污泥处理设备选型及技术经济分析

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1、污泥处理设备选型及技术经济分析摘要我国是经济增长较快的发展中国家，由于城市的膨胀和增多，污水处理厂和污泥的数量日益增多。过去对污泥的处置是简单化处理，容易引发二次性环境污染。随着人们生活水平的日益提高，土地需要扩大，对污泥处理要求为无害化，减量化，资源化。本文对现行污泥焚烧设备进行技术和经济分析。并提出合理可靠的方案，供有关污泥科技人员和工厂参考。关键词：城市污泥污泥干燥污泥焚烧流化床热电站，水泥窑双筒回转焚烧窑粉状炉渣固体炉渣一、城市污泥处理概况污泥是随着城市发展而产生的废物，随着人们的生活水平的提高以及工业化的发展，用水大量的增加，城市污水排入下水道，污染河流及土地，

2、为改善城市用水的环境，因而建起各种不同规模的污水处理厂。将污水通过生化技术，使污泥和清水分开，清水排入河流改善环境，污泥则倒入荒山郊外，任其自然风化，据有关部门统计，目前全国城市污水处理厂及市政污泥每年产生的各种污泥达2000万吨，并以15%的速度递增。在我国污泥处置的方法中，污泥农用占44.3%，土地填埋占31%，其他方法处置占10.5%，没有处置的约占13.7%。一、城市污泥处理概况由于污泥是由有机物和无机物组成，并含有各种细菌、虫卵、重金属等，因此对人类及环境构成了二次污染和危害。国外城市化和工业化进程较早，污泥处理技术较为成熟，由于国内外情况各不相同，如日本人口密

3、度大，污泥以焚烧为主，欧美国家则多样化处理。我国城市化进程发展较快，过去忽视对污泥的处理，在建设污水厂时，没有考虑污泥处理工艺技术，随着污泥的增多，主管部门只有考虑污泥集中建厂处理，目前大城市有做肥料，焚烧处理，有引进国外设备处理污泥，也有以城市热电站和水泥厂改造后焚烧污泥，投资的资金一般由政府出资。因此，污泥的集中和分散处理的利弊考虑很少，国外设备和国内创新设备考虑和比较较少。因此，在污泥处理技术设备这一方面，有很大的潜力可以探讨，因为合理的污泥处理设备，将为国家节省大量资金，改善城市的环保环境。二、污泥的性能及处理的技术要点由于过去污泥是以弃置和填埋为主，污泥处理的成

4、本很少，而随着城市扩大，人口增多，污泥的二次污染随时威胁着人们的健康，因此迫切要求对污泥进行无害化处理。2.1污泥的物理化学性能1、污泥是市政污水处理厂在处理污水过程中，经过一系列物理化学和生物处理过程中产生的絮凝状固体废弃物，其含水率约为80%，固含量约为20%，其中有机物为10%，无机物约为10%。污泥在污水处理厂出厂时含有大量的细菌，寄生虫，病毒和重金属等，因此，随意堆放荒地填埋和自然风化，随着污泥的增多，污染源也在不断的增多。因此，污泥的无害化处理是势在必行。为了合理的处理污泥，了解污泥性能和处理污泥难点是必要的。二、污泥的性能及处理的技术要点2、污泥处理的技术要

5、点。泥在加热炉内的温度和含水率的变化如图：二、污泥的性能及处理的技术要点1）污泥升温阶段…当污泥在干燥加热时.第一阶段首先将湿污泥加热到100度左右，使其水分蒸发，而吸收热量。2）当污泥在继续受热情况下，由于水分不断蒸发，每公斤水分蒸发吸收600千卡的热量，因此.蒸发价段是一个缓慢吸热的过程，污泥本身不会提高温度。3）焚烧阶段…当污泥水分蒸发完毕时，干污泥随热气流的温度上升至300_500度时，污泥中有机物开始挥发和自燃…当加热到800_1000度时，有机物燃尽，污泥渣内形成硅酸盐熔体，冷却后，形成炉渣。二、污泥的性能及处理的技术要点根据上述图表可知，污泥在焚烧时，首先是

6、将污泥加热到100度，使水分蒸发，水分蒸发的过程，也是大量吸热的过程，当水分蒸发完毕后，污泥体积约为20%，随着加热，污泥自体温度上升至400-500度时，污泥开始燃烧，温度继续上升至800-1000度时，污泥有机物焚烧完毕，无机物炉渣开始烧结，熔融，胀烧，冷却后为粉状炉渣和固体炉渣二种形状。三、污泥处理的主要技术问题3.1污泥的脱水问题，污泥含水率为80%，占据很大的体积，使污泥运输增加成本，同时含有大量的有机物和有害细菌，使污泥发酵产生臭气，污染周围环境，因此，降低污泥含水率是重要的技术问题，降低污泥的含水率的方法，主要是机械和化学脱水，加热烘干，利用窑炉烘干水分，蒸

7、发每公斤水分需消耗700千卡的热量。3.2污泥的燃烧烟气处理。污泥在焚烧时，首先是蒸发水分，然后干污泥渣和燃料一起焚烧，并产生一定的挥发物和燃烧烟气，处理方法是由烟囱高空排放，排入大气。另一种方法是利用冷水洗涤烟气，将烟气中的水气，烟尘和低温有机挥发物以及有害物质，通过水的洗涤，而溶入水中，使净洁的烟气排入大气，减少环境污染。三、污泥处理的主要技术问题3.3臭气和炉渣的处理，污泥由污水处理厂压榨出的新鲜污泥并不散发臭气，由于污泥得不到及时的处理，而是运到外地，几经周折，经几天陈化后，污泥经发酵产生的臭气污染环境，污泥如得到及时