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2 何时采用带式干化, 何时采用太阳能干化? 2.1 带式污泥干化 在满足以下前提条件情况下，可以采用中温带式污泥干化装置: Ø 拥有足够废热能源，例如70 - 145°C 范围内的热水 Ø 占地较小 Ø 处理量 > 2000 - 3000 t 脱水污泥 / a Ø 要求恒定出泥固含量 > 90%DS Ø 装置连续运转 Ø 对来自冷凝装置的废热进行深度回收利用，例如用于污泥消化塔的加热 Ø 干泥作为肥料时要求卫生化处理，根据美国规范EPA 503 要求达到等级A[8] 图 3 显示了整套双带污泥干化装置，配置了污泥面条机和冷凝装置以及废气处理装置(含2级化学洗涤和生物除臭装置)[9]。 2.2太阳能污泥干化 如果满足以下条件，则可以采用太阳能污泥干化技术(采用或不采用外来废热): Ø 没有废热或只有限量低温废热时, 可在暖房内采用加热地板或热空气产生器 Ø 要求很低的电耗 Ø 出料污泥的平均固含量在70 - 80%DS Ø 当地政府在财务税收政策上支持这一„绿色技术“ 在图 4 显示了整套太阳能污泥干化系统，其中含有翻滚机, 暖房, 环风和废气鼓风机 [10]。通过铲车或运输螺杆可输入进料污泥。干泥出料可在污泥进料端(在图内前端)的相反一侧，或者在污泥进料端的同一侧。通过加热地板，可输入热水温度最高至50°C 或者通过空气加热器输入热水温度最高至90°C。 3 废气处理问题 用户接收市政污泥干化装置的前提条件是废气处理装置能够正常运转，满足国家规定的处理要求和排放指标。 在采用中温带式干化装置时，不管何种情况都必须配置安装废气处理装置, 一般是由酸洗塔, 有时还配置碱洗塔和生物除臭装置。 在采用太阳能污泥干化装置时，正常情况下在处理完全消化后的市政污泥时不需要配置除臭装置 。但在污泥干化处理时，要求对污泥进行高效翻滚通风处理，使得污泥床始终处于好氧状态。但在以下特殊情况下，有时仍然要求进行除臭处理: Ø 废热处理比例很高 Ø 污泥没有完全消化处理和稳定化处理 Ø 进水内很有很高比例的工业污水，其中含有高浓度蛋白质或油脂含量。 在这种情况下，最好事先在一台试验装置内现场条件对污泥干化后的废弃进行分析研究, 这样可以确定, 采用何种类型的废气处理装置。照片 5 显示一台试验性污泥干化装置，可以模拟带式污泥干化装置的运转情况，并配置各种废气成份分析的测试设备。 4 能源和物质管理 4.1 市政污水处理厂内的能源利用情况 尽管有些污水处理厂通过污泥消化可以抽提一部分生物能源，但不管是从电耗1还是从热耗情况来看，还无法达到能源自给状态。尤其是在冬季，为了平衡污泥消化塔和污泥运输管道的热能损失以及机房加热，必须输入很多热能来加热污泥。带式污泥干化装置所需要的热能和电能有时需要通过额外采用天燃气运转的热电联产装置进行供电供热。根据市政污水处理厂的不同规模，在没有污泥干化装置情况下，通过沼气发电达到电耗自给的程度说明如下[11]: - 人口当量在 10,000 – 30,000 范围内的小型市政污水处理厂内，电耗自给程度是50 % - 人口当量大于 100,000的大型市政污水处理厂内，电耗自给程度是68 % 4.2提高能源利用效率的各种可能性 为了提高沼气能源利用效率和降低用于污泥干化的能耗，可以采取以下技术措施: Ø 通过定向引入其他工艺技术和优化或选择合适的絮凝剂来提高污泥机械脱水时的固含量。 Ø 通过优化混合技术，有时通过污泥水解技术来提高产沼能力 Ø 多次反复利用热能，例如带式污泥干化装置利用废热之后再用于消化塔加热或用于太阳能干化装置的加热 Ø 利用外来协同发酵基质(例如，餐厨垃圾, 油脂分离器内涵物质, 宰鸡场垃圾) ，可将污泥消化塔的产沼能力提高2 至 3倍 原则上说，污水处理厂的„能源自给“ 只能通过引入外部的协同发酵基质来实现。例如，德国汉堡污水处理厂或德国Straubing 污水处理厂就是按此模式运转。所获得的产沼能力大约为1.1 m³ 沼气 / m³ 消化塔/每天，全部用于沼气发电。所获得的电能和发电废热可以满足整个污水处理厂的热能需要(包括污泥干化处理)，甚至还有多余电能进行并网销售[12]。 |
