目前主要運用的干化模式有: 傳統(tǒng)熱能污泥干化和太陽能污泥干化。

傳統(tǒng)熱能污泥干化是指利用污泥熱干化集成設(shè)備對污泥實現(xiàn)干化處理。按照熱介質(zhì)與污泥的接觸方式, 干化設(shè)備又可分為直接干化、間接干化和直接- 間接聯(lián)合式干化等工藝類型。

其中直接加熱污泥干化廠最具有代表性的是歐洲最大的污泥干化廠——英國的B ransands (可蒸發(fā)水量為7 ×5 000 kg/h) ;間接加熱干化廠最具代表性的是西班牙的巴塞羅那(可蒸發(fā)水量為4 ×5 000 kg/h) 。歐美常見的干化工藝一般以轉(zhuǎn)鼓干化、流化床干化、盤式干化為主。

(1) 轉(zhuǎn)鼓干化工藝。以天然氣或沼氣為能源,以空氣為傳熱介質(zhì),濕污泥和部分干化污泥顆粒在混合器中混合,由氣流把它帶入轉(zhuǎn)鼓干燥器,污泥在轉(zhuǎn)鼓干燥器中隨氣流以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn)前進,由內(nèi)筒向外筒轉(zhuǎn)移,污泥逐漸被干化成顆粒。該工藝分為直接加熱式和間接加熱式。直接加熱的轉(zhuǎn)鼓式干燥器要依靠非常復雜的監(jiān)控系統(tǒng)來保持。間接加熱式轉(zhuǎn)鼓干燥器要在嚴格的惰性環(huán)境下操作,由于內(nèi)部的溫度和熱量分配不均衡,易導致小環(huán)境中的粉塵積聚、過熱,會造成很大的危險隱患。

(2) 流化床干化工藝。污泥不需要預(yù)處理,直接送入流化床干燥器。在流化床干燥器的整個底部斷面均勻地吹進流化氣體,使其內(nèi)部形成流化層。隨著污泥逐漸干化,密度減小,升到上部,再隨上部抽走的氣體而抽出流化床。因污泥的成分決定其流化特性,該處理系統(tǒng)對污泥的成分變化非常敏感,常導致流化床內(nèi)的熱交換不能順利進行,流化床及管道的磨損很嚴重,系統(tǒng)的能耗也較高。

(3) 盤式干化工藝。先用外部熱源加熱一個油爐,再通過油體將熱能傳到干燥盤。盤式干燥器分為臥式圓盤干燥器和立式多盤干燥器。臥式圓盤干燥器只能采用蒸汽這種標準加熱介質(zhì)。塔吊構(gòu)造為一個固定體,形成一個水平外殼,其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)部分由一個管狀空心軸,軸上固定一些空盤,盤中充滿蒸汽等,還有一些攪拌葉片用于輸送物料。熱媒介通過中心軸進入圓盤,同時被分配到旋轉(zhuǎn)體中。該方法的缺點是干化產(chǎn)品的含塵量極大,須另加單獨的造粒系統(tǒng),并且設(shè)備極易磨損。立式多盤干燥器利用污泥特殊的蒸發(fā)曲線,制備成污泥的硬質(zhì)顆粒,使污水處理廠在實現(xiàn)污水達標排放的同時,能安全無二次污染,并且節(jié)約能源。此外,還有碟片式、帶式、日光式、閃蒸式等干化工藝,但目前大型工程用得很少。歐美的干化裝置在技術(shù)上已非常成熟,安全性高,設(shè)備布置緊湊,占地面積小,并且自動控制水平高,操作運行簡單,符合工業(yè)化的流行趨勢。各種干化工藝主要參數(shù)的比較及主要設(shè)備供貨商見表。

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