首先,贵集团全称?污泥出处?日产污泥量?含水率?污泥成分?要求处理完标准?没有详细的参数无法回答。不过我可以给你简介我司处理污泥的设备---德国SEVAR干化机,如下:
1.1 SEVAR 工艺特点
1.1.1 安全性高
带式干化机是污泥在相对干化带静止的状态下, 依靠循环气体缓慢地带走污泥颗粒中的水分,而完成干化过程的。对污泥不产生机械作用,是安全和温和的处理设备,粉尘产生量极少(仅3mg/m3,远低于爆炸极限60000 mg/m3)不存在任何爆炸的隐患。
另外 SEVAR 带式干化设备设置了完善的安全控制装置,保证系统绝对安全。因为污泥干化项目对设备稳定性和安全性的要求是首位的, 所以在市政污泥干化项目中 SEVAR 有极大的优势。
1.1.2 能量利用率高
当污泥依次通过上层的干化带时,温度逐渐升高至预期温度,并完成水分蒸发过程。然后污泥直接落入第二层干化带,并在这里完成干化过程,在向进料端移动的过程中,产品温度逐渐降低。干化气体与污泥流的逆流接触,使得热能利用率得以提高。干燥产品在机体前部冷却,其实也是某种程度的热量回收。
从干化室出来的含有大量水分的废气先经过一个热交换器,将其还具有的热能传递到进气口预加热空气,同时也降低了自身的温度接近最佳冷凝温度,然后进入冷凝器进行冷凝过程。
废气经过冷凝器脱水后再送回进气口循环使用, 因此极大减少了尾气的直接排放。由尾气带走的热量也大大减少。
1.1.3 冷凝物负荷低
由于是中温干化,条件温和,使得蒸发水中的 COD、BOD、粉尘及其他物质的含量很低,处理简单成本更低。由于是套管式冷凝器,产生的冷凝水量较喷淋式冷凝器少得多,因此需要处理的冷凝水量也很低,既减少了水资源的消耗,也减少了废水量。
1.1.4 冷却水消耗少
采用套管式冷凝器,冷却水在一个独立的循环系统中流动,理论上不增加污水量, 需要做的工作仅仅是对加热后的冷却水进行冷却还原到原始温度。只需补充因为蒸发作用消耗的水量,因此冷却水消耗量很少。
1.1.5 尾气易处理
由于采用气体循环的工艺,使得排出的尾气量很少,粉尘量也很低,这些尾气可以引入锅炉焚烧,也可以采用除臭系统处理。每条生产线的尾气量约为 3000m3/h,因此除臭系统的规模也可以减小,除尘系统也可以省去。
1.1.6 最终产品的处置
由于干化机内部温和的处理过程,最终产品颗粒均匀且外形良好,没有明显的粉尘。粒径<0.2mm 的粉尘最大含量小于0.2%,可装入卡车上的敞口容器中,而不需要专门的设备来防止粉尘泄露。无尘的产品可应用于多种领域。
1.1.7 干化物的实用性广
由于最初进行了挤压处理,最终产品成柱型颗粒状,大大减少了在运输储存过程中的粉尘产生,省去了造粒的步骤。最终产品的固含量可在60~95%之间调整,以满足客户对干化物的不同用途。如做焚烧,湿泥含水率降到40%左右比较理想;如做营养土,土壤改良,湿泥含水率降到30%比较理想;如做路基土、建材,湿泥含水率降到10~20%比较理想。
1.1.8 干化设备防粘稠措施完善
一般在干化过程中,污泥干物质含量在45~60%时,污泥会进入胶状阶段,称为“粘稠阶段”,此时污泥极易粘在与设备接触的部位,形成泥层,降低热效率,甚至损坏设备。
SEVAR 特有的污泥压出装置可有效的解决这一难题。粘稠的污泥进入 SEVAR干化设备后,被挤压成面条状,挤压后的的污泥表面光滑、均匀,缓慢地落在穿孔的干化带。在干化仓内仅与穿孔的干化带接触,并且与干化带之间相对静止。在设备内部条状污泥不会粘在其他部位。因条状污泥在干化仓末端落入下层干化带时已基本完成干化过程,此时污泥表面已非常干,极易落下。在干化带出泥端设置敲击装置,保证污泥与下层干化带彻底分离。
1.1.9 运行维护费用极低使用寿命长
带式干化机的干化条件温和,干化机内部的污泥运输使用穿孔的不锈钢传送带。污泥与干化带之间相对静止,使得设备的腐蚀较小。干化带材料、干化仓框架和盖板原材料均为 304 不锈钢,设备使用寿命大于20 年。由于相对静态的工作状态,设备负载相对减小,干化机的部件磨损也大大减少。而且维护非常简便。设备工艺简单,运行安全稳定,大大减少人员成本。
1.2 德国SEVAR公司项目清单
厂址 设备制造
时间 输入物
固含量(%) 输出物
固含量(%) 处理能力
(t/h) 干化机
型号 蒸发率
(kgH2O/h) 工作
时间
(h/d) 能量来源 物料形式 产物用途
Starnberg(污水协会) 1989 26-28 90 1.6 BT 2500/8 1700 8 消化的气体及CHP废气
(直接加热) 消化污泥
(离心脱水) 焚烧,农用
Weinheim(污水协会) 1991 30-33 80-92 2.9 BT 2500/6 1600 24 消化气体/燃料油及CHP废气
(直接加热) 消化污泥
(箱式压淲机) 再利用
Lahnstein
(Zschimmer&Scjwarz
污水处置工厂) 1991 18-20 90 1.35 BT 2500/4 900 7.5 蒸气(间接加热) 工业污泥
(带式压滤机) 农用
Mainz
污水处置工厂 1992 26-30 90 3.4 BT 2500/9 2000 24 消化气体/天然气及CHP废气
(直接加热) 消化污泥
(离心脱水) 再利用
瑞士
Uttigen AVAG 1993 25-30 90-95 3.7 BT 2500/8 2100 16 填埋场气体(通过热油间接加热) 消化污泥
(不同种类) 农用、焚烧
英国 Weatherlees
Kent 南部水业 1995 28 50-90 0.7 BT 1500/4 500 24 燃料油(间接加热) 生污泥
(带式压滤机) 堆肥
SEVAR
移动式干化机 1995 20-35 60-95 0.6-1.0 BT 1500/4 463 24 污泥糊状物 气化
德国Neufinsing
AZV 1996 25 90 2.2 TD2000 1600 24 燃料油(直接加热) 消化/生污泥 农用
日本 Maezawa 1997 18-35 50-95 0.3 BT 750/4 120 24 燃料油(直接加热) 消化/生污泥
英国威灵堡
Anglian Water 1999 28 90 0.5 BT 1500/4 463 24 气化器产生的气体
(直接加热) 污水污泥
(带式压滤机) 气化
芬兰 Joensuu 2000 25 85 1 BT 1500/6 627 24 燃料油(直接加热) 消化污泥
(螺杆脱水) 农用/再利用
英国Colchester
(Anglian Water) 2002 21-25 85-90 2 BT 3000/6 1500 24 燃料油/沼气
(直接加热) 消化污泥 农用
德国
Villngen-Schwenningen BRS 生物能源 2003 20-28 85-90 1.1 BT 3000/4 650 24 CHP发动机废气
(直接加热) 消化污泥 水泥厂燃料
供应
德国 Gottingen
AMB 2005 32-36 60-80 4 BT 3000/9 2250 24 CHP发动机产生的废气/沼气
(直接加热) 消化残渣 填埋
德国Kitzingen 2006 20-35 85 1.5 BT 1500/6 900 24 CHP发动机废气
(直接加热) 消化残渣 肥料
德国Offenbach IWO 2007 50 90 2.7 BT 4000/8 2300 24 低压蒸汽
(间接加热) 消化污泥
德国Sachsenpellet 2009 50 90 13.5 BT 6000/12
两条生产线 11500 24 热电联产余热水 消化污泥
阿联酋,迪拜 Mass Leader 2008 22~25 90 2.5 BT 3000/8 2000 24 燃烧沼气直接加热 消化污泥
阿联酋,迪拜Aktor/Jebel Ali 2009 22 90 14 BT 3000/12
三条生产线 10500 24 沼气和燃料油
(直接加热) 消化污泥
中国
宁波镇海/中石化 2010 15 65 1 BT 3000/5 770 24 低压蒸汽
(间接加热) 厂区内污水处理厂污泥 焚烧
2 工艺流程及描述
3 SEVAR带式干化机工艺详述
系统主要由六个部分构成,包括:湿污泥进、出料及污泥压出系统、干化机主体系统、热交换系统、气体循环系统、PLC控制系统。其具体描述如下:
湿污泥进、出料及污泥压出系统
含固率为 20%的泥饼通过螺杆泵(或柱塞泵)输送至干化机的缓冲罐(G101)中,缓冲罐内设有摇篮分配机(GM101)负责将物料均匀地分配到整个容器内/缓冲罐内设有超声物位测量仪(LS 103)来测量物料高度。均匀物料通过定量给料器(G102)卸入污泥压出机(G103)。通过改变定量给料器的转速,可以调节干化机的处理量。
压出机G103是用于将糊状的污泥挤压成均一粒径的面条状,使得污泥的堆积高度一致,降低流阻,获得有利的比表面积。
需要干化的污泥被均匀地铺在压出单元的整个工作宽度上。通过模具的挤压和压实,改变污泥的形状。依靠十字头的旋转运动,在十字头作反向旋转之前,可在短时间内,在模具、箱壁和压力轴之间落入一定体积的污泥。然后旋转运动减速,落入的污泥被压缩,并通过模具被压成“面条”状。然后十字头反向旋转运动,与相对的箱壁产生同样的挤压动作。
干化机主体系统
单条线干化机由 14 个独立的干化仓组成,仓内有两层不锈钢的传送带。被挤压成“细面条”状的物料以相同的堆积高度从压出机(G103)不断地进入干化机,掉落到上层传送带上。物料由上层传送带运载,由低温区(约80℃)传送至高温区(约135℃),将污泥加热至预期的温度以实现干化蒸发过程。之后污泥掉落到下层传送带上,污泥在通过每个干化仓时逐渐冷却,从而完成整个干化过程。最终产品泥落入一个卸料螺旋输送机中,输送至业主指定地点。
传送带由 3.0m 宽的304不锈钢板组成,矩阵式分布有 20mm×1.5mm 的细长小孔,保证热空气能均匀穿透物料。两个 0.37kW 的电动机分别驱动两条传送带,每条传送带上均配置了旋转传感器,用以调节和控制传送带的转速。
每个干化仓内均设有循环风机,使热空气在仓内螺旋形流动,并维持每个干化仓中必要的温度,保证空气流以大约 1m/sec 的均匀速度穿过干化带。
物料完成干化过程掉落到出料斗内时温度约为 75~80℃,再由一台带有水冷却功能的螺旋输送机传输至出料口。产品的最终温度低于45oC,可以安全地储存在指定存储地点。产品泥出料处装有含固率测量仪(QIA-176),可在线测量最终产品泥的含固率。如果含固率未达到设计要求,系统会自动报警。
热交换系统及循环气体系统
将热蒸汽被通入到 6-14 号干化仓内的热交换器中,通过热交换器对干化仓内的热空气进行加热。 经过换热之后的热蒸汽冷凝成液态水(90°C,2bar),排出热交换器,供业主使用。热交换器需要的热蒸汽量由PLC来控制。
干化仓内的温度分布如下:
干化仓 编号 1-3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
顶层 °C 80 110 120 125 130 130 130 130 135 135 135 135
经过预热的空气由鼓风机(V101)进入仓内,由干化仓内的热交换器将其加热至预定温度,再由循环风机引致干化仓内部,对污泥进行蒸发烘干作用。
携带大量水分的温热潮湿的空气(75-80 °C)经排气鼓风机(V102)的抽吸作用,通过 1-3号仓离开干化机,之后先后经过热交换器(H101)和冷凝器(H102),空气温度被降至35 °C左右,冷凝水被排出系统。其中热交换器H101到热交换器H103时的热传递,是通过热量回收循环泵P103提供的循环水来实现的。
被冷却后的空气,其中一部分(每条干化线约3000m3/h)作为尾气由鼓风机(V103)将其抽到生物除臭单元处理后达标排放。其余空气成为循环空气,通过热交换器(H104)预热增温后,由进气鼓风机(V101)重新送至干化机仓内。
4 重点问题
4.1 防粘稠措施
一般的在干化过程中,污泥干物质含量在45~60%时,污泥会进入胶状阶段,称为“粘稠阶段”,此时污泥极易粘在与设备接触的部位,形成泥层,降低热效率,甚至损坏设备。
SEVAR 特有的污泥压出装置可有效的解决这一难题。粘稠的污泥进入SEVAR干化设备后,被挤压成面条状,挤压后的的污泥表面光滑、均匀,缓慢地落在穿孔的干化带。在干化仓内仅与穿孔的干化带接触,并且与干化带之间相对静止。在设备内部条状污泥不会粘在其他部位。因条状污泥在干化仓末端落入下层干化带时已基本完成干化过程,此时污泥表面已非常干,极易落下。
在干化带出泥端设置敲击装置,保证污泥与下层干化带彻底分离。
4.2 防磨损措施及使用寿命
带式干化机的干化条件温和,干化机内部的污泥运输使用穿孔的不锈钢传送带。污泥与干化带之间相对静止,干化仓内气速较低,将机械摩擦减少到最低程度;中温的气氛,使得设备的腐蚀较高温情况也要低许多。干化带材料为304不锈钢。干化带使用寿命大于20年,干化仓框架和盖板原材料均为304不锈钢,设备使用寿命大于20年。
4.3 安全措施
A. 粉尘爆炸
干化机空气中的粉尘含量低于3 mg/m³,干化机的运行时不存在爆炸的风险(污泥的最低爆炸浓度是60000 mg/m³)。而且是在任何可能的运行条件下都能满足,例如启动、关机、突然关机、重新启动,等等。由于粉尘浓度很低,粉尘的积聚在带式干化机的运行中还没有引发任何问题。在维护停机期间,每隔4周,将沉积在干化机底部的粉尘微粒移除。
由于干化机的运行温度最高为135°C ,物料在干化机内闷烧的风险降低到最小值(闷烧只有在干燥物料暴露在180°C 以上的温度中才会发生)。
B.火灾危险
SEVAR 干化机的运行温度最高为 135°C(干燥物料暴露在温度 180°C以上的空气中,才会发生闷烧),每个干化仓内均设有温度测量仪,可随时监控干化机内的安全情况。
TIC – 检测温度。当温度达到155 °C时发出警报。
TZA – 检测温度并具有停止热量输入的功能。当温度达到170°C时启动,停止热量输入。
喷淋系统—在干化仓的上部每隔1米有可活动的喷水器,喷水器喷淋范围可覆盖整条带。当上述安全措施失效后,启动喷淋系统
CO传感器—监测干化仓和冷凝后循环气体的CO水平, CO 浓度达到100 ppm 时,显示和启动报警。干化机会按照供热-进料-气循环系统的顺序依次停机。
4.4 污水处理
德国市政污泥干化项目冷凝水水质指标如下:
单位 冷凝物样品
1 2 3 平均值
pH值 7.54 7.62 7.58 7.58
固体悬浮物 mg/l 36 46 28 36.67
CODCr mg/l 86 97 94 92.33
BOD5 mg/l 62 42 43 49.00
NH4N mg/l 136 153 143 144.00
总N mg/l 142 159 151 150.67
由上表可见中温带式干化设备冷凝物中污染物含量少,冷凝水处理负荷低。处理成本非常少。本案中冷凝水指标可参考上表,冷凝水水量8.33吨/小时。
4.5 设备保养
设备使用寿命大于20年。
年运行8000小时。
最大连续运行小时数24小时。
- 每周1次,1-2小时,对面条机进行清洁
- 每月1次,4小时,对干化设备内部进行清洁保养和检查,包括干化带
- 每半年1次,2-3天,对热交换器包括冷凝器进行清洁保养
- 每两年更换一次损耗性备件,例如油过滤器滤芯,密封环等
污泥处理项目需要根据你的投资预算制定工艺方案。如果你预算不多,那就去浙江找一个厂家弄套设备,很简单就能处理,或者去堆肥,但是环保肯定不达标。如果你的预算足够,那就找国外的设备做污泥干化,但引进的设备比较烧钱,一般都是有钱的市政环卫部门做的,对于一个企业,需要慎重考虑。
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