一、背景介紹
我司污水車間運行過程中，所產(chǎn)生的污泥每年約4000噸(含水83%~85%)，摻拌爐灰后運往市環(huán)衛(wèi)處填埋場填埋處理，每年付平整費超過30萬元?，F(xiàn)因填埋場地日趨緊張，環(huán)衛(wèi)處決定合同到期后不再接收我司污泥，導(dǎo)致了我司污泥未來無處存放?；谶@一原因，我司針對剩余污泥有機物質(zhì)含量高，細胞內(nèi)水含量大的特點，進行小試、中試，徹底解決污泥切條不成型，細胞破壁難這一技術(shù)課題，最終確定了新的污泥減量處理工藝路線。現(xiàn)將實驗結(jié)果及工程應(yīng)用介紹各位環(huán)保工作者，相信會對酒精廢水處理及酒精生產(chǎn)行業(yè)有一定借鑒作用。
二、技術(shù)原理
污泥干化技術(shù)是通過熱泵機組對污泥進行加熱除濕，達到干化的目的。其中包含兩個循化系統(tǒng)
2.1干化空氣循環(huán)
干燥熱空氣通過循環(huán)風吹送、烘干帶上機輸送面上的切條狀污泥干燥熱空氣吸收水分后形成濕熱空氣，濕熱空氣在熱泵機組內(nèi)經(jīng)過除濕和加熱后，又形成干燥熱空氣，從而形成干化空氣的循環(huán)。
2.2熱泵冷媒循環(huán)
低溫低壓冷媒液體經(jīng)蒸發(fā)器時冷凝外排熱空氣中水分，實現(xiàn)除濕脫水。蒸發(fā)后低溫低壓冷媒氣體經(jīng)壓縮機做工形成高溫高壓冷媒氣體，又經(jīng)膨脹閥釋放壓力形成低溫低壓冷媒液體，如此循環(huán)。通過以上兩個循環(huán)，實現(xiàn)污泥的循環(huán)除濕脫水。
三、項目主要設(shè)備
緩沖罐、切條機、低溫干化機、輸送絞龍、主控柜、配電柜、裝機功率合計：約132kw，運行功率75kw。
四、污泥性質(zhì)
酒精廢水剩余污泥有機含量特別大，內(nèi)部結(jié)合水難于脫出，因此破壁技術(shù)是前提。
4.1實驗過程
根據(jù)該污泥有機質(zhì)高的特點，實驗選用SMA-4(污泥改性劑)，選用石灰作為骨架劑。向一次脫水污泥中投加不同配比藥劑進行改性，再采用高壓帶式深度脫水小型實驗裝置進行實驗，實驗結(jié)果見表2。
由表1、表2、圖4可見：
4.1.1待深度脫水污泥含水率高達86.99%、有機質(zhì)比例為63.27%，屬于脫水難度較高的污泥。(一般污泥含水率82%、有機質(zhì)比例50%~60%)。
4.1.2在相同改性劑投加量條件下，隨著骨架劑(石灰)投加量的增加，壓榨后污泥含水率逐漸降低。減量率加大。
4.1.3單獨投加1%改性劑(SMA-4弱酸環(huán)保型藥劑，溶液pH4左右)時，深度脫水后污泥含水率約為73%，對應(yīng)污泥減量率約為46%。
綜合上述小試結(jié)果，我們預(yù)壓榨采用了1%的改性劑和1%的骨架劑，進行了低溫干化中試。
對干化后的污泥進行了熱值檢測，結(jié)果為2200卡/克,具有一定回收利用價值，經(jīng)過多次的實驗，我司最終確定了以預(yù)壓(加改性劑和骨架劑)→低溫干化→焚燒為主的工藝路線。
干化后情況：干化后污泥含水率≤40%，水份流回污水系統(tǒng)，干物剩至2.5噸~2.8噸(減量70%左右)，外運不必摻爐灰，減輕周邊環(huán)境影響。污泥熱值得到提高，可達2200卡/噸~2500卡/噸，具有一定利用價值。
五、運行問題分析
5.1切條成型問題：切條是本工藝的重點直接影響干化效果，因此我司采取高壓帶式壓濾機輔以破壁劑預(yù)脫水工藝，干化過程將一小部分干泥回流返混，很好的解決了成型問題。
5.2電耗問題：因我司有自發(fā)電廠所以用電成本比較低，如果其他企業(yè)外購電，那成本也是重點考慮的問題。
六、效益分析
設(shè)備設(shè)施投入運行穩(wěn)定后，我們同改造前進行了對比。
6.1原污泥處置費用：30萬元/年；處理量：4000噸(含水85%)；每噸污泥處置費用：300000元/4000噸=75元/噸(含水85%)。
6.2污泥干化后年費用：75KW×24h×330天×0.35元/Kw•h=20.79萬元
每噸污泥處置費用：207900元/4000噸=52元/噸
干化后每噸污泥節(jié)約費用：75-52=23元/噸污泥
干化污泥熱值回收利用年總計：2200卡/噸×2.5噸/天×330天/3500卡/噸褐煤×300元/噸=15.56萬元/年
6.3年收獲效益
15.56萬元-20.79萬元=-5.23萬元
6.4年節(jié)約效益
30萬元-20.79+15.56=24.77萬元
七、結(jié)論
7.1污泥減量采用低溫干化技術(shù)，工藝簡單占地面積小，可以充分利用原有設(shè)施，稍加部分設(shè)備即可實現(xiàn)污泥深度處理，成品具有一定熱值(2200卡/克)，與煤混拌燃燒，可實現(xiàn)資源再利用。
7.2低溫干化技術(shù)減容減量效果明顯，實現(xiàn)減容減量70%左右，且水分10%~50%可控，可根據(jù)實際情況，因地制宜，靈活操作。
7.3占地面積小，適用于改造項目。（ >
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