市政污泥是在城市污水处理过程中产生的固体废弃物。它主要来源于城市生活污水的处理,包括居民生活污水、公共设施排水(如学校、医院、商场等)。当污水进入污水处理厂后,经过一系列物理、化学和生物处理过程,其中的固体悬浮物、微生物及其代谢产物等会聚集形成污泥。例如,在初沉池中,污水中的较大颗粒固体通过重力沉淀被分离出来,形成初沉污泥;在生物处理单元(如活性污泥法中的曝气池),微生物分解污水中的有机物,微生物自身繁殖以及吸附其他杂质后形成活性污泥;而在深度处理过程中,也会产生化学污泥。
如果未经有效处理,市政污泥需要占用大量的土地进行堆放。而且,长期堆放可能会导致土地污染,影响土地的后续使用。市政污泥中的有机物、重金属和病原体等有害物质可能会对土壤、水体和大气环境造成污染。例如,当污泥中的重金属进入土壤后,会在土壤中积累,通过食物链进入人体,对人体健康造成危害;如果污泥未经处理直接排入水体,会导致水体富营养化,破坏水生生态系统。由于其高含水量、复杂的成分和特殊的物理性质,市政污泥的处理面临诸多挑战。例如,在脱水过程中,需要采用高效的脱水设备和合适的化学调理剂来提高脱水效率;在处理含有病原体的污泥时,需要进行消毒处理,以防止疾病传播。
城市人口不断增长,城市规模持续扩大,导致城市污水排放量大幅增加,相应地产出的市政污泥量也逐年攀升。大量的污泥需要进行有效的处理和处置,为市政污泥干化卧式圆盘干燥机提供了广阔的市场空间。卧式圆盘干燥机采用间接加热方式,热效率高,能够有效利用能源,降低运行成本。其独特的圆盘结构设计使得传热面积大,污泥干燥速度快,能够在较短的时间内实现污泥的干化处理,提高了处理效率,满足了大规模污泥处理的需求。经过干化处理后的市政污泥,其热值得到提升,可以作为燃料进行焚烧发电,实现能源的回收利用;也可以用于制作有机肥、土壤改良剂等,实现污泥的资源化利用。市政污泥干化卧式圆盘干燥机能够将污泥干化至合适的含水率,满足不同资源化利用方式的要求,促进了污泥处理行业的可持续发展。
市政污泥干化卧式圆盘干燥机 工作原理
(1) 加热机制:蒸汽等热介质通过旋转接头进入空心轴,再分配至圆盘内,热量通过圆盘及筒体夹套传递给污泥,使污泥中的水分受热蒸发。
(2) 物料输送与搅拌:主轴带动圆盘匀速旋转,圆盘外缘的弧板、抄板或推进器推动污泥沿筒体缓慢向出料口移动,同时不断搅拌污泥,使污泥与圆盘充分接触,更新干燥面,加快干燥速度,保证干燥效果均匀。
(3) 冷凝水排出:热蒸汽在圆盘腔内壁冷凝形成冷凝水,冷凝水通过管子导入中心管,再经导出槽排出干燥机,防止冷凝水积聚影响传热效率。
(4) 尾气排出:污泥中水分蒸发形成的水蒸气聚集在干燥机顶部的穹顶内,由少量通风带出干燥机,经尾气处理系统处理后排放,避免水蒸气在干燥机内积聚影响干燥效果。
(5) 自清洁功能:圆盘表面光滑不易结垢,且物料颗粒与圆盘面的相对运动产生洗刷作用,能使圆盘面保持清洁;同时,固定在外壳上的刮刀伸到圆盘之间的空隙,可疏松盘片间的物料,防止大块污泥固结在盘片上,并将粘在转子上的粘结性物料刮掉,进一步保证换热面的洁净稳定,维持良好的换热效果。
市政污泥干化卧式圆盘干燥机 性能优势
(1) 传热效率与干燥效果方面
传热面积大:卧式圆盘干燥机通过外壳壁、中空轴及每个竖立圆盘的左右两面进行传热,能在小空间里提供很大的换热面积,可充分利用热量,加快污泥中水分的蒸发速度,提高干燥效率。
干燥均匀性好:圆盘的缓慢转动以及盘片边缘的推进搅拌器、外壳内壁的固定刮刀等结构,能够不断更新污泥的干燥面,并使污泥在干燥机内均匀移动和搅拌,从而实现均匀干燥,使干燥后的污泥粒度均匀,有利于后续的处置和利用。
(2) 设备运行与维护方面
运行稳定可靠:设备结构相对简单,单轴设计使得故障率低,且圆盘转速约为5r/min,磨损很小,可昼夜运转,保证每年8000小时运行,适用于长时间大处理量的污泥干燥作业 。此外,其抗过载能力强,即使进料不均匀也能保证平稳运行。
维护保养简便:圆盘表面光滑,不易结垢或磨损,减少了设备的维护工作量和维护成本。同时,设备的保养内容主要为定期检查圆盘、刮刀等部件的磨损情况以及密封装置的密封性等,无需复杂的维护操作。
(3) 安全性与环保性方面
系统安全性高:运行时氧含量、温度和粉尘量低,可有效杜绝粉尘爆炸的可能性,系统安全性好。此外,设备采用间接加热方式,蒸汽与污泥不接触,避免了因蒸汽泄漏等问题导致的安全隐患。
二次污染少:尾气中不溶性气体量少,可直接入炉焚烧,既减少了尾气处理设备的负荷,又避免了二次污染。同时,整个干燥过程在密闭环境中进行,减少了污泥干燥过程中异味的散发和有害物质的排放。
(4) 适应性与灵活性方面
物料适应性强:对污泥的含水率适应性强,可以适应60%~85%含水率的污泥,给调试带来便利;对污泥来源的复杂性也适应性强,能够处理含有砖块、石块、纺织物等杂物的污泥,对不同性质和成分的市政污泥都有较好的处理效果。
工艺适应性广:既可用于半干化工艺,也可用于全干化工艺,并且可采用蒸汽、导热油等多种传热介质,能够根据不同的污泥处理要求和现场条件,灵活选择合适的工艺参数和传热介质,满足多样化的污泥干化需求。
(5) 能耗与成本方面
能耗低:单位有效容积内传热面积大,热效率高,使得设备在运行过程中消耗的能源较少,蒸发1kg水消耗热量为1.2~1.4kg蒸汽,相比其他一些干燥设备,可有效降低污泥干化的能耗成本。
运行成本低:设备的稳定运行和较低的维护保养需求,减少了设备的维修费用和停机时间,从而降低了整体的运行成本。此外,其对辅助空气的需求量少,尾气处理设备小,也在一定程度上节省了设备的投资和运行成本。