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行业动态 |热蒸汽干燥和低温热解污泥处理技术

热蒸汽干燥和低温热解污泥处理技术

发布日期: 2017-10-27 访问量:44 字号 A- A A+

    污泥是高含水率的固体沉淀物,含有丰富的养分,如氮、磷,但同时也富集病原体、寄生虫(卵)、重金属等有害物质。污泥最为显著的特点是含水率极高,给污泥的运输、处理带来困难。

  干燥是降低污泥含水率的有效方法之一,而如何经济、高效地干燥污泥已成为污泥处理的重要课题。在众多污泥干燥技术中,过热蒸汽干燥具有其他干燥方法所不具有的优点,如高效率、安全和环境友好等。

  过热蒸汽干燥技术是指用过热蒸汽直接与被干燥物料接触而去除水份的干燥方式。过热蒸汽干燥排出的废气是蒸汽,可以通过加热进行重新利用,因此,具有明显的节能效果。利用过热蒸汽干燥污泥,能够在较高的温度下进行,拥有较高的干燥效率;此外,对废气(蒸汽)的循环利用,不仅节约能源,与其他处理方式相比,尾气处理量大大减少。

  热解有机污泥的处理过程是将干燥处理后的污泥(含固率:90-95%)放置在一个完全密封的炉膛内,并将炉内温度加热至300到800℃。在缺氧情况下,污泥中的有机物被分解成固体焦炭和热解气(甲烷/氢气/一氧化碳/二氧化碳混合气体)。固体焦炭主要是灰粉、矿物质及碳化物,可直接用于商业化有机肥进行销售。而热解气则可通过燃烧为污泥干燥和热解过程提供热能。

  丹麦污泥干燥热解集成技术是将过热蒸汽干燥和低温热解两个技术集成,分三步对污泥进行处理(干燥处理、热解处理、热解气燃烧供热),工艺流程如上图所示:

  第一步,含固率为15-25%的污泥在无氧环境下在过热蒸汽干燥设备中被干燥,干燥后污泥的含固率> 90%。多余的蒸汽通过热交换器冷凝,实现热量回收,同时消除干燥过程中的异味和灰尘;

  第二步,干燥污泥在无氧环境中被加热到约650℃,污泥的有机污染物通过热解过程被降解;热解后50-70%的有机成分转化为热解气(甲烷/氢气/一氧化碳/二氧化碳混合气体),30-50%的有机成分转化为焦炭;热解后的固体产物包括焦炭和少量无机盐灰份,统称为生物炭;

  第三步,热解过程产生的热解气(甲烷/氢气/一氧化碳/二氧化碳混合气体)在一个炉内燃烧,燃烧产生的热量可以为污泥蒸汽干燥和热解两个过程供热。此外,标的企业采用低温慢速热解工艺,热解后的生物炭不仅无臭、无有机污染物,而且保留了有机结合态磷,所以生物炭可作为富集植物有效磷的绿色有机磷肥。

  优点:

  1、过热解供热与蒸汽干燥技术的集成,创新建立了一套热能自给型污泥处理设备;

  2、热解的最终固体产物可做绿色有机磷肥,实现了污泥的资源再利用;

  3、处理过程无异味,环境友好;

  4、标准化的设备安装方便、操作灵活;

  5、可扩展的模块化工艺设计。


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