污泥处置年均费用912.5万元/年,而且其中有75%是水,相当于每天有3.75t水是以5000元/t处理的,即每年约684万元浪费了,这是非常昂贵的代价。如何减少这部分费用损失是本文探讨的内容。
3、污泥干化实验
本文设计了几组实验进行实验室验证,利用梅特勒托利多公司生产的卤素快速干燥仪HB43-S检测实验中水分。实验原料为本公司生化污泥(含水率:75%)。
3.1 实验1
(1)目的:验证静止干燥的可行性。
(2)实验步骤:取生化污泥100g置于单口烧瓶内,用油浴加热至内温100℃~120℃,常压蒸馏,经过7h左右,观察到蒸馏头处仍有水汽溢出。
(3)实验结果与讨论:虽然仍有少量水汽溢出,但是单口烧瓶内污泥已经固化板结,无法倒出,说明静态干燥方式不可取。
3.2 实验2
(1)目的:验证搅拌式干燥的可行性。
(2)实验步骤:取生化污泥100g置于四口烧瓶内,开启搅拌,用油浴加热至内温100℃~120℃,常压蒸馏,经过5h左右,观察到蒸馏头处无水汽溢出。
(3)实验结果与讨论:蒸馏终点时,污泥呈颗粒状,粒径约1mm,容易倒出,检测水分含量为5%。
3.3 实验3
(1)目的:验证低温蒸馏的可行性。
(2)实验步骤:取生化污泥100g置于四口烧瓶内,开启搅拌,用水浴加热至内温70℃~80℃,水泵于-0.08MPa下减压蒸馏,经过3h左右,观察到蒸馏头处无水汽溢出。
(3)实验结果与讨论:蒸馏终点时,污泥呈颗粒状,粒径约1mm,容易倒出,检测水分含量为4%。
3.4 实验4
(1)目的:验证蒸馏温度对水分的影响。
(2)实验步骤:取生化污泥100g置于四口烧瓶内,开启搅拌,用水浴加热至内温50℃~100℃,水泵于-0.08MPa下减压蒸馏,经过3h,取样检测水分。
在工业装置选型时主要考虑了热源的问题,化工厂中普遍采用多效蒸发对高含盐废水进行蒸馏,一般三效蒸发排出的热水蒸汽温度在80℃~120℃之间,因此利用此股热源作为污泥干燥的热源是合适的。
工艺还要求工业装置带搅拌和真空,因此经过多方考察,选择转盘干燥机作为干燥装置,其具有外夹套和转盘夹套,加热面积是常规蒸发装置的3倍,可以缩短加热时间,节约电费,而且其要求的热源温度范围是不超过0.3MPa蒸汽或热水,与工艺要求及三效蒸发尾汽正好匹配。
由于污泥中主要含有水分,因此真空系统选用环保型水环真空泵。