[实用新型]一种利用烟气余热的并联式污泥低温干化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用烟气余热的并联式污泥低温干化系统。 

背景技术

至2010年我国城市污水处理率不低于70%，至2012年6月底，全国城镇污水处理量已达到1.39亿立方米/天。城市生活污水和工业废水在得到净化的过程中，会产生大量的污泥，我国由此而产生的污泥数量已达3480万吨/年，并每年以10～15%的增长率而增加，另外，每年产生的污染河湖疏浚污泥和城市下水道污泥等，数量也非常巨大。这些城市污泥由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等复杂的非均质体所组成，是一种含有病源微生物、多种有机和无机污染物，以及重金属的固液混合体，从污泥中被检测到的192种化合物中，有99种被确定为有害化合物，经过机械脱水后，污泥的含水率在75％～85％之间，由于它含水率高而体积庞大，因此，是一类危害性极大的固体废弃物。如果不加以彻底的处理与控制，将会对环境造成严重的二次污染。如何安全经济地处理城市污水处理厂污泥是世界各国共同面临的环境难题。 

国外面临污泥处理难题早于我国数十年，经过长期实践国外所建立的污泥处理方法，主要有卫生填埋、焚烧和土地利用等。这些方法得以实施依赖于以下必要的条件：污泥卫生填埋需要有足够的填埋空间；污泥焚烧需要昂贵的设备投资和很高的运行费用；土地利用对污泥中有害物质如重金属的含量等有严格的限制条件。我国污泥处理的具体国情：一是污泥的数量和体积特别大，根本没有适合污泥填埋的空间；二是在经济上无法承受高额的处理费用；三是由于生活污水和工业废水合并处理，从而使污泥的成分非常复杂，特别是重金属含量很高，土地利用对生态环境存在负面影响的潜在风险。显而易见，国外的污泥处理技术难以在中国实施，目前我国大部分污泥只经过初步处理后，便进行无序地临时堆存或简单填埋，不仅占用大面积的土地资源，而且破坏生态环境和污染地下水资源，对人体健康带来严重的不良影响。随着我国经济的快速发展和城市人口的迅速增长，城市污水和工业废水处理量在不断地增加，这意味着污水处理厂污泥的数量将与日俱增。面对以上现实，开辟一条符合中国国情的污泥无害化、减量化、资源化处理的新途径势在必行。 

污泥中含有大量的有机物质，根据污泥有机质与热值之间的相关性分析，我国污泥的平均热值在1500～2500Kcal/kg之间，这说明了污泥中较高的有机质含量使污泥具有可利用的热值，正是这种热值使污泥具有可资源化利用的价值。然而，当污泥的含水率大于80%时，污泥不具有热值的，只有当含水率降至30%以下，污泥的热值才具有可利用的价值。这是由于水分蒸发需要吸收的平均热量为2675.9kJ/kg，而非绝干污泥在放热之前，必须要吸收热量去蒸发水分，因此，含水率80%的污泥要将水分蒸发所吸收的热量，大大超过污泥本身所具有的热值。 

污泥经过机械脱水，含水率一般在80%左右，降低污泥的含水率和减小污泥的体积，是污泥最终得到无害化、减量化和资源化处理的关键，而“热干化”是污泥深度脱水和减少体积最有效的方法，它不仅可以杀灭污泥中的细菌，而且可以使污泥中的有害物质向稳定态转化。为了保证污泥在干化时，水分蒸发污泥有效减量，有机质不被破坏而保存95%以上原始热值，污泥干化必须在低温条件下进行。因此，“低温干化”是污泥得到最终处理的技术核心。所谓的“污泥低温干化”是指热源提供低于绝干污泥燃点（250℃）的热量，使污泥中的水分蒸发达到减量效果而有机质不受破坏的过程。但是，污泥热干化是能量净消耗的过程，能耗费用通常占污泥处理总费用的百分之八十以上，因而形成“能耗瓶颈”。