污泥脱水技术说明书范文

污泥脱水技术说明书范文第1篇

对石化污(废)水处理厂而言,污泥主要以油性污泥和废活性污泥为主,因其含有重金属、有机物病原体以及有毒物质,而蒸发出来的挥发份由有机、无机、水分、NOx、SO2等气体组成。石化行业因污泥脱水及尾气焚烧处理技术的缺陷、引进国外技术价格昂贵、经济效益不明显等原因,一般采用掩埋、露天凉化脱水的处理方法。近几年,随着石化行业工业化步伐的加快,污水的排放量在不断增长,污水处理的副产品污泥也随之增长,若再采用掩埋、露天凉化脱水的处理方法,不仅倾占了大量土地,而且有潜在的土壤污染和地下水污染,不能做到污泥的减量化、稳定化、无害化处理。并且党中央、国务院非常重视城市环境质量问题,把污水和垃圾的综合治理工作纳入了国民经济和社会发展“十五”计划纲要,而污泥是一种特殊的垃圾,如果不及时处理将造成严重的二次污染。

1-螺杆式泥浆泵、2-污泥脱水机、3/4-旋转卸料器、5-脉冲布袋除尘器、6-气体吸收塔、7-吸收液循环泵、8-气体除雾器、9-收集罐(液封)、10-循环一次风机、11-热管换热器、12A/B-蓄热式氧化器、13-助燃风机、14-气体燃烧室、15-循环二次风机

天华化工机械及自动化研究设计院(以下简称天华院)响应国家号召和石化行业污泥处置要求,为防止污泥以及污泥中的毒害气体对人体和环境质量的影响,经过多年研发,提出一种以污泥脱水机和蓄热式氧化器为核心设备的污泥脱水及自惰式尾气循环焚烧处理技术。对石化行业的污泥来说,不仅做到了减量化、稳定化、无害化处理,而且脱水和尾气焚烧过程高效节能,降低了装置的运行成本。

1 技术介绍

1.1 工艺流程

工艺流程见附图1,流程介绍如下:

需要脱水的污泥通过螺杆式泥浆泵1增压后,打入污泥脱水机2内。污泥脱水机2机身保持一定倾角,热轴与桨叶片中空,内部通有饱和蒸汽,两根热轴互相啮合转动,污泥受到挤压和松弛的交替作用,一边脱水一边向前运动。随着污泥挥发份的逐渐蒸发,污泥从滤饼状逐渐成为松散的物料,脱水后的物料翻过溢流板从污泥脱水机2中排出,再经旋转卸料器3后,进入到后续工段。

从污泥脱水机2蒸发出来的挥发份含有机、无机、水分、NOx、SO2等气体,并夹带少量的污泥粉尘,首先进入脉冲布袋除尘器5进行除尘,收集下来的污泥微粉经旋转卸料器4返回到污泥脱水机2中。除尘后的气体进入气体吸收塔6用碱液(酸液)对除尘气体中的酸性(碱性)气体进行吸收,吸收液自气体吸收塔6底部通过吸收液循环泵7喷入气体吸收塔6顶部,与酸性(碱性)气体接触吸收,循环使用。吸收净化后的气体由于夹带水雾、液滴,再进入气体除雾器8对气体中的水雾、液滴进行分离,净化、分离后的气体经循环一次风机10增压后,进入热管换热器11换热后,最后进入蓄热式氧化器12A.12B(两台互换使用,一台焚烧,另一台对焚烧后的气体在蓄热室冷却,回收热量)和气体燃烧室14对气体中的有机废气等焚烧,焚烧需要的热量大部分来自蓄热式氧化器12A.12B储存的热量,不足热量通过气体燃烧室14的燃烧器来补充,燃烧需要的空气通过助燃风机13来供给。焚烧后的气体中含有大量的热量,需要回收利用,因此进入热管换热器11与焚烧前的气体进行热量交换。净化后的气体经循环二次风机15增压后,一部分排放,另一部分进入污泥脱水机2,做为污泥挥发份的载气。

1.2 工艺特点

新开发污泥脱水及尾气焚烧工艺具有以下特点:

⑴对流程中的每台设备而言,都采用常规设备,但对每台设备重新设计,并优化组合,开发出适合于污泥脱水及尾气焚烧的新型工艺。

⑵脱水、焚烧采用连续化操作,并在同一系统中完成,相互独立、互不干扰。

⑶热量利用率高,脱水采用传导型污泥脱水机,热效率可达90%以上,而尾气焚烧热量可通过换热器进行热量交换,对余热回收利用,焚烧的热量来自尾气中可燃气体产生的热量,需要补充燃料量少(油性污泥几乎不需要补充)。

⑷操作弹性大,在一定的温度、压力范围内,系统的稳定性高,便于操作,同时可针对尾气湿份性质的不同,尾气吸收调节的余量大,吸收介质选择灵活。

⑸脱水后的污泥,体积减小,重金属活性降低,油性污泥可用于工业锅炉的燃料,并且燃烧后的灰烬可以筑路、混凝土填料、陶瓷等;废活性污泥保证重金属含量、可降解物含量的条件下,可堆肥农用。

⑹从污泥中蒸发出来的有机气体、有毒气体经焚烧使有机气体碳化,有毒气体氧化,产生的热量回收利用后,净化后尾气大部分循环,少部分排出,对环境没有二次污染。

1.3 设备介绍

⑴污泥脱水机

污泥脱水机是螺旋式挤压脱水设备,属常规设备,主要由热轴、机身、端板、上盖及传动系统等组成;工作原理是:采用饱和蒸汽、导热油等作为热源,工作时脱水机的两根空心热轴和空心夹套都通入蒸汽或导热油,通过器壁对污泥间接加热进行加热脱水,同时热轴的螺旋结构对污泥直接挤压进行机械脱水。

污泥脱水机有以下特点:

①搅拌均匀,脱水效果好:污泥脱水机在工作中两根热轴不仅是主要加热面,而且不停的转动,物料得到最大限度的混合,物料的脱水效果优于盘式脱水。

②热轴可相互啮合,具有自清及挤压脱水作用,可防止物料粘壁:经验表明,滤饼状物料粘结性很强,极易粘附在传热面上从而影响传热及脱水效果。污泥脱水机的两根热轴相互啮合,当物料粘附到一定程度后可自动清除,从而避免了脱水过程中传热与脱水的恶化。

③能耗低,操作费用小:污泥脱水机的热效率高达90%,操作费用仅为热风型脱水器的30%。

④粉尘夹带小,物料损耗少:污泥脱水机的排风主要为挥发份及少量载气,其排风量仅为热风型脱水排风量的1/8,并且夹带的粉尘容易回收,并且回收装置小,设备简单。

⑤设备占地小,总投资少:虽然热风型脱水设备的投资小,但其附属设备较多,有空气加热器、旋风除尘、袋式除尘等多台设备,占地面积大,基建投资高于螺旋脱水的投资,且操作维护费用高。

⑥设备操作弹性大,运行平稳可靠:采用螺旋脱水有多种手段控制脱水程度,而且由于附属设备少,因此操作简单。

⑵蓄热式热氧化器(RTO)

蓄热式热氧化器(RTO)是在热氧化装置中加入蓄热式热交换器,预热有机废气,在进行氧化反应,属常规设备。阀门切换式是最常见的一种蓄热式热氧化器。由两个或多个陶瓷填充床,通过阀门的切换,改变气流的方向,从而达到预热有机废气的目的。下面以典型的两床式蓄热式热氧化器为例,说明其工作原理:

两床式蓄热式热氧化器主体结构由燃烧室、两个陶瓷填料蓄热床和两个切换阀组成。当有机废气由风机送入填料床1后,该床放热,有机废气被加热,在燃烧室氧化燃烧,气体通过填料床2,该床吸热,燃烧后的洁净气被冷却,通过切换阀后排放。在达到规定的切换时间后,阀切换,有机废气从填料床2进入,填料床2放热,有机废气被氧化燃烧,气体通过填料床1,该床吸热,燃烧后的洁净气被冷却,通过切换阀后排放。如此周期性切换,就可连续处理有机废气。

2 技术经济性分析

2.1 技术经济性分析

以茂名石化乙烯工业公司污水处理厂全套引进了的污泥脱水及尾气焚烧处理技术美国CALLIDUS技术公司的污泥脱水及焚烧系统,以10万吨/年污泥处理量为例,与天华院自主开发的污泥脱水及自惰式尾气循环焚烧处理工艺进行技术经济性分析,具体见表1。

2.2 效益分析

利用表1中数据,进行公用工程消耗的计算,经济效益分析见表2。

从表2可以看出:采用自主开发的工艺后,每年可节约资金13,200.0万元,效益显著。

3 结语

从环境质量和安全意识考虑,污泥脱水及尾气焚烧、再利用将是污泥处置的发展方向之一,对以油性污泥为主的石化污水处理厂的污泥来说,脱水后再焚烧将是最根本、最彻底的解决方法。若长期依赖国外进口脱水焚烧技术与装备,不仅价格昂贵,一次性投入大,而且不利于我国污泥脱水及尾气焚烧技术的发展。而此技术的研发成功,将能形成适合我国国情的污泥脱水及尾气焚烧成套技术,对提高国内污泥脱水及尾气焚烧技术水平和提高环境质量具有重要的意义。

摘要：本文根据石化环保的要求,针对石化行业污泥处置存在的问题,为使污泥做到减量化、稳定化、无害化处理,提出了一种新型、节能的污泥脱水及尾气焚烧处理技术以及此技术对石化环保的意义。

关键词：环保,节能,自惰式循环,脱水与焚烧

参考文献

[1] 倪春林,张富茂.污泥干燥工艺介绍[J].干燥技术与设备,2010,8(2):74-78.

[2] 张宗宇,李捷.城市污泥干燥焚烧一体化处理工艺的研究[J].中国环境管理干部学院学报,2010,20(4):58-60,65.

污泥脱水技术说明书范文第2篇

1 制约污泥脱水性能的因素

传统的污泥脱水方法是采用阳离子絮凝剂, 在实践应用中取得了较好的成效, 但是随着工业以及人们生活水平的提升, 污泥中有机成分含量逐渐增加, 常传统的阳离子絮凝剂难以满足污泥脱水需求, 对污泥脱水处理产生了深远的影响。相较于传统单一阳离子絮凝剂而言, 有机高分子絮凝剂对污泥脱水性能影响较大, 所起到的效果较为显著, 絮凝剂用量, 内部含有的分子量、酸碱值以及阴阳离子度对污泥脱水性能好坏有着突出的影响。针对絮凝剂在污泥脱水中的应用研究成果较多, 多数学者认为絮凝剂应维持在适量的程度, 絮凝剂量少, 脱水效果不够突出, 过多将造成污泥分子过于分散, 难以形成结实的整体, 达不到预期的脱水性能。目前国内外对于污泥脱水的利弊研究较多, 但是针对不同污泥处理方法所取得的效果研究较少, 其中絮凝剂的种类, 内部含有分子量、阴阳离子度以及酸碱值是絮凝剂脱水性能主要考虑问题。

2 有机高分子絮凝剂的种类以及在污泥脱水中的应用

2.1 天然高分子絮凝剂

有机高分子絮凝剂在污泥脱水处理中, 一般分为天然高分子絮凝剂以及合成高分子絮凝剂[2]。天然高分子絮凝剂在实际应用中没有合成高分子絮凝剂效果突出, 其中主要包含的成分有纤维素、植物含胶、蛋白质以及各种无机成分, 针对有机高分子絮凝剂的研究, 符合全球提倡的绿色生产和发展, 谋求更长远的利益需求, 同时为无毒副作用的天然絮凝剂研究奠定了基础。天然高分子絮凝剂中纤维素接枝共聚物以及淀粉衍生物成为主流研究方向。国外针对无毒的绿色絮凝剂理论研究较多, 多数学者认为通过高锰酸钾的引发作用, 能够促使淀粉等类似成分同氨基甲醇产生反应, 进而形成一种天然高分子絮凝剂, 对于自然材料的应用效率高, 成本较低, 并且加工技术简单, 无需过长的生产时间, 能够适应绝大多数的污泥脱水处理, 应用前景广泛。

2.2 合成高分子絮凝剂

合成高分子絮凝剂由于自身含有成分较多, 可以分为不同的类型, 主要有阴、阳离子型、两性型以及非离子型, 还拥有同无机絮凝剂混合的复合型, 其中阳离子型污泥脱水性能较好, 其他的阴离子型等污泥脱水性能较差, 难以取得可观的成效。阳离子型由于自身含有大量的带负电荷离子, 能够中和其他负电荷, 将污泥絮凝脱水, 因其良好的脱水性能, 受到了工厂废水处理的广泛应用。但是随着人们生活以及工业生产排放的废水中含有大量无机成分, 对污泥脱水性能的需求逐渐提升, 从以往单一的阳离子絮凝剂转变为复合型阳离子复合物。诸如阳离子纤维素衍生物, 在污泥脱水处理过程中效果较为突出, 其主要优点是能够最大程度的降低生产成本, 提升资源利用效率[3]。负阳离子基因结构不同, 对电荷所产生的吸引能力不同, 由此在脱水处理过程中, 能够有效的吸附污泥粒子。传统的絮凝剂类型主要有粉状以及液态, 近几年出现了水包水型阳离子乳液, 此类产品主要是通过丙烯酰氧乙基在水介质中所提取的乳液, 对于污泥脱水具有溶解速度快的优点, 对环境不会产生污染, 并且弥补了粉状絮凝剂溶解性能差的缺点, 兼具了乳液的高效溶解性能。

两性型絮凝剂同时具有阴和阳离子的优点, 对污泥粒子有着强烈的吸附架桥作用, 同时分子之间相互缠绕, 脱水性能更为突出。针对不同种类的污泥有着较好的过滤以及脱水性能, 最终形成的污泥固体含水率低, 为后续处理奠定基础。两性型絮凝剂是目前国内外最受主要的研究方向, 含有的成分主要有亚氨基以及季氨基, 阴离子基因以及含有氢的金属离子为主, 诸如含有氨基的丙烯酸盐或者甲基丙烯酸盐单体以及两性复合物。相较于阳离子絮凝剂, 两性絮凝剂脱水性能更好, 实际应用效果更为显著, 但由于其中包含的分子量大, 在制造过程中受到技术水平的限制, 导致产品生产较为困难, 由此主要应用在污泥脱水处理中, 并为能在其他领域中得到广泛应用。

3 有机高分子絮凝剂在污泥脱水中的应用方法

污泥内部结构较为复杂, 絮凝剂在使用过程中添加顺序是否合理, 对脱水性能好坏有着较为深远的影响, 国外一些发达国家在针对絮凝剂的研究中取得了较为可观的成效, 值得我国借鉴。为了提升絮凝剂对污泥处理的脱水性能, 国外学者认为将阳离子聚合胺同聚丙烯酰胺按照一定的配比, 能够显著提升污泥脱水性能。高分子絮凝剂在融入污泥后, 使用脱水机进行脱水, 脱水后的污泥含水量较少, 成固体形状。在针对污泥脱水处理中, 多数工厂采用复合型絮凝剂, 复合型絮凝剂是在单一絮凝剂基础上产生的, 由于单一絮凝剂难以应对不同种类的污泥成分, 在实际应用中难以取得显著的成效, 复合絮凝剂由此诞生。复合型絮凝剂最突出的优点在于集合了大多数的絮凝剂优点, 能够应对多种多样的污泥成分, 脱水效果更好。目前常见利用絮凝剂对污泥进行脱水处理的方法较多, 将聚合季铵盐同聚丙烯酰胺按照一定比例配比, 加入到污泥中;将阳离子以及丙烯酰胺分别加入污泥中。针对不同污泥成分, 采取不同的脱水处理办法, 能够有效的提升脱水效率。

4 结语

综上所述, 有机高分子絮凝剂在污泥脱水处理中效果显著, 能够有效的降低污泥中水分含量, 提升资源的利用效率, 减少制造成本, 提升脱水性能。近几年, 相关领域学者针对高分子絮凝剂的研究取得了较为可观的成效, 但仍然存在一些不足, 有待进一步完善。与此同时, 有机高分子絮凝剂的研究为绿色发展, 生产对环境无污染的絮凝剂奠定了基础, 将其优点应用在其他用水以及糖类食品处理领域, 对固液分离具有深远的影响, 有机高分子絮凝剂的发展呈现良好的发展前景。

摘要：随着我国经济的快速发展, 工业制造以及生活排放的污水成分逐渐多样化, 导致在污水处理过程中产生大量污泥, 污泥中含有大量磷、氮、钾以及金属元素等, 针对污泥脱水, 有机高分子絮凝剂相较于以往的无机絮凝剂展现了更突出的脱水性能。由此, 本文主要针对有机高分子絮凝剂在污泥脱水中的应用进行分析研究, 客观阐述近年来不同种类的有机高分子絮凝剂在污泥脱水中应用成效, 如何选择有机高分子絮凝剂, 对其处理方法进行归纳和总结, 可以得出, 加入阳离子的无机絮凝剂, 配比分子含量较高的有机高分子絮凝剂, 在实际污泥脱水应用中性能更为突出。

关键词：有机高分子,絮凝剂,污泥脱水,无机絮凝剂

参考文献

[1] 尹奋平, 乌兰, 吴尚等.浅谈废水处理中高分子絮凝剂的应用[J].资源节约与环保, 2015, 02 (05) :54.

[2] 谢妃军, 成晓玲, 余林等.高分子阳离子絮凝剂的合成及对印染废水的应用研究[J].印染助剂, 2015, 12 (02) :37-40.

污泥脱水技术说明书范文第3篇

摘 要：随着我国污水处理技术的不断发展，在污水处理量与日俱增的同时也使得剩余污泥量不断增加，这些污泥如果不进行处理是不允许直接排放到外界环境中，因此对剩余污泥必须要进行无害化、减量化、资源化和稳定化的处理，在选择污泥处理处置技术之时要充分考虑技术可行性、经济可行性以及生态可行性，当前污泥处理处置技术正处于不断的发展过程中，在可以达到污泥处理处置目的的同时，如何降低其投资和运行成本成为当前污水处理领域讨论的热点问题。文章介绍了传统的污泥处理处置技术，并对几种的新型污泥处理处置技术进行讨论。

关键词：污泥;处理处置技术;研究进展

前言

当前在污水处理技术中，活性污泥法是应用最为广泛的技术，其对脱氮除磷具有非常好的效果，同时在应用活性污泥法时的污泥产生量非常大，在工艺路线中，一部分污泥回流到曝气池参与生物反应，而剩余的污泥或龄期较长的污泥则需要从污水处理构筑物中排除，这些剩余污泥必须要经过适当的处理处置，使之无害化、减量化、资源化和稳定化，便于进一步的处置。一般来讲污泥处理处置投资和运行的成本非常大，最高可占到整个污水处理厂的投资和运行费用的50%以上，因此在可以达到污泥处理处置目的的同时，如何降低其投资和运行成本成为当前污水处理领域讨论的热点问题。

1 传统的污泥处理处置技术

1.1 传统污泥处理技术

1.1.1 好氧、厌氧消化技术

好氧、厌氧消化就是利用好氧微生物和厌氧微生物对污泥中的有机成分进行氧化分解的过程，经过好氧消化处理的污泥性质非常稳定，效果较好，但是缺点是好氧消化工艺的运行成本和维护费用较高，因此在我国污水处理厂中应用空间已经越来越小。污泥经过厌氧消化后性质也较为稳定，而且可以将处理后的污泥以能源的方式进行部分回收利用，因此是资源化的重要体现，然而厌氧消化后的污泥含水率较高，需要进行进一步脱水，因此还需额外投资脱水设备。

1.1.2 湿式氧化法

湿式氧化法是采用物理化学的方法，是将剩余污泥置于高压反应容器中，向容器内通入高压空气，使反应器压力达到1-20MPa，以空气中的氧气作为氧化剂，然后在300℃左右的高温下进行的氧化反应，可将液相的有机物质充分氧化分解为二氧化碳、水或小分子有机物，氧化反应较为完全，可用于高低浓度的污泥处理，处理效果十分显著，但由于高温高压反应对设备的要求较高，因此就增加了投资、运行和维护的费用，一般只用于投资规模较大的污水处理厂污泥处理。

1.2 传统污泥处置方法

常用的污泥处置方法有卫生填埋、焚烧、海洋倾倒、土地利用等。

1.2.1 卫生填埋

卫生填埋可以使处理后的污泥与地面环境有效隔离，并且处置成本较低，但是污泥的滤液可能会渗入地下水层，造成地下水的污染。

1.2.2 焚烧处置

焚烧的过程可将污泥转化为无机物，体积大为减小，同时可有效杀灭污泥中的细菌，但是在焚烧的过程中会产生二氧化硫、二恶英等气体，对空气造成严重的污染，随着国家对空气环境质量重视程度越来越高，使得焚烧处置污泥的方法会逐渐被淘汰。

1.2.3 海洋倾倒

海洋倾倒就是将处理后的污泥直接作为垃圾倾倒入海洋中，因此处置方式比较简单，处置费用较低，但海洋的自净能力毕竟有限，随着污泥数量的急剧增加，使得海洋倾倒会对海洋的生态环境造成越来越严重的影响，因此这种处置方法已经不被提倡。

1.2.4 土地利用

经过适当的处理后，污泥中会含有大量的营养成分可微量元素，可用于农业、林业用地土壤的肥料，从而实现费用利用，然而由于污泥中还可能同时存在重金属、放射性元素、多氯芳烃等等难于降解的有害物质，如果进入土壤中就有可能造成对土壤的污染，进而对农作物、林木造成污染，因此在将污泥土地利用处置之前一定要保证其无害化。

2 新型的污泥处理处置技术

2.1 超声波处理技术

超声波在水中产生的效应非常复杂，在一些清洗的领域已经普遍用超声波技术收到了良好的效果，而实践证明在污泥处理中应用超声波技术可取得较好的效果，其作用原理是：中低频的超声波在污泥的水相中可产生强力脉冲，从而制造局部的高温和高压条件，并同时产生超高速射流，在这样的极限条件下污泥中的丝状菌等微生物以及有机物的结构被破坏，防止污泥膨胀的发生，使污泥的脱水性大幅提高，经过脱水处理后使污泥达到稳定化、减量化和无害化的目的。在用超声波技术处理污泥时，可根据实际情况调整超声波的声能密度以及超声时间，不断优化处理条件，从而达到最佳处理效果。由于超声波污泥处理技术的能耗较大，且声能量利用效率不高，因此在一定程度上阻碍了其进一步应用，然而由于超声波对污泥的处理效果显著，使其仍然具有较好的应用前景，当前一般用超声波与其他处理技术联合使用，可降低运行成本，并保证污泥的处理效果。

2.2 原位减量技术

如前文所述，在活性污泥水处理过程中产生大量的污泥，在对这些污泥进行处理处置的过程中会耗费大量的物力财力，因此如果能够降低污泥的产量，使其在污泥水处理工艺的过程中就对污泥进行减量化处理处置，就会大大降低后续处理处置的费用。目前最为常用的污泥原位减量技术是利用微生物对污泥进行捕食和消化，使水处理反应器内的食物链增长，从而使污水环境内可用于合成生物体的能量大为减少，从而达到降低污泥产量的目的，可利用的微生物有纤毛虫、鞭毛虫、变形虫等原生微生物和线虫、轮虫等后生微生物，实践证明在原活性污泥水处理工艺中引入各种微生物后，活性污泥的产量仅是之前产量的30%左右，而且整个过程不需要另外投入处理处置设施，且免维护，投资和运行成本相当低，不影响水处理效果。

3 结束语

综上所述，污泥处理处置技术正处在不断发展的过程中，对于污泥的处理与处置，不外乎两种方式，一是对系统产生的污泥进行末端处理，使其达到减量化、无害化、稳定化和资源化等目的，二是在污水处理的原位进行减量的方法，使污泥在源头上进行处理，减少污泥排放量，因此，将这两种污泥处理处置的方式联合使用，首先使污泥产生量减少，剩余的少量污泥可进行末端处理，可取得较好的效果，应当是未来污泥处理处置技术发展的一个方向。

参考文献

[1]林亚楠.污泥处理处置技术的现状及发展趋势[J].科技创新与应用，2013.

[2]张韵.我国污泥处理处置的规划研究[J].给水排水动态，2010.

[3]杨晓奕，蒋展鹏.湿式氧化处理剩余污泥的研究[J].给水排水，2003.

[4]李丹阳，陈刚，张光明.超声波预处理污泥研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2003.