污泥含水率輕松降至30%！這座水廠靠這些技術(shù)做到了......
近日，深圳福永水質(zhì)凈化廠二期工程正式通過竣工驗(yàn)收。
據(jù)悉，該二期項(xiàng)目為半地下池體+上蓋公園結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。污水處理工藝采用“多段AO+MBBR”模式，并嘗試向AOA工藝轉(zhuǎn)換。
圖源/深圳環(huán)境水務(wù)集團(tuán)：項(xiàng)目鳥瞰效果圖
更值得大家關(guān)注的是，該二期項(xiàng)目污泥處理工藝采用“低溫真空脫水干化一體工藝技術(shù)”。創(chuàng)造性地將污泥的脫水與干化工序合成一體，可將污泥含水率一次性由99%降低至30%以下。
圖源/深圳環(huán)境水務(wù)集團(tuán)
下面小編就為大家詳細(xì)地介紹一下低溫真空脫水干化一體化工藝，以及其它7個(gè)“先進(jìn)”的污泥處理技術(shù)。一般來說，低溫真空脫水干化一體化工藝主要由污泥調(diào)理系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷卻循環(huán)系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、卸料系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等12個(gè)子系統(tǒng)組成（主要配置依據(jù)項(xiàng)目具體需求）。不同于傳統(tǒng)的脫水、干化組合工藝，該技術(shù)將污泥的脫水與熱干化工序合成一體，在同一設(shè)備上連續(xù)完成。含水率90%~99%的污泥，經(jīng)一次工藝處理后，其含水率降低至20%以下，并可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整脫水干化后的污泥含水率，以滿足各種污泥處置工藝的含水率要求。
圖源/網(wǎng)絡(luò)：污泥低溫真空脫水干化工藝流程
- 污泥經(jīng)過濃縮后，在線投加PAM絮凝劑，利用進(jìn)料泵送入脫水干化主機(jī)。
- 污泥在主機(jī)內(nèi)經(jīng)進(jìn)料過濾、隔膜壓濾以及真空熱干化三階段的處理以后，濾餅中的水分得到。
- 充分地脫除，污泥量大大減少，最大限度實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化。
- 隨后將濾板拉開進(jìn)行卸料，完成整個(gè)脫水干化循環(huán)。
- 所得污泥按照危險(xiǎn)廢物的處置要求進(jìn)行外運(yùn)處置。
值得一提的是，上述污泥脫水干化一體化工藝的核心是在隔膜壓濾結(jié)束后，加熱板和隔膜板中通入熱水，加熱腔室中的濾餅。
同時(shí)，開啟真空泵，對(duì)腔室進(jìn)行抽真空，使其內(nèi)部形成負(fù)壓，降低水的沸點(diǎn)。濾餅中的水分隨之沸騰汽化，被真空泵抽出的汽水混合物經(jīng)過冷凝器進(jìn)行汽水分離，尾氣經(jīng)凈化處理后排放，液態(tài)水定期排放，即可實(shí)現(xiàn)污泥的脫水干化和減量化。低溫帶式污泥脫水技術(shù)是一種污泥靜止干化技術(shù)，裝置一般需配套管道式擠壓造粒。污泥經(jīng)過造粒后落入履帶上便靜止不動(dòng)，污泥的干化全部依靠熱泵產(chǎn)生的熱量，在鼓風(fēng)機(jī)作用下自下而上送至帶式干燥機(jī)中循環(huán)吹干，從而帶走污泥中的水分。
圖源/網(wǎng)絡(luò)：低溫帶式污泥脫水原理
該技術(shù)的特點(diǎn)是裝置獨(dú)立，可移動(dòng)放置，采用除濕熱泵作為干化系統(tǒng)的熱源，以電能作為輸入能量，只消耗電能。低溫帶式污泥干燥機(jī)溫度較低，一般控制在45～80℃之間，物料基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，無粉塵、廢氣排出，干凈衛(wèi)生，設(shè)備投資成本高，更適合低含水率(＜50%) 物料的干燥，出料含水率可以控制在10%以下，更適用于較干凈、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的物料。槳葉式污泥干化技術(shù)較為傳統(tǒng)，一般采用蒸汽作為熱源，配套濕污泥和干污泥儲(chǔ)存、輸送系統(tǒng)，以及尾氣的處理系統(tǒng)。該技術(shù)可以將污泥含水率從80%降低至40%以下，設(shè)備制作簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，曾經(jīng)在污泥處理領(lǐng)域占有率較大。槳葉式污泥干化技術(shù)的核心設(shè)備是槳葉干燥機(jī)。常見的槳葉結(jié)構(gòu)如下圖所示，多為單軸或多軸形式，少見四軸形式，利用楔形結(jié)構(gòu)的槳葉推動(dòng)干燥機(jī)中的污泥向末端推進(jìn)。
圖源/網(wǎng)絡(luò)：臥式空心漿葉干燥機(jī)
值得一提的是，因槳葉換熱面積小，熱量利用率低，干化規(guī)模一般較小，多適用中小規(guī)模裝置。當(dāng)日處理濕污泥質(zhì)量超過50t時(shí)，需要2臺(tái)以上設(shè)備。
圓盤式污泥干化技術(shù)是在槳葉式基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，目前主要應(yīng)用在市政污泥處理領(lǐng)域，其日處理規(guī)模大，裝置自動(dòng)化程度高。裝置可建設(shè)于電廠，依托電廠現(xiàn)成的余熱蒸汽和公用工程，同時(shí)干化脫水后的污泥可直接與電廠燃料煤摻燒。圓盤式污泥干化技術(shù)的核心設(shè)備是圓盤干燥機(jī)，由同軸排列的盤片組成，污泥的翻動(dòng)和前進(jìn)主要依靠盤片上的推進(jìn)片和固定在殼體上的刮刀片。
圖源/網(wǎng)絡(luò)：圓盤干燥機(jī)
與槳葉干燥機(jī)相比，同尺寸的圓盤設(shè)備換熱面積要大得多，其干化能力是槳葉干燥機(jī)的2～3倍，熱量利用率高，整個(gè)裝置蒸汽消耗較低。但是圓盤干燥機(jī)設(shè)備投資金額相對(duì)較多。污泥造粒干化技術(shù)常與立式圓盤干燥機(jī)搭配使用。
圖源/網(wǎng)絡(luò)：立式圓盤干燥機(jī)外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
造粒以干污泥作為晶核，濕污泥薄薄地包裹在干粒外面。造粒后的污泥顆粒進(jìn)入立式圓盤干燥機(jī)，濕污泥通過“浮動(dòng)”耙臂和耙葉將污泥從上到下逐層刮至最下層的出料口，干污泥從底部排出進(jìn)入分離料斗，一部分較細(xì)粉末作為晶核返回涂層系統(tǒng)，另一部分進(jìn)入儲(chǔ)存?zhèn)}。由于干化系統(tǒng)的盤片僅上層直接與污泥顆粒接觸，熱量利用較低，處理規(guī)模一般也較小（不大于30t/d）。需要說明的是，該技術(shù)除了對(duì)造粒裝置的要求比較高以外，對(duì)立式盤式干燥機(jī)的耙臂要求也很高，要既能刮掉污泥又不能與盤片相接觸。采用可“浮動(dòng)”的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，運(yùn)行中出現(xiàn)問題的可能性較大，維修成本高。電滲析污泥脫水技術(shù)是利用電泳和電滲析的雙重原理，實(shí)現(xiàn)污泥進(jìn)一步脫水和體積減量，是一種新型的污泥深度脫水技術(shù)。
圖源/網(wǎng)絡(luò)：電滲析污泥脫水原理電滲析脫水技術(shù)在不需要加藥劑的情況下，可以直接將污泥含水率從80%降低至60%以下，從而使污泥后續(xù)處理更加便捷。與蒸汽加熱干化技術(shù)相比，該技術(shù)更加節(jié)能。利用該技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行收集、沉淀、絮凝，加入藥劑后完成污泥脫水，一般脫水后的污泥含水率在40%以上。圖源/網(wǎng)絡(luò)：常見的高壓板框污泥脫水工藝必須要說明的是，該工藝基建設(shè)備投資較大、過濾能力也較低，加之在污泥處理過程中需要添加大量藥劑，目前只有一些小型污水處理廠家使用。薄層式污泥干化技術(shù)是對(duì)污泥減量化最徹底的技術(shù)。顧名思義，該技術(shù)主要是將污泥制成“煎餅”一樣的薄層，以此增加污泥中水分蒸發(fā)的表面積，實(shí)現(xiàn)污泥快速干化的目的。該技術(shù)的核心設(shè)備是薄層蒸發(fā)器，其主要組成包括加熱夾套、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子葉片、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)裝置、軸密封裝置等。
圖源/網(wǎng)絡(luò)：薄層蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)該技術(shù)理論上相當(dāng)完美：污泥在薄層狀態(tài)下干化迅速、徹底，熱量消耗低，干污泥含水率可以輕松達(dá)到30%以下。但是由于薄層蒸發(fā)器設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備檢修難度大，且不適用于雜質(zhì)顆粒大的濕污泥，導(dǎo)致該技術(shù)市場(chǎng)占有率并不高。
