太阳能在污泥干燥除湿中应用

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1、太阳能在污泥干燥除湿中应用　　摘要：由于环境问题的加重，污泥的处理问题越来越引起国家的重视，传统的一些污泥干化方式所需的化石燃料已经十分紧缺，所以不再适合进行大量的污泥处理，而太阳能作为一种可再生的清洁能源，不但能提供污泥干燥中所需的热能，而且十分环保，很多国家尤其是欧洲地区利用太阳能对污泥进行干燥除湿已经成为一种潮流。关键词：太阳能污泥除湿干化技术0引言6随着经济的迅速发展，城市的发展也随之加快，但其带来的环境污染问题也越来越严重，据统计，2005年中国城镇污水量超过400亿吨，2006年的污水处理率已达

2、42.5%，2011年更是达到了70%左右，污水处理率越来越高，走向了良性循环，但是大量的污泥淤积使污泥处理成了一个难题。为了降低成本，就需对污泥进行干燥除湿，将污泥中的液态水分变成蒸汽蒸发到空气中去，此时就需要一定的蒸发驱动力来克服水分的结合力。目前主要应用的干化方式有两种方式：第一是传统热能污泥干化，第二是太阳能污泥干化。而常规的污泥干燥机使用蒸汽，大量电热或化石燃料所提供的高耗能，低效率热源，而太阳能以其独有的可再生性，清洁无污染和无需运输的特点，具有一定的经济和社会效应。太阳能干化技术在欧洲国家已经

3、较为成熟，而在我国利用太阳能干燥除湿也已列入科技攻关计划，国家的重视和投入使该项技术得到迅速的发展。1太阳能污泥除湿干燥的原理和运用1.1原理太阳辐射的能量在污泥表面大量地被吸收，这样使污泥内部相比较于污泥外温度大，同时污泥和周围环境空气之间的水蒸发能力差也会变大，由于温差太大，空气中的水分需尽快从温室释放，这样来保证与空气相反方向的水蒸发能力不会太快上升。以水雾等形式排出室外，单位时间内向室外排出的水分与季节有关。在春夏秋季节水分随空气排出的量约占全年总排量的70%，冬季排出水分仅占总量的30%。据相关组

4、织调查，太阳能可自然干化污泥的量最多可达90%DS。德国的统计数据显示，仅在太阳能干化的情况下，水蒸发能力平均每年大约为800kg/m。1.2运用6太阳能的污泥干燥除湿是污泥处理工艺的一种新型方法，目的有以下几点：第一是缩减污泥的固有体积，以便于更加方便处理和运输；第二是为了节约各项成本；第三则是改善污泥的组织成分，这样可以使其达到卫生方便处理的目的。但是它的主要目的不是对污泥进行最终的处理，而是通过太阳能的干燥除湿，使污泥干化后可以进行再利用。除此之外，这种方法的适用性很强，可与各种传统工艺相结合，为这些

5、传统工艺节省大量的热能。进行干化处理后产生的干化颗粒，它的热值与褐煤的热量差不多，如果用普通处理方法，必须消耗大量化石燃料，所需要的单位能耗为800-1200kw/t蒸发水；然而采用太阳能装置对污泥进行干化处理，能耗可降低至20-30kw/t蒸发水，这样大大降低了成本。2传统工艺与太阳能工艺比较传统的一些方式不利于环境的保护，而近几年主流的方式是热干化，主要是利用设备对污泥进行干燥除湿。按照污泥与热介质的接触方式进行分类，干燥除湿设备可分为直接干化型、间接干化型和联合式干化型等工艺类型。其中采用直接加热污泥

6、进行干燥除湿的欧洲具有代表性的污泥干化厂是英国的Bransands（可蒸发水量为7×5000kg/h）；采用间接加热对污泥进行干燥除湿的厂是西班牙的巴塞罗那（可蒸发水量为4×5000kg/h）。太阳能污泥干化工艺是指把太阳能作为能源对污泥进行干燥除湿。此类方法可以利用传统的温室干燥技术与当代的自动化技术相结合，将其应用于污泥处理领域，因为太阳能这6种能源资源丰富，是一种易获得的能源，污泥的产量不断增加，又由于相关环境卫生组织的处理污泥政策使传统的污泥处理方法受到了制约，比如说填埋、农用等传统的方式。因此，此

7、种技术被进一步推广和运用，比如说威立雅和得利满等水处理公司都相继开发了自身的专利技术Solia工艺和Helantis工艺。相比较于传统的污泥处理工艺来说，太阳能污泥工艺处理有以下优点：①资源丰富，获取成本低。②效果好，处理后的污泥体积可减少5倍左右。③系统稳定，灰尘产量少。④设备操作简单，维护方便，寿命长。⑤可对污泥进行再利用，利于保护环境。3欧洲实用的太阳能污泥干化处理工艺和设备3.1工艺①表面干化：通过对污泥的翻动来不断更换污泥的表面，不断蒸发表层水分，同时将湿气通过通风系统排出。②好氧干化：不断对污泥

8、进行翻动和通风，以至于使污泥在有氧条件下进行稳定化处理，避免在厌氧条件下产生臭味。3.2设备6①翻泥设备：a廊道式翻泥机，常用于堆肥场，自动化程度高，不需要操作人员。b跨越式翻泥机，由农用拖拉机和翻泥机组成，需现场操作人员，适合用于大面积操作。②通风设备：a排风机：通过排风通道排出温室中的潮湿空气，同时吸进外界没有饱和的干空气。b分层扇：通过分层扇设备可以使得温室内的气体在垂直方向上均匀分布。③温室管理：a为了更