廢水處理過程中所產生的大量剩余污泥通常有著極高的含水量,經過進行充分的脫水干化處理后可以大幅度低減小污泥的體積,從而能夠達到使污泥減量化的效果,這將極大地方便對于污泥的存儲、運輸以及處置利用。為了通過干化處理實現這樣的目標,目前發展起來的新型污泥干化技術主要有太陽能干化技術、低溫干化技術以及生石灰干化技術等類型。
太陽能干化技術及其在廢水處理污泥減量中的應用
太陽能干化技術是利用廉價的太陽能來達到對污泥干化處理,其原理是利用太陽能輻射加熱,來使污泥中的水分被加熱蒸發。
與此同時,在通過通風系統加速濕空氣的排出,從而降低污泥表面空氣濕度來加速污泥的脫水干化。
隨著脫水干化的進行,當污泥中的水分含量降低至 40%~60% 時,污泥發生好氧發酵會進一步加速其自身的干化。
與傳統污泥干化技術相比,太陽能干化技術具有能耗小、成本低等多方面的優勢,符合綠色清潔生產和可持續發展的需要。
但是在實際運用中,太陽能干化技術對于污泥的處理效果,會由于受季節和天氣的影響而難以連續穩定地運行,因此實踐上需要將熱泵干燥技術引入到太陽能干化技術作為輔助。
熱泵干燥系統通常由壓縮機、冷凝器、節流裝置以及蒸發器等部分組成,其與太陽能構成聯合干化技術,通過大流量強制通風系統以及附加氣體收集與除臭裝置,再通過配備翻泥機對污泥蒸發面進行經常性翻新,由此組成的空氣集熱與熱泵系統能夠很好地適應不同季節和不同天氣狀況下的污泥干化作業,可以有效地實現利用太陽能進行污泥干化的連續運行。
低溫干化技術及其在廢水處理污泥減量中的應用
在污泥低溫干化的過程中,熱泵干化間與干化室的空氣處于一個閉式循環狀態。
在熱泵干化機的制冷系統的作用下,干化室中的原本濕熱空氣被脫濕、降溫處理,再由熱泵蒸發器中的低壓制冷劑將濕熱空氣中的熱量吸收。
在這個過程中,液態的低壓制冷劑轉變為氣態,空氣降溫變為干冷空氣,空氣中的水分則凝結形成液態水而排出,從而達到在低溫狀態下使污泥脫水干化的效果。
在應用污泥低溫干化技術對污泥進行減量化處理的過程中,濃縮污泥的含水率在一般在 97%~98%,首先采用壓濾水泵對腔室內的泥餅進行擠壓,通過這樣的壓榨盡可能將水分擠出。
然后將真空系統與加熱系統啟動,進一步使污泥中的水分沸騰汽化后,用真空泵將汽水混合物抽出排走。
通過這樣對污泥進行過濾、壓榨、強氣流吹氣穿流、真空熱干化等處理后,可將其中的水分最大程度地脫除,從而使污泥含水率明顯降低,污泥量也能夠得到明顯減少。
生石灰干化技術及其在廢水處理污泥減量中的應用