太阳能污泥干化设备引领环保污泥处理潮流

在工业发达的国家和地区,市政污泥的后处理成为越来越严重的问题。采用带机或离心机进行机械性脱水处理,市政污泥的固含量最高只能达到30%DS。若想进一步提高污泥固含量,只能采取热干化处理工艺,这一过程需要大量热能。而利用太阳能进行干化处理,只需少量辅助电能,操作费用极低。在进行太阳能干化处理时,污泥被输人温室干化车间,有规律地进行翻泥处理,最后作为干化颗粒输出,污泥体积可以缩减70%一80%,并且市政污水处理厂的运转费用大大降低。 　　太阳能污泥干化设备原理 　　污泥干化意味着将污泥中的液态水分转化成蒸汽进人空气，为了克服或消除各种水分的结合力,必输入能量形成蒸发驱动力。这里的蒸发驱动力是指污泥中水蒸发压力和空气水蒸发压力之间的差值。太阳能干化装置的主要目的是通过太阳辐射能量和空气非饱和程度,将污泥水蒸发出来。太阳能干化设备主要是通过以下技术手段来实现: 　　（1）尽可能多地让太阳辐射能直接到达污泥表面,通过污泥吸附转化成热能; 　　（2）尽可能多地通风,使大量非饱和空气在污泥表面上流动,带走污泥中的水分。 　　太阳辐射能在黑色污泥表面大量被吸附,导致污泥内部温度升高,污泥和环境空气之间的水蒸发能力差也会相应变大。空气中的水分必须尽快从干化温室排出,以保证在空气内的反向水蒸发能力不会上升太快。水分随着空气以水雾等形式排出室外,单位时间内向室外排出的水分与季节有关。从3月至1月排出的水分约占全年总量70%,而在冬季排出水分约占总量的30%。太阳能自然干化污泥的最高固含量可达到09%D S以上,这一点与其他热干化工艺没有差别。德国的统计数据表明,在纯太阳能干化情况下,平均每年水蒸发能力为800kg/m。 　　太阳能干化设备的构造  　　太阳能干化设备主要由温室、翻泥机、通风设备、测试仪器和电控系统等部分组成。具体描述如下，柏油地板或水泥地板与普通马路的构造完全一样，干化车间的左右两侧,各建造高度约20cm的轨道,用于阻拦污泥,同时在侧墙上安装翻泥机行走道轨。  　　以温室形式建造透光大棚，覆盖材料可以采用含气薄膜，塑料阳光板或单层安全玻璃。在正常运转情况下,干化车间的端墙可通过拉门完全打开透气。  　　太阳能干化装置的核心部件为翻泥机，可以沿整个干化车间的宽度前进后移,并对污泥进行360整体旋转翻抛,翻泥机具有污泥翻滚，污泥切割!污泥混合和污泥运输等多种功能。翻泥滚筒的转速可以自由设置,并根据气象条件进行时间控制设置。 　　通风系统由一些环风工艺鼓风机组成。根据“有风时晾衣快”的原则,将未饱和的热空气吹到污泥表面,同时打断污泥表面形成的饱和冷空气层,形成混流效应。此外,在干化车间的侧墙下部开孔,暖房上部设置天窗,使整个干化车间形成热导流通风系统。 　　整套通风系统和机械性翻泥系统由电脑控制,全自动运转。在干化车间的各处设置温度，湿度传感器和太阳光辐射强度仪。根据外部气象条件的变化,控制系统会自动切换相应的动作模块,使通风系统和翻泥系统在干化车间内按最佳方式运转操作。此外,在干化车间的房顶配置气象站,监测风速和降雨情况,同时控制天窗的打开和关闭。  　　太阳能污泥干化处理经济性分析  　　干化处理后产生的干泥颗粒,其热值相当于褐煤，普通热干化处理工艺中,必须消耗大量化石燃料才能将污泥中的水分蒸发而使污泥得到干化处理，所需要的单位能耗为800—1200kw/t蒸发水;而采用太阳能装置进行污泥干化处理时,能耗可降低至20一30kwh/t蒸发水。  　　工艺的核心是利用廉价太阳能和地热能（或污水）进行污泥干化，成本低。干化后的污泥可用于锅炉掺烧，也可填埋或作为其他用途。如果焚烧比之直烧或利用烟气干化更环保，运行成本更低。无论直接掺烧还是利用锅炉尾气干化其运行都是负效益需要增加燃料成本，而利用太阳能干化污泥几乎不需要成本，干化后的污泥热值能达到2000大卡左右，可以和垃圾或煤碳一起掺烧进锅炉焚烧，可大量节省燃料。低碳环保、经济效益和社会效益巨大。