在污泥减量填埋、减量焚烧、无害化土地利用,以及其它污泥资源化的实践和摸索中,污泥干化逐步成为能够大规模减量、无害化和资源化处置的有效工艺之一,也是某些污泥终处置的预处理方法。
上世纪90年代末,欧洲、北美等***市政污水处理设施的普及,大量的市政污泥产生,污泥干化厂数量增加,污泥得到了较好的处置。但污泥干化厂的事故时有发生,从污泥的自燃,到设备的;从个别小型附属设备,到整个干燥生产线;无论安全措施设计得多么复杂、完备,污泥干化厂事故始终没有断绝;究其原因主要是早期人们对干燥污泥的性质认识不足。
在污泥热干化过程中,存在着严重的自燃与粉尘的***。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,即所谓的粉尘。
污泥分类
污泥干化技术主要是利用热能进一步的去除污泥中的水分,污泥干化是污泥与热煤之间的传热过程。在污泥干化处理过程中,污泥会逐步的失去水分而形成颗粒状,当污泥形成颗粒状时,它的外表面会比内部更干燥,因此内部水的蒸发也会越来越困难。首先利用焚烧系统产生的蒸汽对污泥进行干化处理的操作可以对污泥的含水量进行降低,而在此操作过程中产生的废气也必须要经过净化后才能进一步的利用,其余的废气可以进行焚烧处理,处理所得的水蒸气经过干燥机的作用后就会进一步的形成冷凝水,而这些冷凝水就会被输送到锅炉除氧器进行进一步的使用。
污泥干化系统也分为了全干化和半干化两种不同的处理方法。污泥干化后它的热值比较高,这种处理方法也比较容易产生粉尘,因此存在着自燃自爆的***。在操作过程中为了防止该情况发生就要求处理过程完全处于密闭的惰性环境,而且在这个过程中要控制含氧量的因素。全干化系统的安全性能要求非常高,而半干化系统只需要对污泥含水量进行降低,在满足焚烧时不需要添加任何的辅助燃料。半干化系统也可以通过回收污泥焚烧产生的热能来进一步的带动干化机运作,如果热量不足也可以使用外加电源来供热。
大部分的操作过程中由于半干化污泥含有水分没有的***,而且在运输和储存过程中也比较安全。大部分的情况下会使用污泥半干化技术。
近年来,随着我国经济的发展和城镇化的不断推进,城市污水厂的建设规模不断扩大,污水处理程度逐步提高,好氧污水处理技术由于启动时间短,普遍适用于中低浓度的有机废水而广泛应用,好氧污水处理技术带来特征便是剩余污泥的产量也逐渐增加。对污泥处置方式,传统的方法为污泥填埋、污泥农用和污泥焚烧。污泥填埋后会造成一定的环境问题。为了满足固体废物处理的“无害化”、“减量化”、“资源化”的三化原则,构建环境友好型社会,污泥资源化是污泥处置的终出路。污泥资源化利用研究的热点便是污泥无害化建材技术,既可解决污泥对环境造成的不利影响,也可解决污泥的占地问题,又可变废为宝,更符合生态性的可持续发展战略。