎn)權(quán)體系認證等。
公司秉承“以服務(wù)為先導(dǎo)，以技術(shù)為核心，通過創(chuàng)新的商業(yè)模式，發(fā)展合作共贏的節(jié)能環(huán)保事業(yè)”的理念，以服務(wù)、產(chǎn)品、工程總包、EMC、BOT等模式為客戶提供“綠色工廠”系統(tǒng)的解決方案。“綠色工廠”解決方案已成為行業(yè)的標桿，產(chǎn)生了良好的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。
公司以創(chuàng)造社會價值為導(dǎo)向，憑借專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，務(wù)實嚴謹?shù)木瘢哂凶灾髦R產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，與眾多知名企業(yè)達成合作，促進節(jié)能環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
推薦：污泥烘干簡述
眾所周知，目前污水處理的手段是應(yīng)用各種物理、化學(xué)或生物的方法，先將污染物從水中分離出來，分離水變成"清潔水"排入水體;再集中處理濃縮了污染"精華"的分離"固體——污泥。顯然，不徹底解決污泥的處理問題，污泥中的污染物就會再通過各種途徑回到大自然，勢必形成對環(huán)境的二次污染。污泥處理存在的問題是，長期以來污水處理廠在建設(shè)過程中，一直未能找到很好的污泥處置方案，多用原始的自然堆放、棄置、填埋的方法。當然，也有使用根據(jù)壓濾、蒸發(fā)、離心等原理制造的污泥處理裝置，對污泥進行處理，但由于設(shè)計思想的局限，依然存在處理后污泥含水率過高、附加物過多、耗能巨大、運行成本高等問題。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，土地資源已經(jīng)出現(xiàn)嚴重短缺，能夠用于傳統(tǒng)污泥處理方法的土地越來越少;同時受現(xiàn)有污泥處理設(shè)備技術(shù)、成本、效能等因素的限制，我國污泥處理的手段與效能與我國經(jīng)濟高速增長的實際狀況形成了極大的反差，污泥的處置成為一個直接影響我國可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)和諧社會和創(chuàng)新型國家的棘手問題。
根據(jù)實際調(diào)查和科學(xué)統(tǒng)計，城市中每100萬人每天所用各種水的處理，將產(chǎn)生250噸含固率20%的污泥，即便不考慮農(nóng)村城市化和城市發(fā)展及膨脹因素，全國按1億城市人口計算，每天所產(chǎn)生的的污泥量也將達到25000噸，這部分泥餅按2米高來堆放(考慮污泥的含水率和性狀，實際堆放高度達不到2米)，每年需要600個國際標準足球場，就目前城市土地緊張狀況而言，土地資源已經(jīng)很難以滿足這一需要。違規(guī)事件、違法事件時有發(fā)生，也在所難免。為此，時代與未來呼喚，必須盡快找到污泥處理的新出路，研制一種適應(yīng)大規(guī)模污泥處理的經(jīng)濟可行的方法和設(shè)備來替代傳統(tǒng)的處理工藝，以高度的歷史責(zé)任心和積極的創(chuàng)新思維，突破這一制約我國可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。
