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    危废技术 | 有机污泥处理处置方案

    2021-05-28 11:22:03

    以有机物为主要成分的污泥可称为有机污泥,其主要特性是有机物含量高,容易腐化发臭,颗粒较细,密度较小,含水率高且不易脱水,呈胶状结构的亲水性物质,便于用管道输送。生活污水处理产生的混合污泥和工业废水产生的生物处理污泥是典型的有机污泥,其特性是有机物含量高(60%~80%),颗粒细(0.02~0.2mm),密度小(1002~1006kg/m3),呈胶体结构,是一种亲水性污泥,容易管道送,但脱水性能差。



    工艺路线


    在自主研发的技术基础上,通过系统集成和优化耦合,形成了有机固体废弃物资源化利用工艺。低温干化装置、热解析装置、气化装置属核心单元。目的将有机组份转化为油、气、电、蒸汽等高附加值产品,无机组分彻底减量化后变成了性质稳定的炉渣,重金属含量低的炉渣可以作为建材原料使用,重金属含量高的炉渣直接进行固化封存做到无害化。




    低温干化技术

    • 高含水率有机污泥的干燥减量化
    • 小规模、分散式有机污泥减量化,解决终端处置的运输问题



    技术原理


    利用了热泵原理,通过利用干热空气在污泥表面上的流速形成和创造蒸发条件,使干燥物料内的水分挥发到空气中,使空气中的相对湿度增加形成湿空气。

    然后湿空气进入系统的蒸发器中,利用高效制冷剂吸热,使空气冷却析出冷凝水,冷凝水收集后统一处理。含有热量的制冷剂经过热泵压缩机做功后,转变为高品质热源,为冷却后的低温饱和湿空气进行加热,将湿空气变为干热空气。干热空气再通过风机作用重复进行下一个循环干化过程。



    工艺系统


    空气循环系统

    空气带走污泥中的水分后在蒸发器处将携带的水分冷凝下来,冷凝脱水后的空气经过加热器升温再进入污泥中,依次循环。


    热泵系统

    湿空气进入系统的蒸发器中,利用高效制冷剂吸热,使空气冷却析出冷凝水,冷凝水收集后统一处理。含有热量的制冷剂经过热泵压缩机做功后,转变为高品质热源,为冷却后的低温饱和湿空气进行加热,将湿空气变为干热空气。


    输送系统

    设备内设置有物料分布器在输送履带上均匀分布,物料在履带上行走的同时被循环风机提供的流动空气带走水分,最终实现干化的出料。



    技术特点


    直接将80%含水率污泥干化至10%,热源可以采用电或蒸汽。

    低温干化系统整个干化过程中空气含尘量极低,干化温度控制在40℃左右,无爆炸危险。

    采用低温(40-50℃)全封闭干化模式,无臭气外溢,无需安装复杂的除臭装置。

    干化过程有机份无损失,干料热值高,适合后期资源化利用。

    占地面积小,平均每吨占地约1.5m2。

    设备??榛杓?,安装、运行简单方便。



    气化技术

    • 有机污泥废的绿色资源化利用
    • 有机污泥集中式、大规模的处置




    技术原理


    利用气化剂(空气和水蒸汽)将有机固(危)废中的有害物质有机质分解成为H2、CO、CH4等无污染的小分子气体,这些气体组成的燃气净化后与天然气一样洁净,可作为天然气的替代燃料污泥处理后产生的灰渣性质稳定,可作为建筑原料。

    C+CO2 ? 2CO

    C+H2O ? CO+H2

    C+2H2 ? CH4

    CO+H2O ? CO2+H2

    CH4+H2O ? CO+3H2



    工艺系统


    干燥系统

    利用余热回收产生的蒸汽将有机固(危)废干燥到气化要求,干燥冷凝水作为装置补充用水。干燥过程产生的臭气进入气化炉进行无害化处理,无需增加新的处理设备。


    气化系统

    气化炉内,通过高温将有机固(危)废中的有机质彻底分解成H2、CO、CH4等组成的燃气,燃气从气化炉的顶部进入旋风分离器,分离下来的飞灰强制返回到气化炉内,将残炭进一步气化;气化炉排出的灰渣性质稳定,降温余热回收后可以作为建筑原料使用。


    余热回收系统

    气化系统产生的高温燃气通过由过热器、蒸发器、省煤器组成的余热回收系统回收热量副产蒸汽,蒸汽除部分自用外,其余对外输送,产生经济价值。


    净化系统

    燃气经除尘和脱硫净化后,含尘量≤10mg/Nm3、硫化氢≤20mg/Nm3,与天然气一样清洁。



    技术特点与优势


    原料来广:85%以下含水率的污泥和其他有机固废都可以作为处理原料。

    操作灵活、处理量大:??榛季?,操作负荷变动灵活,污泥处理量变动系数50%-110%;单体规??傻?00吨/天。

    运行安全可靠:生产过程全封闭操作,五“跑、冒、滴、漏”现象,安全连锁智能化程度高。

    绿色环保:整个过程无臭气排放,避免了燃烧法带来的二噁英等次生污染,无废水排放。

    彻底无害化和减量化:污泥转化为与天然气一样洁净的燃气和性质稳定的灰渣,减量90%以上;灰渣可以作为建材原料。

    实现资源化:污泥处理生产的煤气可以作为天然气的替代燃料,以污水厂为站点进行布局,建立分布式能源站,按照能源互联网模式管理。



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