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基于空气源热泵技术的两段式污泥干化技术
发布时间:2017-11-29  

  武汉环境保护产业协会会员企业“先进环保技术”

  污水污泥处理领域

业务领域

污泥处理

企业名称

武汉都市环保工程技术股份有限公司

技术名称

基于空气源热泵技术的两段式污泥干化技术

技术简介

干化是一种污泥深度脱水方式,是将热能传递至污泥中的水,并使其蒸发汽化,以降低污泥的含水率的过程,污泥干化能够提高污泥热值,降低运输和贮存成本,优化后续污泥处置条件。本工艺首先采用超高压机械压滤脱水技术对污泥的游离水和间隙水进行去除,将污泥含水率从80%降至55%左右,再利用特殊的高温热泵干化技术结合高效热能回收系统,以更低的能耗将污泥干化至含水率35%以下。本工艺路线为两段式污泥干化工艺,即:“深度机械脱水+热干化”。

该工艺主要分为两部分,第一部分为机械深度脱水,第二部分为热泵热干化,下面分别介绍:

1)机械深度脱水

本工艺所采用的机械深度脱水设备专为污泥研制,可以将含水率80~85%的污泥一次性直接脱水至50~60%,且脱水过程中不需要添加任何药剂(如石灰、PFC等),真正实现了污泥的减量化。由于全过程没有添加调理剂,污泥的减量比达56%,同等条件下传统深度脱水减量比仅为47%。具有极大的技术优势。

在工作原理上,不同与传统卧式板框深度脱水设备,该脱水机采用立式压滤,工艺流程如下:

包泥区→预压区→主压区→卸泥区

包泥区用专用滤布对前段工艺中初步脱水的污泥(含水率80~85%)进行打包,并将打包好的泥包装入预压区进行初次脱水;预压脱水后的泥饼再输送至主压区进行超高压脱水。经过一段时间的压滤脱水后将泥饼送至卸泥区拆包出泥。

在上述过程中,污泥中大部分水已经去除,按照含水率80%的污泥来计算,通过机械深度脱水,污泥减量达55%以上。

2)热泵热干化

热干化系统主要包括污泥料仓、污泥输送机、污泥干化机、热源发生装置、尾气热回收净化除湿系统。

压滤机出来的含水率约55%的污泥泥饼暂时储存在污泥料仓中,经过专用的污泥破碎装置对泥饼破碎以增大污泥的表面积,然后污泥输送机按量精确输送给污泥干化机。污泥干化机是污泥实现干化的主要设备,由热源发生装置送来的低温热风与污泥直接接触,将热量传递给污泥使水分得以蒸发,并带走污泥的水分,实现污泥干化的目的。

污泥水分的去除要经历两个过程,一是蒸发过程,由于污泥表面的水蒸气压高于低温热风的水蒸气分压,水分从污泥表面移入热风中;二是扩散过程,当污泥表面水分被蒸发掉,形成污泥表面的湿度低于污泥内部湿度时,

 

 

需要热量的推动力将水分从内部移到表面;这两个过程的持续、交替进行,逐渐把污泥的水分转移到热风中,实现污泥干化。由污泥干化机出来的低温热风经尾气热回收净化除湿系统处理后,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》,对周边环境无影响。

热干化后污泥含水率为30%-40%,所产生的尾气经过除尘、水洗、除臭等等处理设施后达标排放。

技术特点

两段式干化:分别针对污泥中水分存在形式的差异,采用“机械脱水+热干化”方式,最大程度降低了干化能耗;

无药剂添加:采用无药剂添加的专用污泥脱水压滤系统,使污泥含水率降至50~55%,真正实现污泥减量化;

高效热能回收系统:系统有效回收废热,回收率达10~15%,实现低能耗干化;

超低温干化:减小污泥中臭味物质挥发,结合湿法尾气处理系统,保证尾气达标排放。

适用范围广:摆脱了对热源的限制,所需要的能源仅为电能,适用性更广;

节能:采用特殊设计的高温特种热泵技术,提取环境中空气的热量,吨水蒸发能耗仅400~500kWh,实现节能减排,低碳环保;

安全:超低温专用污泥带式干燥机,配合专门设计的半干化污泥成型机,全过程低粉尘、安全操作;

技术水平

评价

超高压污泥深度脱水系统在不添加任何药剂的情况下将污泥脱水至含水率50~55%,真正实现污泥减量化;后续采用特种热泵干化技术,电能作为唯一能源,结合高效热能回收系统,最大程度的降低干化成本,目前该工艺技术处于国内领先水平。

专利申请

及获奖

目前针对于该污泥处理技术已申请发明专利及实用新型专利三篇

应用领域

污泥处理处置

应用业绩

广州石井污水处理厂厂内污泥减量技术改造项目

广州新华污水处理厂厂内污泥减量技术改造项目

企业联系

方式

武汉都市环保工程技术股份有限公司水务分公司  027-81310708

 

会员风采
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