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污泥是由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。污泥烘干工藝,它涉及污泥干化技術(shù)領(lǐng)域。其工藝步驟為:將濕污泥經(jīng)過破碎、擠條成型后進(jìn)入帶式污泥烘干箱,經(jīng)與熱干燥循環(huán)空氣換熱換質(zhì)后變?yōu)楦晌勰啵瑹岬母稍镅h(huán)空氣變?yōu)闈竦牡蜏匮h(huán)空氣,濕的低溫循環(huán)空氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)吸入熱泵,并從循環(huán)風(fēng)機(jī)吹入中間換熱器與蒸發(fā)出風(fēng)做熱交換進(jìn)一步降低溫度,從中間換熱器出風(fēng),經(jīng)過水冷預(yù)冷盤管再降低溫度,出風(fēng)后經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā),冷凝水析出,蒸發(fā)出風(fēng)經(jīng)過中間冷卻器與熱泵回風(fēng)做熱交換,提升出風(fēng)溫度后進(jìn)入冷凝器,升溫后變?yōu)闊岣稍锟諝膺M(jìn)入帶式污泥烘箱循環(huán)處理。熱泵干燥能耗低,無二次污染,烘干溫度低,安全性高,自動(dòng)化程度高,降低污泥干化成本。
傳統(tǒng)烘干裝置存在以下問題:
(1)能耗高:能量需求為每公升蒸發(fā)量需要620大卡,直接加熱式干化設(shè)備處理稱其系統(tǒng)的熱能需求是800-850大卡。
(2)帶來二次污染:烘干污泥同時(shí)帶來污染性的尾氣需要再做處理裝置方能達(dá)標(biāo)排放。
(3)烘干溫度高帶來烘干安全問題:高溫烘干污泥氣流中污泥可能揮發(fā)出來的物質(zhì)毒性等問題難以避免?;诖?,設(shè)計(jì)一種低溫污泥烘干工藝尤為必要。
熱泵烘干內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,熱泵烘干目的是在于提供一種低溫污泥烘干工藝,能耗低,無二次污染,烘干溫度低,安全性高,烘干自動(dòng)化程度高,大大降低污泥干化成本,易于推廣使用。解決方案:為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):低溫污泥烘干工藝,其工藝步驟為:
(1)將含水率60%-80%的濕污泥經(jīng)過破碎、擠條成型后進(jìn)入帶式污泥烘干箱;
(2)帶式污泥烘干箱中的濕污泥經(jīng)與熱的干燥循環(huán)空氣換熱換質(zhì)后變?yōu)楹?0%以下的干污泥,熱的干燥循環(huán)空氣變?yōu)闈竦牡蜏匮h(huán)空氣;
(3)濕的低溫循環(huán)空氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)吸入熱泵,并從循環(huán)風(fēng)機(jī)吹入中間換熱器與蒸發(fā)出風(fēng)做熱交換進(jìn)一步降低溫度;
(4)降溫后的低溫循環(huán)空氣從中間換熱器出風(fēng),經(jīng)過水冷預(yù)冷盤管再降低溫度;
(5)從水冷預(yù)冷盤管出風(fēng)經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā),溫度降至露點(diǎn)以下,從而冷凝水析出;
(6)蒸發(fā)出風(fēng)經(jīng)過中間冷卻器與熱泵回風(fēng)做熱交換,提升出風(fēng)溫度后進(jìn)入冷凝器;
(7)循環(huán)風(fēng)通過冷凝器進(jìn)一步升溫后變?yōu)闊岬母稍锏难h(huán)空氣進(jìn)入帶式污泥烘箱,實(shí)現(xiàn)循環(huán)處理。作為優(yōu)選,所述熱的干燥循環(huán)空氣的溫度為60-70℃,濕度在20%以下,經(jīng)帶式污泥烘干箱處理后進(jìn)入熱泵的濕的低溫循環(huán)空氣溫度為50-60℃,濕度在50%以上。
設(shè)備優(yōu)勢(shì):
(1)能耗低:采用低溫?zé)岜煤娓稍O(shè)備,由于熱泵中制冷量和制熱量都用于污泥干化,故能耗相較于直接加熱式能耗高50%以上。
(2)無二次污染:污泥水份通過冷凝水的形式排放出來,風(fēng)通過循環(huán)使用,無外氣排放二次污染問題。
(3)烘干溫度低,減小安全問題:由于烘干溫度低于70℃,污泥可能揮發(fā)出來的物質(zhì)燃爆、毒性等問題少,污泥適用性廣,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、稼動(dòng)率高。
(4)自動(dòng)化能力高:該設(shè)備設(shè)計(jì)形式有效將污泥干化實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化運(yùn)行,污泥干化過程避免人力的投入,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,減少成本。