污泥干化技術(shù)的應(yīng)用探究

朱瑞

摘要：為提高污泥干化技術(shù)的使用效率，做好污泥干化處理工作。研究利用太陽(yáng)能技術(shù)和生物干化技術(shù)的原理對(duì)污泥進(jìn)行干化處理，提高干燥污泥和縮小污泥體積的目的。污泥干化技術(shù)的使用提高了污泥的熱值，通過使用自然熱源實(shí)現(xiàn)污泥干化的操作。本文主要分析污泥干化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及污泥干化技術(shù)的選擇處理，為行業(yè)的發(fā)展提供一定的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：污泥干化;自然干化;太陽(yáng)能干化

引言

通過使用自然干化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的水分處理，達(dá)到污泥干化的目的。利用熱能技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥的干化操作，運(yùn)用自然熱源達(dá)到干化的過程。本文分析利用多種人工技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥干化的處理，滿足實(shí)際生產(chǎn)生活需要。

1.運(yùn)用自然干化技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥干化處理

自然干化技術(shù)主要是指通過利用自然界的各種能量將污泥中水分進(jìn)行干化的處理。污泥干化處理主要在污泥干化場(chǎng)，使用的是污泥干化床，該處理方式的限制條件是應(yīng)用于氣候較為炎熱的地區(qū)，并且具有較強(qiáng)的蒸發(fā)量地區(qū)。

1.1 自然干化的主要場(chǎng)所

自然干化主要發(fā)生在干化場(chǎng)中進(jìn)行，工作的原理是利用蒸發(fā)除去其中含有的部分水分，在經(jīng)過分離等環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)泥水的分離，是最為常見的一種干化方法。利用自然干化措施能夠?qū)⑽勰嗪时３值胶侠矸秶畠?nèi)，并進(jìn)行壓縮方便運(yùn)輸。整個(gè)處理流程包括，在過濾池底部鋪設(shè)一層砂，污泥進(jìn)入到池中后，會(huì)在重力作用下一部分進(jìn)入底層，流出的這部分水會(huì)進(jìn)入砂層，集水系統(tǒng)會(huì)收集這部分水，多余這部分水的排干會(huì)經(jīng)歷數(shù)天時(shí)間。通過上層的部分清液會(huì)通過溢流作用，直接進(jìn)入溢流管中。還有一部分水會(huì)通過蒸發(fā)作用，這主要根據(jù)日照時(shí)間決定，通常情況下蒸發(fā)作用是最為關(guān)鍵的脫水環(huán)節(jié)，適宜在干旱少雨地區(qū)進(jìn)行。

1.2 利用太陽(yáng)能進(jìn)行干化操作

太陽(yáng)能是最為環(huán)保的清潔能源，在開展干化操作時(shí)，充分利用太陽(yáng)能資源進(jìn)行蒸發(fā)干化，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目的，還能降低污泥的含水率。運(yùn)用太陽(yáng)能進(jìn)行干化處理，操作時(shí)間較長(zhǎng)，但無(wú)需消耗其它能源，對(duì)環(huán)保貢獻(xiàn)較大。在使用太陽(yáng)能進(jìn)行污泥干化過程中會(huì)使用很少量的電能，平均處理一噸污泥會(huì)消耗不足一百度電。這樣就能實(shí)現(xiàn)污泥干化的最低消耗，保證能源的合理利用，使用太陽(yáng)能進(jìn)行干化處理應(yīng)該盡量選擇太陽(yáng)能輻射較為強(qiáng)烈的地區(qū)，保證蒸發(fā)強(qiáng)度，并且具有充足的土地資源。運(yùn)用太陽(yáng)能進(jìn)行干化處理，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保、易于操作的特征。

1.3 利用微生物進(jìn)行干化處理

污泥的干化處理主要目的是減少污泥中水的含量，通過使用微生物進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生大量的熱能為蒸發(fā)作用提供能量，并且給予一定的通風(fēng)，這樣能夠最大程度的除去污泥中的水分。只有最大程度的降低含水量，才能保證干化后的物質(zhì)體積縮小，方便進(jìn)行運(yùn)輸和處理。污泥的干化處理能夠有效帶動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為環(huán)境改善起到積極作用。

2 污泥的干化過程分析

由于污泥干化的過程會(huì)引起污泥性質(zhì)的改變，特別是在焚燒和轉(zhuǎn)化的過程中會(huì)作為預(yù)處理單元進(jìn)行使用，也能作為土壤的肥料改善土質(zhì)。

2.1 污泥干化處理的基本原理

污泥干化操作過程是利用各種原理進(jìn)行加熱降低污泥中的水分。污泥中的水分是以多種形式存在的，受到水分與固體顆粒狀況的影響，在開展干燥過程中最先去除的是自由水分，然后去除的是間隙水分和污泥表面吸附的水分，這三種水分可以通過干化處理清除。而結(jié)合水分只有加熱到一定程度才會(huì)發(fā)生裂解反應(yīng)。

2.2 污泥干化的加熱過程

污泥干化過程主要分為以下幾個(gè)階段：首先，需要對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)熱處理，然后是進(jìn)行恒速干化，最后在開展降速干燥處理。污泥的干化過程如圖1所示。在初始預(yù)熱階段能夠看出，對(duì)含有水分的污泥進(jìn)行預(yù)熱，能夠去除少量水分。污泥溫度達(dá)到要求溫度時(shí)，也會(huì)達(dá)到干燥速率的要求。這樣在恒速干燥時(shí)期，空氣就會(huì)導(dǎo)熱給污泥轉(zhuǎn)化為汽化的水分，使污泥的表面溫度始終保持不變，污泥中含有的水分就會(huì)汽化。在降速干燥階段，空氣所提供熱量的一小部分用來(lái)汽化水分，大部分用于加熱污泥，使污泥表面溫度升高。干燥速率降低，污泥含水量減少得很緩慢，直到平衡含水量為止。

由圖1可知，第二階段為表面汽化控制階段，第三階段為內(nèi)部擴(kuò)散控制階段。圖2所示分別為活性污泥、消化污泥和濃縮污泥的干燥特性曲線。由圖可知，污泥在整個(gè)干燥過程中的狀態(tài)分為三個(gè)區(qū)域：首先是濕區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的污泥能自由流動(dòng)，能非常容易地流入加熱管;然后是黏滯區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的污泥含水率為40%-60%，具有黏性，不能自由流動(dòng);最后是粒狀區(qū)，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的污泥呈粒狀，容易和其他物質(zhì)摻混。

有兩個(gè)方向，半干燥工藝（干燥至濕區(qū)的底部）和完全干燥工藝。

3結(jié)語(yǔ)

本文通過分析污泥干化技術(shù)的處理與應(yīng)用，使用自然干化技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥干化處理，利用太陽(yáng)能或微生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥的生化處理。討論利用污泥的干化過程，為全面提升污泥干化過程，保護(hù)環(huán)境做出積極貢獻(xiàn)。

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