污泥處理作為污水處理的重要環(huán)節(jié)，其處理能力和處理效果直接影響到污水處理裝置的正常運(yùn)行。某煉廠污水處理裝置處理后的污泥存在含水量高、后續(xù)處理費(fèi)用高、環(huán)保壓力大等問(wèn)題，通過(guò)選取槳葉式污泥干燥技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造后，改善效果明顯。本研究就該技改研究工作進(jìn)行分析探討。
1、項(xiàng)目背景
目前污水處理裝置離心脫水、設(shè)施脫水后的污泥中含水率在80%以上，直接按危廢進(jìn)行處理需要3500元/t的處理費(fèi)，目前污水處理裝置的污泥產(chǎn)量大概為1t/d，全年約365t，核算全年處理費(fèi)用約為128萬(wàn)元。如果進(jìn)行污泥晾曬的話，雖然可以減少水分，進(jìn)而減少污泥量，但是有機(jī)揮發(fā)物較高會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。鑒于目前嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)，此種方法不具備可行性。
為此，依托污水處理裝置現(xiàn)有污泥離心脫水系統(tǒng)，擬新建一套300kg/h的污泥干燥處理設(shè)施，可將污泥含水率降低至20%以下，從而減少污泥量，降低危廢處理費(fèi)用。
2、改造內(nèi)容
2.1 污泥干燥技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1.1 槳葉干燥式
(1)工作原理。
槳葉式干燥機(jī)的加熱介質(zhì)一般選用熱水、蒸汽或?qū)嵊?。軸端配備有加熱介質(zhì)進(jìn)出導(dǎo)向的旋轉(zhuǎn)接頭，加熱介質(zhì)通常分兩股進(jìn)入，一股進(jìn)入干燥機(jī)殼體夾套，另一股進(jìn)入槳葉軸內(nèi)腔，可以使機(jī)身和槳葉軸同時(shí)受熱，通過(guò)傳導(dǎo)加熱的方式對(duì)污泥進(jìn)行熱干燥。熱干燥后的污泥由螺旋送料機(jī)連續(xù)定量送入干燥機(jī)加料口，污泥進(jìn)入機(jī)身后，槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)作用將其不斷攪拌、翻轉(zhuǎn)，不斷調(diào)整加熱界面，與機(jī)身和槳葉充分接觸、加熱，使污泥的表面水分蒸發(fā)。同時(shí)，污泥隨槳葉軸的旋轉(zhuǎn)成螺旋軌跡向出料口方向輸送，在輸送過(guò)程中繼續(xù)攪拌，保證滲出的水分繼續(xù)蒸發(fā)，隨廢氣進(jìn)入廢氣處理設(shè)施。最后，干燥均勻的合格污泥由出料口排出。
(2)技術(shù)特點(diǎn)。
設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；傳導(dǎo)加熱，熱量利用率高；楔形槳葉傳導(dǎo)作用高，具有自?xún)裟芰?；氣體粉塵少，尾氣處理方便，節(jié)省設(shè)備投資；含水率適應(yīng)性廣，產(chǎn)品干燥均勻。
2.1.2 板框壓濾式
(1)工作原理。
污泥混合液流經(jīng)濾布，固體停留在濾布上，并逐漸堆積成濾餅。濾液滲透過(guò)濾布，成為不含固體的清液。隨著過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行，進(jìn)入濾餅過(guò)濾環(huán)節(jié)，濾餅厚度逐漸增加，過(guò)濾阻力也相應(yīng)增大。分離效率與過(guò)濾時(shí)間成正比。經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的濾布可截留粒徑<1μm的顆粒。壓濾機(jī)分離效果優(yōu)良、泥餅含固率高，同時(shí)還可提供進(jìn)一步的優(yōu)化分離過(guò)程;在過(guò)濾的同時(shí)可對(duì)濾餅進(jìn)行有效的洗滌，回收有價(jià)值的物質(zhì)，獲得高純度的泥餅。
(2)技術(shù)特點(diǎn)。
設(shè)備重、體積大；間斷運(yùn)行，生產(chǎn)率相對(duì)較??；脫水率較高，泥餅含水率可達(dá)70%～85%；設(shè)備需專(zhuān)人看守，自動(dòng)性較差；活動(dòng)部件多，不穩(wěn)定；設(shè)備投資低，但維修難度大；操作較為復(fù)雜，須專(zhuān)人管理；使用壽命短。
2.2 技術(shù)選擇
由于目前污水處理裝置現(xiàn)場(chǎng)可利用改造面積有限，現(xiàn)場(chǎng)條件只允許建設(shè)一臺(tái)較小的槳葉式干燥機(jī)，故最終選用槳葉式干燥機(jī)作為本次改造的主要設(shè)備。
2.3 改造流程
污泥濃縮池的污泥經(jīng)過(guò)螺桿泵擠壓送入離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，產(chǎn)出的污泥含水率在80%以上;再進(jìn)入新建槳葉式干燥機(jī)，干燥后產(chǎn)出污泥，含水率在10%以下。改造后工藝流程見(jiàn)圖1。
3、項(xiàng)目投資
該項(xiàng)目總投資62萬(wàn)元，其中設(shè)備費(fèi)46萬(wàn)元(包括漿葉干燥器費(fèi)用)，材料費(fèi)4萬(wàn)元(包括改造所需管道、閥門(mén)、儀表等費(fèi)用)，土建施工費(fèi)9萬(wàn)元，設(shè)備安裝費(fèi)3萬(wàn)元。
4、效益預(yù)測(cè)
該項(xiàng)目主要消耗電能及蒸汽，其中電能為28.4kW×0.6元/kW•h=17.04元/h，蒸汽t耗為0.30t/h×240元/t=72.00元/h，合計(jì)能耗為89.04元/h，即處理污泥的能源消耗成本為89.04元/h。按1h處理300kg污泥核算，污泥處理費(fèi)用為89.04÷0.30=296.8元/t。污泥年產(chǎn)量為365t，則年處理污泥能耗為296.8×365=10.83萬(wàn)元。
按照1t污泥干燥處理完之后可減少70%的質(zhì)量計(jì)算，年可節(jié)約危廢處理費(fèi)用89.6萬(wàn)元，年可節(jié)約污泥處理費(fèi)用為89.6-10.83=78.77萬(wàn)元。
5、結(jié)論
(1)該項(xiàng)目的實(shí)施緩解了污水處理裝置的處理量瓶頸。
(2)避免了危廢品的處理，緩解了裝置的環(huán)保壓力。
(3)項(xiàng)目總投資62萬(wàn)元，年節(jié)約污泥處理費(fèi)用78.77萬(wàn)元。
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