3.2 尾氣處理和臭味控制
國(guó)外對(duì)污泥處理的管理非常嚴(yán)格,它必須是環(huán)境安全的,不能產(chǎn)生二次污染。所以國(guó)外的污泥干化技術(shù)很重視尾氣處理和臭味控制。早期的ESP直接加熱系統(tǒng),引入外部空氣經(jīng)加熱后通入干燥器,蒸發(fā)污泥中的水分并運(yùn)送污泥。離開(kāi)干燥器后熱風(fēng)與干污泥顆粒分離,然后經(jīng)過(guò)除塵、熱氧化除臭后排放。由于熱風(fēng)的量很大,使得尾氣處理成本非常高,這一缺陷使人們一度將興趣轉(zhuǎn)到了間接加熱系統(tǒng)上[2]。后來(lái),安德里茲(Andritz)的轉(zhuǎn)鼓式直接加熱工藝采用了氣體循環(huán)回用的設(shè)計(jì),使這一缺陷得到明顯改善。在其干燥工藝中,熱風(fēng)經(jīng)過(guò)除塵、冷凝、水洗后,85%返回轉(zhuǎn)鼓,只有15%需經(jīng)過(guò)熱氧化除臭后排放。這減少了尾氣處理的負(fù)擔(dān),更重要的是大大減少了外部空氣的引入量,將轉(zhuǎn)鼓內(nèi)氧氣的含量維持在很低的水平,從而很大程度上提高了系統(tǒng)的安全性能。對(duì)于間接加熱系統(tǒng),尾氣的量要小得多,相應(yīng)尾氣處理的負(fù)擔(dān)要輕得多。西格斯干燥設(shè)備的尾氣經(jīng)冷凝、水洗后送回燃燒爐,將產(chǎn)生臭味的化合物徹底分解,所以其尾氣能滿(mǎn)足很?chē)?yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,無(wú)論是直接加熱或間接加熱系統(tǒng),干燥設(shè)備內(nèi)部都采用適當(dāng)負(fù)壓,避免了臭氣的外泄,工廠(chǎng)的污泥倉(cāng)、干燥車(chē)間、成品倉(cāng)等構(gòu)筑物內(nèi)的氣體都抽走集中處理。
3.3 設(shè)備安全
在老式干燥器里,起火或爆炸相當(dāng)頻繁,令污泥干燥設(shè)備的安全性能倍受置疑,F(xiàn)在,起火或爆炸的大部分原因已經(jīng)明確,與爆炸有關(guān)的三個(gè)主要因素是氧氣、粉塵和顆粒的溫度。不同的工藝報(bào)道或許會(huì)有些差異,但總的來(lái)說(shuō)必須控制的安全要素是:氧氣含量<12%;粉塵濃度<60 g/m3;顆粒溫度<110
℃,F(xiàn)在的污泥干化技術(shù)都非常重視設(shè)備的安全性,并針對(duì)性地采取了措施來(lái)完善設(shè)計(jì)和加強(qiáng)管理。對(duì)于控制氧氣的含量,間接加熱器如西格斯的干燥設(shè)備還附加了氮?dú)獗Wo(hù)來(lái)確保系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量<2%;直接加熱器,如安德里茲的轉(zhuǎn)鼓則如前所述,通過(guò)氣體循環(huán)使用來(lái)控制氧氣含量<8%。系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是非常重要的,在安德里茲的系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了氧氣超標(biāo)保護(hù),一旦氧氣含量超過(guò)10%,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停機(jī)。顆粒溫度的控制關(guān)鍵在于控制污泥在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間,必須保持干泥中適量的水分,以避免污泥過(guò)熱而燃燒,所以當(dāng)污泥達(dá)到一定的干度(如90%)就需離開(kāi)干燥器。這也使解決污泥在設(shè)備內(nèi)的粘結(jié)問(wèn)題顯得尤為重要。對(duì)于粉塵的控制,采用干料返混的干燥工藝較好,而對(duì)于那些產(chǎn)生粉狀產(chǎn)品的間接加熱設(shè)備則需注意這個(gè)問(wèn)題。另外污泥干化廠(chǎng)還需考慮其它的安全因素:設(shè)計(jì)有濕污泥倉(cāng)的工廠(chǎng),必須考慮甲烷的產(chǎn)生而盡量減少濕泥的貯存時(shí)間,在安德里茲的設(shè)計(jì)中將濕泥倉(cāng)中甲烷濃度控制在1%以下;干泥倉(cāng)的安全同樣受到重視,為防止自燃,干泥顆粒的溫度必須控制在40
℃以下。
4 結(jié)語(yǔ)
在新千年里,污泥干化仍將繼續(xù)不斷地發(fā)展、完善和受到歡迎。據(jù)預(yù)測(cè),在歐洲未來(lái)的10年里,采用熱處理的污泥量將翻一番[3]。污泥干化設(shè)備也在向大型化發(fā)展,如安德里茲建成了歐洲最大的污泥干化廠(chǎng)--英國(guó)的Bransands,處理能力為蒸發(fā)水量7×5
000 kg/h,西格斯在巴塞羅那建了世界上最大的間接加熱污泥干化廠(chǎng),蒸發(fā)水量能力為4×5 000
kg/h。同時(shí)污泥干化設(shè)備在安全性能包括環(huán)境友好方面不斷完善,設(shè)備開(kāi)發(fā)商在降低能耗上所作的努力使污泥干化的經(jīng)濟(jì)可行性得到顯著改善。