污泥深度处理技术：低温干化

 

一、工作原理

 

 

 

污泥干化过程中，超过250℃时污泥中的挥发分会逸出(VOC)，导致热值降低。而超过60℃时氨会挥发出来，对污泥干化设备造成一定程度的腐蚀。

污泥低温干化通常在相对低的温度下进行，一般在60°C到180°C范围内。这相对于传统的高温干化来说，能够更有效地保存污泥中的有机物质和保留更多的营养成分。

 低温干化过程中，通过蒸发和其他机制，将污泥中的水分去除，从而使污泥的固体含量增加。

 

原理：

通过机械脱水后含水率为80%左右的污泥通过顶部进入进料口进入处理设备，根据泥饼的特性造粒或切条，在网带上进行摊铺，输送带在不间断工作，干燥的热风从网带的底部送入（送风温度75℃）。污泥中的水份吸热后不断汽化，产生大量饱和的水蒸气上升到到网带顶部，热风从顶部循环回到热交换器，通过冷凝除湿的方式把水气收集排出。

通过吸收式热泵，将干化机内的冷却循环水的热量回收做为热源，释放到干化机热循环水，不仅可以将冷却水的热量加以利用，用来加热干化机内的热循环水，再利用热源蒸汽，再次加热热循环水，作为干化机的热源使用（热泵法）。

二、技术优弱

 

转盘式

1.优点：

（1）能耗较低： 与高温干化相比，低温干化通常需要较少的能量，因为它在相对较低的温度下进行。

（2）有机物质保存： 低温干化有助于保存污泥中的有机物质，这些有机物质在传统高温处理中可能被分解。

（3）固体含量提高： 干化过程使得污泥中的固体含量增加，从而减少了处理和处置的成本。

（4）资源化利用： 干化后的污泥可以用于生产沼气、肥料或其他资源，实现了对废弃物的再利用。

2.缺点：

（1）处理时间较长： 低温干化通常需要较长的处理时间，这可能是一个缺点，特别是在大规模处理时这个技术相对于产出时间会比较长。

（2）需要大面积： 由于低温干化过程时间较长，可能需要更大的处理设施面积。

（3）技术成熟度： 相对于传统的高温干化技术，低温干化技术在某些方面可能仍然处于发展阶段，其技术成熟度可能相对较低，主要是在废气处理（成分不稳定）难度大，设备耐腐蚀度比较高。

三、技术弱点

 

 

污泥低温干化过程中产生的气体主要包括水蒸气、有机物挥发性气体（VOCs）、氮气化合物、二氧化硫等。

四、气体处理问题：

（1）气体净化：通常，通过使用气体净化系统，可以将污泥低温干化过程中产生的气体中的有害物质去除。这包括吸附剂、吸附塔、活性炭过滤等技术，用于去除VOCs等污染物。

（2）.酸碱废气处理： 如果气体中含有酸性物质，需要采取适当的处理措施，如使用碱性吸收液或其他中和方法，以防止酸性气体对设备和环境的腐蚀。

（3）氮气化合物处理： 对于氮气化合物的处理，可能需要采用氨气脱硫、氮氧化物还原等方法，以降低氮气化合物对环境的不良影响。

（4）二氧化硫处理： 如果气体中存在二氧化硫，可采用湿法脱硫或其他脱硫技术，将二氧化硫转化为可处理的形式。

五、腐蚀问题：

腐蚀主要与气体中存在的酸性物质有关，尤其是硫酸、硫醇等。这可能对处理设备和管道产生腐蚀影响。为了减轻腐蚀问题，可以采取以下一些措施：

使用耐腐蚀材料： 在设计和选择设备和管道材料时，应选择耐腐蚀的材料，如不锈钢、塑料等。

添加腐蚀抑制剂： 在气体处理过程中，可以添加腐蚀抑制剂，以降低酸性物质对设备的腐蚀作用。

六、安全问题

污泥在全干状态下（含固率大于80％），一般呈微细颗粒状，粒径较小，同时由于污泥之间、污泥与干燥器之间、污泥与介质之间的摩擦、碰撞，使得干化环境中可能产生大量粒径低于150μｍ的粉尘。这种高有机质含量的粉尘，在一定的氧气、温度和点燃能量条件下可能发生燃烧和爆炸。