城镇污泥干化焚烧处置技术与工艺解析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-29
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城镇污泥干化焚烧处置技术与工艺解析

秦赫

中国联合工程有限公司  浙江杭州  310052

摘要:随着近年来我国经济水平的持续提升,城市化发展的速度越来越快,在城市发展的过程中污泥的产量逐年上涨。众所周知,污泥中通常会含有大量的金属物质,病毒以及土壤微生物难以分解的物质等,如果城镇污泥无法得到有效处理,会给城镇居民的身体健康造成严重的不良影响,同时也会严重阻碍我国城镇的发展。本文主要对城镇污泥干化焚烧处理技术做出分析,同时解析相关工艺,以供参考。

关键词:城镇污泥;干化;焚烧;技术;工艺

引言

目前我国在进行城镇污泥处理的过程中主要采用的是污泥焚烧技术,通过这一技术能够让污泥处于高温条件下,与空气中的氧气进行充分的结合,污泥和氧气会不断地发生氧化还原,经过处理以后污泥的体积会大幅度减少,并实现了污泥的无害化处理。虽然污泥经过焚烧会浓缩脱水,但是污泥的实际含水量仍然较高,因此,在污泥进入锅炉之前需要提升污泥的热值,相关人员需要采取一定的措施对污泥进行干燥处理,从而有效避免在污泥处理的过程中耗费大量的辅助燃料,使锅炉的热损失降到最低。现阶段在处理污泥的过程中干燥处理和焚烧技术二者都是必不可少的,两者进行结合可以实现对污泥的高效处理。

一、污泥干化技术

污泥在焚烧处理时需要利用干燥法进行除水,除水过程中主要涉及的是污泥的扩散和蒸发,通常情况下工作人员会采用太阳能干燥法、热干燥法以及微波加热干燥法对污泥中的水分进行高效处理。现阶段热干燥技术在污泥处理中得到广泛地应用,研究人员依据热介质与城镇污泥不同的接触方式对干燥技术进行了划分,主要有:直接热干燥技术、间接热干燥、直接-间接复合热干燥和其他热干燥技术。

(一)直接热干化技术

直接热干燥技术对污泥的处理主要是在无氧或者低氧的环境下,通过高温的作用把污泥中存在的水分蒸干,这一过程中与污泥直接接触的热介质时热风和热烟风。通过直接热干燥对污泥水分的蒸发,能够让污泥中的土体含量大幅度增加,污泥中的污水经过干燥处理后会变成颗粒状,这样使得废气干燥后能够直接回收利用,从而有效节约了污泥处理成本。直接热干化技术用于污泥处理中能够让热介质与污泥进行直接的接触,这样在焚烧的过程中可以大幅度提升传输效率,利用这一技术进行污泥焚烧时耗费的流程较短,在使用初期所需的资金投入较少,这些时直接热干化技术最主要的优点。但是直接热干化技术也有缺点,因为在焚烧过程中所使用的是高温热烟和热风,在焚烧过后容易出现大量的干燥尾气,尾气的净化以及焚烧余热的处理成为直接热干化技术有待解决的问题[1]

(二)间接热干化技术

间接热干化技术不仅能够起到节约资源的作用,而且可以大大提升污泥蒸发的效率,通过将污泥中的水分进行充分蒸发并做好后期的冷凝处理,让间接热干化技术中的热介质得以在原系统中实现反复的循环使用。例如:目前液式干化机器在使用间接热干化技术对污泥进行处理时非常普遍,液式干化机器具有较小的传热面积,在运行的过程中可以不断搅拌污泥和挤压污泥,内部存在两个切合的热轴,在不断旋转的过程中清理污泥。不仅如此,这种机器在实际运行中可以把控进泥量,严格控制污泥在内部的传送速度,从而让污泥的含水率始终处于合理的范围内。

(三)直接—间接联合热干化技术

直接间接联合热干化技术,顾名思义,这种技术结合了直接接触加热和间接接触加热两种加热模式,在传统的热干化技术的基础上做出了优化,目前在使用这一技术时主要用到机器的是油化床干化机。在使用直接间接联合热干化技术时气体主要是通过流化床下部的封箱进入流化床中,在流化床中进行加热处理后,通过循环气流将加热物流过热塑料层,在这一过程中实际上对污泥起到了高温钢化的作用。油化床干化机在使用过程中十分复杂,并且会消耗大量的电能,尽管直接间接联合热干化技术能够提升整体的热干化效率,但是在实际应用过程中还需要相关人员结合实际情况以及综合经济效益进行技术的选用[2]

(四)其他污泥干化技术

随着我国对于环保工作的重视以及科学事业的不断发展,多数研究人员正着力于研发新的污泥焚烧技术,目前也有许多新型的污泥热干燥技术在污泥处理过程中出现,例如:电渗透污泥干化脱水技术、太阳能干化技术等。这些污泥处理干化技术在实际应用于污泥处理的过程中既有各自的优势,也存在一些不足之处。不仅如此,不同的城镇地区对于污泥的处理要求和方式具有差异性,相关工作人员在实际利用污泥干化技术时需要结合城镇地区的实际情况选用合适的技术,从而让污泥热干化技术充分发挥出污泥处理的效果。

二、污泥单独干化焚烧工艺

城镇污泥在进行焚烧之前都需要先对污泥进行干化处理,目前流化床焚烧炉在我国污泥干化焚烧处理中得到了普遍的应用,通过流化床焚烧炉的处理方式能够让床内的温度得到有效的控制,并且在焚烧过程中不同床层之间的反应温度较为均匀,物料分布情况也比较均匀,不仅如此,采用这种焚烧方式还可以对有害气体的排放量进行有效地减少。例如:上海竹园的污泥处理每天大约七百五十吨左右,相关污泥处理部门在面对大型的污泥焚烧处理工程时所采用的处理工艺是将干化焚烧以及烟气处理结合的处理工艺。在进行污泥处理的过程中会使用桨叶式干化机,在机器的作用下把污泥中的含水量进行干化处理,使得含水量下降百分之四十,再将干化后的污泥放入鼓泡流化床进行焚烧处理,使得污泥干化效率得到大幅度提升。城镇污泥在进行干化焚烧处理之前,政府部门需要安排相关专业人士对实际情况进行具体分析,根据不同城镇的特点选择适宜的污泥干化焚烧工艺,这样一方面可以让城镇污泥的干化焚烧效率得到大幅度上升,另一方面避免城镇污泥在实际运输时受到其他因素的影响,从而保障了干化机械设备的使用效率

[3]

三、结束语

综上所述,现阶段城镇污泥在进行干化焚烧处理的过程中需要相关政府部门合理分析该地区的实际情况,并结合具体情况选用适宜的污泥干化焚烧技术。只有这样才能够提升污泥焚烧处置的效率,同时在很大程度上节约了污泥处理的经济成本,推动我国环保事业的持续性发展。

参考文献

[1]俞珏瑾.污泥干化焚烧处理工艺和设计要点[J].中国市政工程,2009(03):67-69+95-96.

[2]王可辉,蒋芬,王康.关于城市污泥干化及焚烧处理工艺的分析与研究[J].污染防治技术,2021,034(003):P.5-10.

[3]黄忠勇.浅析城镇污泥干化焚烧处置技术与工艺[J].中国战略新兴产业,2018,000(038):18.