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污水处理设备中污泥焚烧处理工艺的兴起与发展
时间:2020-09-05 点击次数:85

污水处理设备污泥焚化(热分解)是指污泥固体在无氧或低氧的大气中,在高温(500-1000°c)下分解成气体、焦油跟灰烬残渣的进程。污泥焚烧的处理对象重要是肃净水泥蛋糕。水泥蛋糕的含水量仍然是45到86英寸。含水量高,体积大,可干燥或焚烧。干燥后,污泥含水量可降落到20%~40%。焚烧处理,水含量可降至0,体积小,易于运输跟处理。

污泥焚烧的初步研究始于1959年,由美国的诺亚(Noack)跟施莱辛格(施莱辛格)分辨于1959年跟1960年在彼得堡能源中心(匹兹堡能源中心)进行。污泥焚烧的独特特点是能量的轮回利用。脱水污泥(65-85%的水跟7500-15000 kJ/kg的固体热值)热值较低。因此,在焚烧进程中必须增加帮助燃料,因此应设计最小流量的帮助燃料。世界上台焚烧污泥的流化床锅炉于1962年在美国华盛顿州林沃德建成,至今仍在运行。1970年后,日本研究人员Hiraoka等人进行了基本研究。1973年,美国的Olexsey指出了1974年焚烧技巧跟1975年Kalinske技巧的上风。1976年10月在悉尼举办的第八届国际水沾染研究会议上,马吉玛(Majima)等人发表了对于多段炉分解利用的研究讲演。1977年4月在日本东京举办的日美污水处理技巧会议上,卡希娃亚(Kashiwaya)发表了大阪川端处理厂多级焚烧炉利用研究的结果,证明了多级焚烧炉工艺的可行性。此后,川端处理厂等地接踵建成了残余污泥焚烧炉,至今运行状况良好。
韩国Kyungki省宽多里污水处理厂正在调试三星建造公司(Samsung Construction Company)最近开发的一种新的污泥焚化工艺。污水处理成套设备除了对污水处理工艺进行改进、强化脱氮除磷功能外,污水处理厂的设备改造、过程控制、水力条件优化也不容忽视。业内人士提出,可以采用高效、无堵塞的水泵和变频设备,提高设备的效率,降低能耗和运行费用,减少设备检修率。泰国的Samupakam正在建设东南亚更大的污水处理厂,其污泥处理单元将采取焚化工艺。在我国的城市污水处理厂中,只有深圳特区的污水处理厂用于焚烧。对产业废水污泥的焚烧,国内利用甚少。化学部第三设计院设计的齐鲁20万t乙烯污水处理厂污泥量为2100 kg/h,采取二级水平灰砖焚烧炉焚烧。活性污泥流化床焚烧炉是由北京燕山石化总厂设计的。热载体是粉状沙针。通过压力式喷嘴将污泥注入炉内。焚烧燃料与空气混淆,产生热风。但炉子不连续运行。香港政府已决定兴建2套每日处理才干6000吨的焚化炉跟能源回收设备。预计将在2007年举办。套设备将投入利用。
污水处理设备焚烧炉类型有旋转式焚烧炉、破式多级炉(多级竖炉)、流化床等多级焚烧炉。工业污水处理设备主要目的是将生活污水和与之相类似的工业有机废水处理后达到回用水质要求,使废水处理后资源化利用。在总结国内外先进经验的基础上,不断改进污水处理工艺,促进了污水处理设备的大发展。 流化床焚烧炉存在以下特点:

  

(1)因为流化床内颗粒的激烈活动,颗粒与气体之间的传质换热十分快,单位面积处理才干很大;
  (2)因为流化床处于完全混淆状况。因此,除超大块料外,增加到流化床中的固体废料可能在霎时均匀疏散;
  (3)因为载体自身可能贮存大量热量,处于流动状况,床层反应温度均匀,局部过热景象少产生,床层温度易于把持。即便一次投入大量的可燃废料,也不会产生疾速冷却或疾速加热的景象:
  (4)在处理大量挥发性物质(如含油污泥)时,不存在多级炉子爆炸的危险;
  (5)流化床存在结构简单、机械传动部件少、故障少、施工本钱低等优点;6适量空气系数较小;流化床存在结构简单、机械传动部件多、造价低等优点。工业污水处理设备主要目的是将生活污水和与之相类似的工业有机废水处理后达到回用水质要求,使废水处理后资源化利用。在总结国内外先进经验的基础上,不断改进污水处理工艺,促进了污水处理设备的大发展。 特别是流化床焚烧炉还存在自身奇特的优点,如燃料适应性广,易于实现对SO2、NOx等有害气体的把持,还可能获得较高的焚烧效力,污泥焚烧灰渣存在多种用处等。因此,流化床焚烧炉得到了很好的利用,如有道尔-奥利弗(Dorr-Oliver)流化床焚烧炉、科克兰(Copeland)流化床焚烧炉、旋转流化床焚烧炉、带干燥段的流化床焚烧炉等。
目前,在日本、奥天时、丹麦、法国、瑞士、德国等国度,污泥焚烧是污泥处理的重要方法。近年来,污泥焚烧技巧逐步成为污泥处理的主流,越来越受到世界各国的青眼。这是因为与其余方法比较,焚烧存在凸起的上风:1)焚烧可能将残余污泥量减至最小,它可能解决污泥占用大量空间的其余方法的毛病,这对日益缓跟的土地资源十分重要;2)焚烧后,水跟或残余污泥中的有机物被分解,只留下少量无机物。焚烧灰是一种保险的污泥处理方法,因为须要处理的物质很少,而且不存在重金属离子问题。焚烧灰烬可能制成有用的产品,如建造资料。这是一种保险的污泥处理方法。第三,污泥处理速度快,不须要长期贮存;第四,污泥可能就地焚烧,无需长途运输;第四,可能回收能源发电、供热。

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