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【污泥讲堂】低温真空干化技术介绍

工作原理

  低温真空脱水干化成套技术利用环境压强减小水沸点降低的原理,通过真空系统将腔室内的气压降低,使滤饼中水的沸点降低,同时通过隔膜板和加热板对滤饼加热,使水分蒸发的速度加快,比在常压下加热干化的效率更高。

  污泥经进料泵送入系统的密封滤室内,同时在线投加絮凝剂,利用泵压使滤液通过滤布排出,完成液固两相分离。在入料初期,滤布上的滤饼层较薄,过滤阻力小,随着过滤的进行,滤饼逐渐增厚,当污泥充满滤室时过滤期结束。

  在密实成饼阶段,通过隔膜板内的高压水产生压榨力,破坏了污泥颗粒间形成的“拱桥”,使滤饼压密,将残留在颗粒空隙间的滤液挤出,最大限度地降低滤饼水分。

  在此基础上,系统增加了低温真空干化功能,即在隔膜压滤结束后,热水通入加热板和隔膜板,加热腔室中的滤饼,同时开启真空系统,使腔室内部形成负压,降低水的沸点。滤饼中的水分沸腾汽化,被真空泵抽出的汽水混合物经过冷凝器,汽水分离后,尾气净化处理排放。

  污泥经过滤、隔膜压滤以及真空干化等过程,充分脱除滤饼中的水分,污泥量大大减少,含水率降至30%以下,基本达到污泥减量化和无害化的要求,为后续进一步资源化创造了条件。

滤饼水分随时间变化曲线

系统组成

机体系统

在机架部分,采用等强厢式结构的主梁与固定压板组件和后支架相连接,构成矩形框架。在处理腐蚀介质时,机架通过表面喷涂金属或聚氨酯进行防腐处理。

在滤板压紧机构中,采用活动压紧板推动滤板组靠拢,油缸同步运动,实现滤板的稳定闭合,均匀施压。密闭可靠,不喷料,且密封性能好,有利于真空度形成。

低温真空脱水干化成套技术机架

压滤系统

  交替排列的隔膜板和加热板组件与针对污泥选定的滤布,形成多个滤室,过滤过程短、卸料效果好。过滤时,污泥在泵压的作用下,经进料口均匀进入各过滤腔室内,借助泵压进行固液分离。过滤结束后,高压水进入隔膜空腔内,挤压滤饼,进行压滤脱水;再利用压缩空气吹扫进料管路中的残余污泥和水。

液压系统

  液压系统采用高性能、高精度一体化设计制造,当滤板压紧后,油缸压力达到设定上限值时,控制系统停止油泵工作,油缸处于保压状态。当压力下降至设定下限值时,控制系统启动油泵,油泵重新工作,使压力重新升至设定上限值。当进料、压滤和真空干化结束,油缸活塞杆回缩,滤板拉开后卸料。

真空系统

  真空系统包括真空泵、冷凝阀组、管道等。真空泵用于抽取密闭腔室中的汽水混合物,使腔室内形成一定真空度,进而将水的沸点降低。冷凝器的作用是将从腔室中抽出的汽水混合物冷凝成水,进而排出。

加热循环系统

  加热循环系统包括热水锅炉、循环泵、阀组等,将冷水加热并保持在80-90℃左右,由热水泵将热水注入隔膜板和加热板,使隔膜板和加热板的加热面迅速升温,进而加热滤饼,为后续的真空干化提供热源。加热后的水回流至锅炉,再次加热实现闭路循环,既节省了能源,又有效地实现了加热。在可以利用废热作为热源的情况下,利用热交换器对隔膜板和加热板加热介质进行加热。

卸料和滤布清洗装置

  滤板在开板时,污泥自行脱落。可根据客户需求选配滤布自动清洗装置。

电控系统

  电控系统由运行集中控制、传感器、液压控制、管路阀门控制、液位控制、输送控制等组成,完成对压滤机工作周期的控制。电控系统可手动与自动相互切换,以实现压紧、进料、压榨、真空干化、卸料等设备的自动或手动运行功能。

  电控系统可现场调整压滤机工艺参数,方便工艺控制过程,并具有自动报警、显示故障和运行、操作等功能,并配置紧急停止装置和安全光幕保护(选配),可以有效地保护工作人员安全。

电控系统

技术独特性

脱水干化“一体”

  污泥含水率一次性由90-99%降低至30%以下,省却脱水设备,减少污泥在脱水设备与干化设备之间的贮存与运输带来的投资与运行成本,降低环境污染和安全风险;直接运行成本远远低于“脱水+干化”两段式工艺设备的叠加成本。

无需任何“添加剂”

  只需常规絮凝剂,无需投加石灰、铁盐等无机添加剂,污泥干基不会增加,使污泥得到充分减量化,不会对其他处置出路造成限制性的风险;药剂投加比例较低,脱水阶段运行成本相比传统脱水工艺更低。

全过程“安全化”

  属于低温真空脱水干化工艺,加热介质温度为80-90℃热水,过程全封闭负压运作,污泥进入脱水干化系统后,不再与其他运转部件产生动态接触,无磨损隐患和粉尘爆炸危险。

“模块化”设计与组合

  根据项目实际建设和运行规模的不断变化,一次性设计,灵活、分期建设、运行不同数量的单体设备,减少前期设备投资风险,降低设备折旧和运行成本。

使用“低品位”热源

  采用热焓值较低的热水作为加热介质,比直接使用高压蒸汽更安全、更经济,甚至可以根据现场情况选择烟道气、热水或者低品位的余热蒸汽。

干化后污泥

  低温真空脱水干化成套技术是上海复洁环保科技有限公司与复洁环境工程(苏州)有限公司自主研发的一种新型固液分离技术,已获得13项国家专利授权。该技术改变了传统工艺流程,将污泥的脱水与干化工序合成一体,在同一系统中连续完成。

  该技术主要针对难处理的细粒级污泥以及要求滤饼含固率高的污泥进行固液分离;利用低温(<100℃)真空干化原理,达到传统的热力干化的脱水效果,既省去了传统的热力干化设备的占地面积,避免了脱水设备和干化设备的转换时间和劳动力,减轻了环保、安全上的压力,又将滤饼水分降至用户要求,最大限度地实现了污泥的减量化,并在一定程度上起到了杀菌灭活和无害化的作用,是污泥干化的新一代节能降耗设备。

本文由上海复洁环保科技有限公司提供

 
 
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