太阳能污泥干化处理解决方案.docx

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太阳能污泥干化处理解决方案

太阳能污泥干化处理解决方案

　　篇一：

利用太阳能处理干化市政污泥

　　参考资料：

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　　篇二：

“太阳能”开启污泥处理新模式

　　“太阳能”开启污泥处理新模式

　　据有关数据调查显示，中国国内的污泥无害化处置率不高于30%，污泥的实际处理情况远远不够理想，与污水处理相比效果相差太大。

到底是什么原因导致的那？

　　有人认为是污泥处理占压资金太大，无法承受巨大的资金链；也有人认为是当前的污泥处理技术路线不够成熟?

?

各种问题接踵而至。

　　山东省禹城市污泥处理中心污泥干化项目由福航环保承建，该项目自与污水厂污泥联动连续运行以来，处理能力稳定可靠，效果优良，项目车间及办公环境清洁舒适，多次接待国内外企事业单位人员及政府领导前来参观，已被市项目部列为“建议向全国推广的示范项目”。

该项目不仅成为全国范围内污泥领域为数不多的达到设计标准、成功运行的示范工程，同时也建立起一种污泥厂与热电厂之间资源循环共享、协同处置的全新模式——“福航污泥干化模式”。

充分体现了目前国家提倡的经济发展和环境保护之间彼此依托、互相推动的循环经济发展模式，实现了良好的社会、经济、环境效益，适合在全国范围内推广。

　　“福航污泥干化模式”的特点优势详述为以下几点：

　　污泥100%减量化、无害化、稳定化

　　进场污泥通过太阳能干化系统，完全实现了污泥的减量化、无害化、稳定化。

而处理污泥所产生的废水、废气及固体废物均在厂区内进行无害化处理，避免产生二次污染。

　　能量和资源的循环利用福航太阳能干化系统是太阳能与热泵结合技术污泥干化成套设备。

该系统主要利用太阳能、地热能等清洁能源作为污泥干化处理的热源，借助传统温室干燥技术,结合当代自动化技术的发展,将其应用于污泥处理领域;主要目的是利用太阳能这种清洁能源作为污泥干化的主要能量来源。

首先工业所产生的工业废气、余热可利用于污泥干化系统；其次整个污泥处理的载气、臭气通过除臭系统进行封闭处理；最为重要的是，送至电厂的干污泥，充分利用了污泥的热值，为污泥的资源化利用找到了出路。

　　节能降耗、土地节约、安全环保、集约经济

　　首先由于太阳能干化系统是利用廉价太阳能和地热能（或污水）进行污泥干化，成本低，使得污泥干化处理运行成本大大降低，达到政府和企业可以承受的范围；其次，这种污泥处理工艺布置合理、结构紧凑、占地节省，几乎可在所有的现有电厂新建，省去征地的审批程序和相关费用；再次从工艺角度出发，污泥干化的含水率可控，无粉尘污染及危险，对环境无二次污染，最后，这种协同处置模式可使能源消耗大幅降低，就拿本项目来说，干污泥作为燃料，每年可节约煤炭近万吨。

另外最终的灰渣如作为建筑辅料，每年可减少大量的固体垃圾处理量，节约填埋用地。

　　解决政府难题，处置企业受益

　　目前重点城镇污泥无害化处理处置率还比较低，据不完全统计尚不足20%，与“十二五”目标——“城市污泥无害化处置率达到70%

　　左右”相差较大。

这与我国产业、技术政策的缺失有关。

目前国内政策尚未完善、处置费没有明确的来源，除了少数用地紧张、经济发达城市外，目前各地方政府更倾向于更经济、更适用的处理、处置方式，这就导致一方面大型市政污泥集中处理市场规模有所缩减。

另一方面由于监管不力，相当数量的不法企业打着处置旗号将污泥偷排。

从技术角度看，传统的热干化、焚烧工艺具有投资高、运营成本高的特点，而厌氧等处理工艺存在着大量的不稳定和最终产物无出路的问题，短时间内无法推广。

这就导致污泥产业的市场化多年来一直处于萌芽状态。

而“福航污泥干化模式”的推出，基本可以突破了污泥产业市场化的瓶颈，既可以解决污泥处理的技术难题，又让污泥处理企业不再把污泥处理视为负担，为希望进军“污泥产业”的企业发展提供了一个很好借鉴。

可以说“福航污泥干化模式”既“污泥市场化模式”。

　　如今，我国城市生活垃圾焚烧厂及燃煤电厂处理能力处于强劲增长期，利用现有燃煤电厂的污泥与煤混烧发电技术、污泥与生活垃圾的混烧发电技术，协同处理污泥技术在国内有比较大的发展空间和推广价值。

“福航污泥干化模式”为污泥处置探索出一条适合我国国情的路线，为类似企业的发展提供更为广阔的思路和可借鉴的成功案例，为我国污泥产业的市场化提供了指导方向。

　　篇三：

污泥干化详细方案

　　污泥干化方案

　　总体方案思路

　　本项目含铜污泥的处理处臵流程为：

污泥—收集运输—进场接收（称重计量）—鉴别—贮存—干化预处理—包装外售。

　　污泥干化工艺选择

　　根据调研资料，含铜污泥含水率一般在75%～80%，污泥呈半固态，需干化脱水后送至金属冶炼厂进一步提炼。

污泥干化常规方法主要有自然干化、热力干化、高干脱水等。

　　自然干化

　　自然干化是指将污泥摊铺晾晒于具有自然滤层或人工滤层的干化场中，借助自然力和介质（如太阳能、风能和空气），使得污泥中的水分因周边空气的蒸汽压的不同而形成从内向外的迁移（蒸发）。

该方法适用于气候比较干燥、占地不紧张以及环境卫生条件允许的地区。

由于气候条件（降雨量、蒸发量、相对密度、风速、年冰冻期）起着至关重要的作用，我国南方大多数具有多雨潮湿季节的地区难以适用。

此外随着工业化、城市化的高速发展，很多北方的大中型发达城市也已难找到适当的土地。

　　自然干化的周期长（根据气候条件差异极大），可以采用频繁机械搅拌和翻到工艺的强化自然干化来缩短周期；但占地面积大，臭气污染严重等问题的存在，仍以处理小规模经过厌氧消化的脱水污泥为佳。

　　热力干化

　　污泥的大规模、工业化处理工艺中最常见的是热力干化。

事实上，

　　通常人们所讨论的“干化”多数是指热力干化。

热力干化是指利用燃烧化石燃料所产生的热量或工业余热、废热，通过专门的工艺和设备，使污泥失去部分或大部分水分的过程。

这一过程具有处理时间短、占用场地小、处理能力大、减量率高、卫生化程度高、外部因素影响小（如气候、污泥性质等）、最终处臵适用性好和灵活性高等优点。

　　污泥热力干化工艺通常有半干化（含水率不高于40%）和全干化（含水率低于20%）两种，热干化工艺一般仅用脱水污泥，主要技术性能指标（以单机升水蒸发量计）为：

热能消耗2940～4200KJ/kgH2O，电能消耗～kgH2O。

污泥含水率55%～65%时，热值为～

　　/kg，可自持燃烧，这样不会受电厂热负荷的影响，真正达到无害化处理效果。

　　但热力干化的缺点在于初建投资大，具有一定的运行风险，采用化石燃料提供热能的成本因燃料价格而相对较高。

因此，对于人口密集、土地资源紧张的大中型城市污水厂来说，热力干化成为一种首先的减量化工具。

　　高干脱水

　　高干脱水一般是指采用化学和物理的综合方法对污泥颗粒进行表面化学改性，使其颗粒表面的水和毛细孔道中的束搏水使其成为自由水，然后通过高强度机械压滤析出达到高干的目的。

一般污泥是通过加药改性和机械压滤方式把含水率从80%左右降低至50%以下，干化后的污泥或填埋或送至燃煤电厂或垃圾电厂与燃煤或生活垃圾混合焚烧发电。

　　该技术是从机理、药剂、机械进行匹配。

其中所加药剂不仅可以通过螯合作用除去水中的金属离子，还可以通过电中和作用、氢键作用和架桥作用将水中的微粒凝聚成较大的絮体而聚沉下来。

因此，药剂中主要起吸附作用的改性固体无机药剂与主要起架桥作用的有机高分子药剂相互协同互补。

药剂中的无机成分对污泥微粒进行吸附聚沉，其成分中存在着可交换的水合阳离子（如Ca2+、Na+、K+）和层间水等,这种结构特点就决定了它在垂直层面方向上有可膨胀性和较大的内、外表面积,使其具有较强的吸附性能和阳离子交换性能,因而对水中的金属阳离子和微粒均有一定的吸附性，而其纳米级的粒径使其外表面积变大、吸附性能得到很大提高,药剂中还加入微量交联剂后使其层间域进一步开放、撑大,使其吸附范围进一步扩大。

　　污泥加药后，泥中的胶体结构因加药发生化学反应，在胶核上形成结晶和长大，吸附水转化为结晶结构水，结晶结构形成后即实现了生活污水污泥的固态化。

这种固态化的过程是不可逆的过程从而保证了改性后污泥不致二次污泥化并且污泥形成晶体结构后，其所含水分可被迅速分离蒸发。

　　改性后的污泥以～的输送压力送入本污泥脱水机的多块滤板之间的空隙内，在污泥输送至滤板之间的空隙内过程中，即有部分水分被滤出，输送结束后，关闭本污泥脱水机的进泥阀门，启动本污泥脱水机的高压油泵，由高压油泵提供25～30MPa的压力使滤板之间空隙内的污泥再次压滤，得到含水率为50%以下的半干泥饼。

高压油泵提供的压力传递到滤板上，使滤板的压力从～逐步升高，使滤板

　　之间的污泥再次压滤脱水。

　　高干脱水技术从污泥含水分的赋存状态入手，根据物化性分段对应，按其物性，各得其所。

具有学科交叉，技术嫁接的创新特点，但新增设备多、工艺复杂、工程投资大，且改性药剂会提高污泥重金属含量，增加环境风险。

　　干化工艺比选

　　为推荐处臵难度小、运行成本低的污泥减量化技术，以下将从技术可靠性、工程投资、处臵成本等方面对上述三种工艺进行论证。

　　表污泥干化工艺比选一览表

　　根据上述三种处臵工艺比选，本项目场地面积有限，不适合采用自然干化工艺，可采用蒸汽或导热油中对污泥进行干燥处理，热源稳定、一次性投资较小，且成本较低；而采用高干脱水需要投加氯化铁絮凝剂，增加污泥铁含量，且处臵成本较高。

因此，本方案推荐热力干化工艺。

　　热力干化工艺选择

　　含铜污泥干化常见的工艺主要包括：

回转窑干化、喷雾干化、桨叶式干化等工艺。

其中回转窑干化又称转鼓干化，是将热烟气直接通过转鼓直接与污泥接触达到干化的目的，干化效率较高；喷雾干化是将污泥雾化后与烟气形成对流，干化效果好，颗粒极细；而桨叶式干化为间接式干化，干化热源一般为导热油或蒸汽。

从几种干化技术来看，直接加热回转窑干化技术设备简单，易操作，运行费用低，因此本项目推荐回转窑干化工艺。

　　工艺单元说明

　　含铜污泥暂存于污泥暂存区，污泥通过计量皮带输送机输送至螺旋加料器中。

启动干燥机让筒体旋转起来，开始预热（由小逐渐增大），料仓入口温度达450℃时将高湿物料由输送机至干燥机进料口，经过导料口与高温热风接触，蒸发水分，物料在大导角的抄板抄动下，便被导入清理工作区域；湿物料被抄板抄起形成料幕状态，物料滚落时容易粘接在筒壁上，此区域安装有清扫装臵，可以清扫内壁上粘附的物料，又能对物料团球块起破碎作用，因此增加了热交换面积，提高了传热传质的效益，提高了干燥速率；随着滚筒的运转物料进入倾斜扬料板区域，此区域是低温干燥区域，物料已是低水分松散状态，不具有粘接现象，此时物料经热交换后已达到烘干的目的，进入出料区域；此区域滚筒不设抄板，滚动滑行至排料口，经螺旋输送机将烘干的物料输出。

　　在加热过程中，由于高湿物料遇高温时，产生大量的废气；在系统中增加了废气处理工艺，将废气引入烟气净化设备，经旋风除尘、喷淋洗涤处理后15m高空达标排放。