高效安全城市污泥低溫干化設(shè)備

城市污泥干化背景及意義

*，城市綜合污水的排放嚴(yán)重影響了人民群眾的身心健康，嚴(yán)重阻礙了我國生態(tài)文明的建設(shè)進(jìn)程，與我國的可持續(xù)綠色發(fā)展理念相悖。伴隨我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市化、工業(yè)化進(jìn)程開始向縱深深入；工業(yè)企業(yè)的飛速發(fā)展使其對(duì)水資源的依賴性日益增加；相反，工業(yè)和城市化進(jìn)程帶來的各種污染問題正在侵蝕著寶貴的水資源，由于污染防治處理措施滯后，我國所面臨的水資源污染問題相當(dāng)嚴(yán)峻。本文通過分析城市綜合污水的成因及特性，并結(jié)合我國基本國情提出了針對(duì)性的改善措施，以期從根源上解決城市綜合污水給城市發(fā)展及人民生活帶來的種種困擾。

城市綜合污水的肆虐無疑加重了城市水資源短缺的情況，由于城市綜合污水嚴(yán)重干擾了人民群眾的正常生活，加之相關(guān)防治減排措施落實(shí)不到位，城市綜合污水成為水體污染的重要源頭，已經(jīng)嚴(yán)重違背了綠色可持續(xù)發(fā)展的基本理念。在黨的召開以后，*央高度重視城市綜合污水的處理問題，如何采用安全可持續(xù)的方法解決城市污水問題成為主流研究課題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國不斷開發(fā)出種類齊全的污水處理方法，并大力引進(jìn)進(jìn)污水處理技術(shù)，*地緩解了城市綜合污水的惡化態(tài)勢(shì)。本文結(jié)合我國城市實(shí)際，在采納外國成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，科學(xué)評(píng)判了我國城市污水污染情況，并提出了若干可行的防治措施。

污泥對(duì)環(huán)境的危害

在水處理過程中，往往會(huì)產(chǎn)生沉泥、浮渣等副加產(chǎn)物，這些統(tǒng)稱為污泥。與處理水量相比，污泥體積為其0．3%～0．5%之間，如水深度處理程度不足，該比重將為大幅增加。因排污泥監(jiān)管力度不足，導(dǎo)致污水、污泥處理分離，為達(dá)到較高污水處理率，往往會(huì)忽視污泥處理部分。甚至少數(shù)污水處理廠為降低污水處理設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，將設(shè)備當(dāng)做擺設(shè)，*閑置。將不經(jīng)處理的污泥任意堆放、填埋，導(dǎo)致大城市污泥圍城問題逐步蔓延到中小城市，嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。當(dāng)前填埋、堆存、堆肥、建材制磚為污泥處置的主要方法。因污水處理廠出廠污泥含水量在80%左右，除此之外，污泥還存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。如處理不當(dāng)，將大大降低減排目標(biāo)的實(shí)際成效。因污泥堆放具有較大占地面積、運(yùn)輸不便，及污泥厭氧消化、沼氣利用裝置成本高等因素，導(dǎo)致大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠不愿引進(jìn)*設(shè)備進(jìn)行污泥有效處理。往往在污泥脫水后沒有進(jìn)行穩(wěn)定處理便運(yùn)送出去，這種情況下極易導(dǎo)致二次污染現(xiàn)象產(chǎn)生。如污泥處理不當(dāng)，將演變成一次污染遷移行為，對(duì)土壤、水源及食物鏈等再次造成污染，如在環(huán)境污染后才意識(shí)到問題的嚴(yán)重性，才進(jìn)行治理，則成本更高，技術(shù)性難度更大，不利于環(huán)境治理及人們的健康。

污泥處理處置的一般原則

城市污水廠污泥處理與處置必須遵循減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的處置原則,將無害化作為污泥處置的重點(diǎn),把資源化作為污泥處置的終目標(biāo)。為有效、*解決污泥的環(huán)境污染問題,可以通過技術(shù)開發(fā)將大量的廢物變?yōu)榭捎梦镔|(zhì),對(duì)污泥進(jìn)行綜合利用,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

（1）減量化

城市污水處理廠的污泥減量化就是通過采用過程減量化的方法減小污泥體積,以降低污泥處理及終處置的費(fèi)用。污泥減量化通常分為質(zhì)量的減少和過程

減量,質(zhì)量減少的方法主要是通過穩(wěn)定和焚燒,污泥體積減小的方法主要是通過污泥濃縮、污泥脫水兩個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn),過程減量可通過超聲波技術(shù)、臭氧法、膜生物反應(yīng)器、生物捕食、微生物強(qiáng)化、代謝解偶聯(lián)及氯化法等方法實(shí)現(xiàn)。

(2）穩(wěn)定化

污泥穩(wěn)定化是降解污泥中的有機(jī)物質(zhì),進(jìn)一步減少污泥含水量,殺滅污泥中的細(xì)菌、病原體,消除臭味,使污泥中的各種成分處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的一個(gè)過程。需要采用生物好氧或厭氧消化工藝,或添加化學(xué)藥劑等方法,使污泥中的有機(jī)組分轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的終產(chǎn)物,進(jìn)一步消解污泥中的有機(jī)成分,避免在污泥的終處置過程中造成二次污染。

（3）無害化

污泥無害化處理的目的是采用適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)去除、分解或者固定污泥中的有毒、有害物質(zhì)(如有機(jī)有害物質(zhì)、重金屬)及消毒殺菌,使處理后的污泥在終處置中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成沖擊,防止意想不到的污染物在不同介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移,更具有安全性和可持續(xù)性,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

(4）資源化

污泥的特點(diǎn)和性質(zhì)決定了污泥的根本出路是資源化。資源化是指在處理污泥的同時(shí),回收其中的氮磷鉀等有用物質(zhì)或回收能源,達(dá)到變害為利、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的目的。污泥資源化的特征是:環(huán)境效益高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效益高、能耗低。

原理及工藝流程

污泥厭氧消化過程分水解、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷三個(gè)階段,完成污泥生物穩(wěn)定過程。厭氧消化工藝流程如圖所示。

厭氧消化系統(tǒng)主要包括如下四個(gè)部分。

①進(jìn)泥和排泥系統(tǒng) 濃縮后的初沉污泥和剩余污泥在勻質(zhì)池進(jìn)行混合,混合后進(jìn)入集泥井,再由單螺桿泵泵入消化池。每座消化池配置一臺(tái)進(jìn)泥螺桿泵,由螺桿泵配以電磁流量計(jì)來控制進(jìn)泥量。運(yùn)行時(shí),通過預(yù)設(shè)流量點(diǎn)來自動(dòng)控制進(jìn)泥泵的流量。消化池的進(jìn)泥采用頂部進(jìn)泥和中部進(jìn)泥兩種方式,啟動(dòng)階段采用中部進(jìn)泥,正常運(yùn)行時(shí)采用頂部進(jìn)泥,底部排

采用套筒閥溢流式重力排泥,排出的消化污泥重力流至儲(chǔ)泥池。沼液富含磷,需要陳磷

后方能回到污水處理系統(tǒng),以免磷在系統(tǒng)中的累積。

②污泥加熱和循環(huán)系統(tǒng) 根據(jù)消化池運(yùn)行的工藝特點(diǎn),消化池內(nèi)污泥的溫度應(yīng)保持在

一是的把公氧消化池污泥加熱,可采用池外熱交換或蒸汽直接加熱。常用的池外加熱先

將生污泥和消化池內(nèi)排出的污泥按照約1:7的比例通過接種器進(jìn)行混合,混合后的丐泥進(jìn)人套管式換熱器,通過套管式換熱器對(duì)污泥進(jìn)行加執(zhí),加執(zhí)后的污泥通過循環(huán)污泥泵泵入消化池。每座消化池配一套熱交換器和兩臺(tái)循環(huán)污泥系1用1備)。消化池內(nèi)溫度控制在

（35士1）℃,因此必須嚴(yán)格控制加熱污泥的熱水溫度,為了避免水溫太高造成換熱器內(nèi)污泥的板結(jié),進(jìn)而堵塞換熱器,控制換熱器進(jìn)口水溫為90℃,出口水溫為70℃。每臺(tái)熱交換器

配一臺(tái)熱水循環(huán)泵和一套三向閥。熱水循環(huán)可由一臺(tái)熱水泵完成,流量和溫度都通過安裝在

進(jìn)水管上的三向調(diào)節(jié)閥控制。當(dāng)進(jìn)入熱交換器的水溫高于或低于設(shè)定工作溫度時(shí),該閥將提示減少或增加熱量,即當(dāng)水溫處在工作調(diào)節(jié)區(qū)時(shí),閥門將按照水溫實(shí)現(xiàn)熱水旁路的分流調(diào)節(jié),使進(jìn)入熱交換器的水溫保持基本穩(wěn)定。

③消化池?cái)嚢柘到y(tǒng) 從池型、能耗、攪拌效果等方面考慮、設(shè)計(jì)采用導(dǎo)流管式螺旋槳攪拌器,攪拌器可正反轉(zhuǎn)運(yùn)行,每座消化池設(shè)一臺(tái)攪拌器,攪拌器可連續(xù)或間歇運(yùn)行。

④沼氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 沼氣系統(tǒng)主要包括沼氣粗過濾器、沼氣脫硫處理設(shè)施（包括濕式脫硫塔、干式脫硫塔）、調(diào)壓沼氣柜、保壓閥組、無壓沼氣柜、沼氣增壓風(fēng)機(jī)、沼氣燃燒塔、沼氣鍋爐房及配套設(shè)施等。沼氣中硫化氫的初始濃度設(shè)計(jì)值為3000～10000μL/L, 采用生物脫硫/干式脫硫的兩級(jí)串聯(lián)脫硫工藝,脫硫后硫化氫濃度≤20mg/m3。沼氣熱水鍋爐產(chǎn)生的95℃熱水通過廠區(qū)熱力管網(wǎng)輸送到污泥消化處理系統(tǒng)的套管式換熱器用于加熱污泥。

城市污泥除濕干化機(jī)性能特點(diǎn)
(1).能耗低：由于采用間接加熱方式，沒有大量空氣攜帶走熱量，干燥機(jī)外殼采用復(fù)合保溫材料保溫，能源消耗低。屬于節(jié)能型設(shè)備。
(2).污泥干燥機(jī)單位有效容積內(nèi)擁有較大的傳熱面積，因此縮短了處理時(shí)間，設(shè)備體積較小，故有效地減少了占地面積和建筑空間。
(3).由于低速運(yùn)轉(zhuǎn)，磨損小，維修費(fèi)用低。
(4).設(shè)備連續(xù)性運(yùn)行，設(shè)備自動(dòng)化程度高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。
(5).由于間接加熱，熱風(fēng)僅帶出污泥內(nèi)部蒸發(fā)的水份，幾乎不攜帶粉塵，所需風(fēng)氣量較少，有效降低了尾氣處理成本。
(6).烘干后的污泥含固率高（ 可達(dá)90%以上)。

高效安全城市污泥低溫干化設(shè)備