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鄭州大華汙泥烘幹機廠家含水幹燥系統四要點詳情分析

時間:2016年03月15日
導讀:鄭州大華礦山機械有限公司汙泥烘幹機廠家含水幹燥系統四要點詳情分析:1.汙泥含水特性分析2.汙泥幹燥機理分析3.汙泥幹燥預處理4.傳統汙泥幹燥技術詳情分析如下:1.汙泥含水特性分析?通過分析汙泥所含水分與汙泥固體顆粒的結合特性,壹般

娇妻被别人调教成公用鄭州大華礦山機械有限公司泥烘幹機廠家含水幹燥系統四要點詳情分析:

娇妻被别人调教成公用1.汙泥含水特性分析

2.汙泥幹燥機理分析

3.汙泥幹燥預處理

4.傳統汙泥幹燥技術

詳情分析如下:

1.汙泥含水特性分析

  通過分析汙泥所含水分與汙泥固體顆粒的結合特性,壹般認為水分在汙泥中具有4種存在形式,分別為:間隙水、毛細結合水、表面吸附水和內部水。所謂間隙水,指被汙泥顆粒所包裹但不直接與固體結合的水分,間隙水相互間作用力弱,較易分離,是汙泥濃縮分離的主要對象,約占汙泥水分的70%左右;所謂毛細結合水,指由毛細壓力結合,在固體顆粒接觸面上,或充滿於固體本身裂隙間,或充滿於固體與固體顆粒間的水分。毛細結合水相互間作用力大,需要使用離心力、負壓抽真空等較大的機械作用力或能量來分離,約占汙泥水分的20%左右;所謂表面吸附水,指黏附在汙泥小顆粒表面上的水分,表面吸附水呈膠體狀態,無法用壹般的濃縮或機械脫水方法分離,約占汙泥水分的7%左右;所謂內部水,指汙泥中所含微生物細胞內的水分,內部水壹般采用微生物作用使細胞分解或破壞細胞膜的方法分離,約占汙泥水分的3%左右。

2.汙泥幹燥機理分析

  目前,對於汙泥幹燥機理的實驗研究已日趨成熟。汙泥幹燥過程經歷了加速階段、恒速階段和減速階段。加速階段主要是汙泥表面水分被加熱蒸發的過程。在恒速階段,汙泥內部水分遷移至表面,然後再從表面汽化到空氣中。當汙泥內部水分遷移至表面的速率小於表面水分的汽化速率時,進入減速階段。汙泥在100~200℃下幹燥時,幹燥過程分為加速、恒速和降速三個階段,而在300~500℃下幹燥時,並沒有真正的恒速階段。劉長燕[3]等采用多元線性回歸建立了汙泥幹燥的數學模型,並得出在幹燥溫度小於100℃時,汙泥顆粒的粒徑是幹燥速率的主要影響因素,而當幹燥介質溫度大於100℃時,幹燥速率的決定因素是溫度。曾做過將4種不同質量等級的汙泥顆粒在100~200℃下進行恒溫幹燥實驗,認為幹燥溫度與幹燥時間呈二次方關系,汙泥顆粒的表面積與幹燥時間呈線性關系,並得出提高幹燥溫度或減小汙泥顆粒都可以提高幹燥速率,但是減小顆粒大小可以更大幅度地提高幹燥效率,因為減小顆粒大小不但提高了單位面積的幹燥效率,而且增大了比表面積。

3.汙泥幹燥預處理

  汙泥濃縮是汙泥幹燥預處理的重要環節之壹。汙泥濃縮的目的在於降低汙泥中水分含量,減小汙泥體積和消化池的容積,減少加熱汙泥所需的熱量。汙泥濃縮的主要方法有重力濃縮、氣浮濃縮、機械濃縮等。

  重力濃縮分為間歇式和連續式兩種,濃縮後的汙泥含固率低,使後續處理構築物如消化池的容積增大,加大了投資和運行成本。近年來重力濃縮的應用已逐漸淘汰。

氣浮濃縮包括壓力溶氣氣浮、生物溶氣氣浮、真空氣浮、渦凹氣浮、化學氣浮、點解氣浮等,其中壓力溶氣氣浮濃縮具有濃縮效率高、占地面積小等優點,且由於在濃縮過程中充氧,可以避免汙泥中磷的釋放,但設備維護復雜,運行成本高。生物氣浮濃縮是利用汙泥的反硝化作用產生氣體使汙泥上浮而進行濃縮,濃縮效率主要受硝酸鹽濃度、溫度、碳源和初始汙泥濃度的影響。渦凹氣浮適用於低濃度剩余活性汙泥的濃縮。機械濃縮包括離心濃縮、帶式濃縮機濃縮和轉鼓、螺壓濃縮機濃縮,主要是利用機械作用力使汙泥表面水分分離。

在進行汙泥濃縮之前還經常采用汙泥調理來提升汙泥脫水效率。汙泥調理方法有洗滌、加藥、加熱調質、凍融調理等。汙泥濃縮後,含水率依然很高,需要采用物理方法脫水進壹步減小汙泥的體積以便於汙泥的運輸、堆積等。汙泥脫水壹般有自然蒸發和機械脫水兩種。自然蒸發法可使汙泥的含水率降低到65%左右,操作簡單,易於管理,但此法占地面積大,衛生條件差,對於壹些不易脫水的汙泥效果也不好,現在壹般在幹燥少雨且土地資源寬裕的地區使用,或作為機械脫水系統的事故應急方案。機械脫水法主要有真空過濾法、加壓過濾法、離心分離法等,可將汙泥含水率降到75%左右,且運行穩定,占地面積小,但管理較為復雜,節能效果較差。

4.傳統汙泥幹燥技術

  熱幹燥技術

  汙泥熱幹燥技術是目前發展最為成熟的幹燥技術,根據熱介質與汙泥的傳熱方法分類,汙泥熱幹燥技術包括直接幹燥(對流)、間接幹燥(傳導)、紅外幹燥(輻射)或這些技術的整合。

直接熱幹燥技術通過熱介質(熱空氣、燃氣、蒸汽等)與濕汙泥直接接觸混合,促使汙泥中水分受熱蒸發最終得到含水率僅為5%~15%的幹汙泥產品。熱介質低速通過汙泥層,提供汙泥中水分蒸發所需潛熱並帶走蒸發產生的氣體,排出的尾氣壹部分通過再循環系統回收利用,壹部分經尾氣處理後排放到大氣環境中。由於熱介質與汙泥直接接觸,產生的尾氣需要配置相應的尾氣處理裝置。其幹燥效率的主要影響因素有濕汙泥固體的表面積、熱介質的流動速率、幹空氣的水分含量等。常用的直接熱幹燥設備有閃蒸式幹燥器、轉筒式幹燥器、噴淋式幹燥器、帶式幹燥器、螺環式幹燥器、多效蒸發器等。在間接熱幹燥技術中,熱介質通過熱交換器將熱量傳遞給濕汙泥,促使汙泥中水分受熱蒸發。由於熱介質(蒸汽、油等)不與汙泥直接接觸,省去了熱介質與汙泥的後續分離步驟,但間接傳熱也使熱傳輸效率相對偏低。常用的間接熱幹燥器有薄膜熱幹燥器、圓盤式熱幹燥器、槳板幹燥器等。在輻射幹燥中,熱傳遞由電阻元件(燃氣的耐火白熾燈、紅外燈等)提供輻射能來完成,如常用於汙泥焚燒的多爐膛焚燒爐。隨著熱幹燥技術的發展,人們也越來越關註各種聯合式幹燥器的應用。

  以上問題的分析總結出了汙泥處理問題已經成為我國亟待解決的重要環境問題之壹,目前,傳統幹燥方法仍然是當前汙泥處理的主要手段。隨著科技的發展,將會有更多的新技術應用於汙泥幹燥上,新型汙泥幹燥手段的發展,拓寬了汙泥處理手段的選擇範圍,使汙泥幹燥在能耗、安全性、穩定性、效率、環保等方面逐步走向成熟。今後,汙泥幹燥技術的發展方向是將新型幹燥技術與傳統汙泥幹燥技術結合,研究熱點是對汙泥幹燥機理的深入研究,為汙泥幹燥設備的研發提供更為充足的理論基礎。


  目前,汙泥的處理方法主要有農用、填埋、排海、幹燥焚燒、作為建築材料等,含水率過高、體積過大引起的運輸不便、燃燒困難是汙泥處理過程中的主要問題。經過機械脫水後的汙泥含水率在70%~80%之間,如果直接焚燒,需要加入輔助燃料才能維持燃燒;而將汙泥的含水率降低到5%時,汙泥的熱值可達到8.4~19MJ/kg,因此焚燒幹燥後的汙泥,無需額外添加燃料。另外,幹燥後的汙泥(含水率30%以下)處於穩定狀態,不會因為微生物作用而發黴、發臭。因此,對汙泥進行幹燥、降低汙泥含水率是汙泥處理過程中的關鍵步驟。


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