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1、沼氣及回轉式烘干機在污泥烘干中的應用摘要：青島市海泊河污水處理廠在對傳統(tǒng)的滾筒干燥器進行改造的基礎上，以沼氣為熱源，用于污水廠污泥的烘干，既降低了污泥干燥的成本，又提高了污泥綜合利用的效率，取得了較好的經濟效益和社會效益。關鍵詞：沼氣污泥熱干燥回轉式烘干機前言 世界上最早將熱干燥技術用于污泥處理的是英國的Bradford公司。1910年，該公司首次開發(fā)了轉窯式污泥干化機并將其應用于污泥干化實踐[1]，進入80年代末期，污泥干化技術逐漸為人們所重視，污泥熱干燥技術的應用和推廣，促進了污泥處理處置手段的改變，這種改變主要體現(xiàn)在：污泥填埋處置前，要將污泥進行干燥處理；污泥焚燒處置比例得
2、到了較大提高；干污泥產品作為土地回用的肥源出售，產業(yè)規(guī)模不斷擴大等[2]。如今，污泥干化處理也得到了越來越多包括發(fā)展中國家環(huán)境工程界的重視?！ ≡谖覈?，隨著國家經濟實力的增強，國民環(huán)保意識的提高，城市污水處理行業(yè)得到迅速發(fā)展，城市污泥的產量與日俱增，污泥的處置和開發(fā)利用問題日益為人們所關注。污泥的干化處理，使污泥農用、作為燃料使用、焚燒乃至為減少填埋場地等處理方法成為可能。污泥干燥技術的完善與革新，直接推動了污泥處置手段的發(fā)展，拓展了污泥處置手段的選擇范圍，使之在安全性、可靠性、可持續(xù)性等方面得到越來越可靠的保證。但污泥的干化處理需要消耗大量的熱源，提高了污泥的處置成本。因此，尋求
3、一套技術成熟的設備和價格低廉的熱源，是城市污泥進行綜合處置和利用的關鍵?！ ∏鄭u市海泊河污水處理廠在污泥的綜合利用研究中，制定了一套污泥烘干工藝，并與有關專家一起以日本的烘干技術為基礎，成功試制了一臺國產污泥高效回轉烘干機。為國內污泥干燥技術的發(fā)展應用提供了參考依據(jù)。1 工藝流程 該工藝充分考慮了海泊河污水廠沼氣資源豐富的特點，將沼氣用于污泥烘干，使沼氣得以充分利用。2 烘干機工作原理 該烘干機采用直接干化技術，將沼氣燃燒室產生的熱氣與污泥直接進行接觸混合，使污泥中的水分得以蒸發(fā)并最終得到干污泥產品?！ ≡摍C的主體部分為：沼氣燃燒室和與水平線略呈傾斜的旋轉圓筒，烘干方式采用順流
4、式烘干。物料經供料裝置從回轉式轉筒的上端送入，在轉筒內抄板的翻動下（5～8r／min）與同一端進入的流速為1.2～1.3m／s、溫度為649℃的熱氣流接觸混合，滾筒中部設旋轉的破碎攪拌翼，能使進入烘干機內的物料迅速被打碎，特別是有一定粘性的大塊物料，可碎成小塊，以便和熱風充分接觸，提高干燥效率，小塊物料進一步碎成粒狀，經20～60min的處理，干污泥經出料口輸送出來。最終得到含水率低于14％的干污泥產品。設備結構示意圖如下。3 該套設備的主要特點 ?。?）熱容量系數(shù)大，熱效率高?！ ⊥ㄟ^破碎攪拌裝置和圓筒回轉的復合效果，使總傳熱系數(shù)提高至普通回轉干燥機的2～3倍，可達300～500
5、Kcal／m3.n.℃。破碎攪拌裝置破碎物料，物料和熱風的接觸面積增大，同時亦防止了熱風的短路，使熱風的熱量得到充分利用。 ?。?）產品粒徑均一 由于城市污水廠的污泥在脫水的過程中投加了絮凝劑，使污泥粘性增大，在烘干過程中容易結塊，既影響了烘干的效果，又增加了利用的難度（需上一套泥塊破碎設備）。在本干燥設備中，通過攪拌破碎裝置和筒內的窯式活動板作用，使泥塊結硬之前就被破碎，最終的出料為粒徑均一的顆粒（約2mm左右），使污泥的后續(xù)處理或利用工序更加簡便。 ?。?）運轉、操作容易 該設備配備了自動控制系統(tǒng)，沼氣燃燒器具有大、小火頭燃燒方式。烘干轉筒末端設有溫度傳感器，通過溫度傳感器
6、控制燃燒器火頭的大小轉換，從而控制烘干滾筒內部的溫度，防止溫度過高造成污泥的焦化。轉筒的轉速可通過控制柜進行調節(jié)?！ 。?）環(huán)保、節(jié)能 采用污泥消化處理中產生的沼氣為加熱能源，大大降低了污泥干燥的成本，為沼氣的綜合利用又開創(chuàng)了一個新的應用領地。4 生產性實驗效果4.1 原始參數(shù)的設定 海泊河污水處理廠消化污泥脫水后泥餅含水率約75%，將其自然晾曬后，含水濾可降至60%和50%。有機復混肥含水率的國家標準為14%，根據(jù)前期大量的肥料生產性實驗可知，污泥肥料造粒生產時，污泥含水率為20%時產量及質量最佳。因此，設定烘干進料污泥含水率如下： 初始污泥含水量設定為：75%、60%、5
7、0%； 終含水量設定為：14%、20%。4.2 海泊河污水廠沼氣情況 海泊河污水廠沼氣成分監(jiān)測結果如表4－1：表4-1海泊河污水廠沼氣成分及含量成分CO2O2COCH4H2N2含量（%）22.0 0.864.810.70.1 經計算沼氣熱值為6543千卡／標立方米，沼氣產量約7000立方米／天。4.3 烘干脫水及能耗分析 設備安裝完畢后，進行了大量的生產運行實驗，現(xiàn)將設備運行的平均情況總結如下，見表4－2。表4-2污泥烘干脫水產量及耗能分析投入濕料量T／hr初
