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熟食加工污水處理設備
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對于污泥和生活垃圾摻燒而言,污泥干化的能源由焚燒廠提供,干化的廢氣進焚燒爐焚燒,干化污泥也進焚燒爐處理。這種協同使得污泥干化過程中的能耗降低、干燥廢氣的處理成本降低、干化污泥的處理成本降低、污泥干燥系統總投資降低。因而在對污泥干化工藝進行比較時主要關注能耗、環保性、投資成本等協同影響較大的方面。同時,還考察了污泥干化過程中系統及設備的穩定性、安全性、適用性、響應時間等基本性能。
污泥干化時的能耗主要為熱能和電能,熱能是污泥干化系統主要能耗,干化系統的熱能損耗主要來自于 2 部分,一部分為水分蒸發所需的熱能 (2 590 kJ/kg),一部分為系統設備散熱、排煙或排汽、排油損失、干化污泥自帶熱量等。由于采用了與生活垃圾焚燒協同的后處理工藝,傳熱后的熱介質作為二次風或給水返回焚燒廠,排煙、排汽等熱介質未*換熱的熱損失被焚燒廠利用,系統整體熱損耗小。因而在有垃圾焚燒廠協同的情況下,干化能耗小,故熱能的品位 (壓力、溫度等) 與熱能的輸送條件在實際的應用過程中影響更大。在協同的情況下,所需電能的性質由外部購入變為場內自用,電能的單價降低,但協同并不能使設備的耗電量降低。
環保性是指在污泥干化過程中產生的廢氣、廢水以及臭氣得到了有效的控制。廢氣中含有污泥中揮發出的有機物需要經二燃室高溫燃燒處理;冷凝的廢水 BOD、COD 均超標,需要廢水處理;干化時亦有臭氣溢出,需要設置相關除臭工藝。
采用了焚燒爐摻燒的工藝后,廢氣作為二次風送入爐膛焚燒,使其中的揮發性有機物分解;廢水送入廢水處理站;臭氣作為一次風送入焚燒爐,使臭氣分解并保持干化車間負壓,防止臭氣散發。其中,干化過程產生的臭氣濃度與干化的溫度正相關,越高的干化溫度將會導致干化車間環境的惡化和臭氣處理成本的增加。
熟食加工污水處理設備安全性主要是指污泥干化過程中會產生大量的污泥粉塵,當粉塵濃度過大時,干化設備會有爆炸的危險。穩定性是指系統能達標連續運行的時間長短,時間越長,系統穩定性越好。適用性是指干燥機對入口污泥含水率要求的寬廣度,對入口污泥含水率范圍要求越大,設備的適應性越好。響應時間是指設備收到指令到產生效果的時間,響應時間越短越好。
兩段式工藝結構復雜,系統穩定性差,投資成本大。循環煙氣雖然能從一定程度上降低系統的運行成本,但在與焚燒廠協同的背景下,效果并不明顯。
直接干化在能源上利用焚燒廠的余熱鍋爐煙氣 (175 ℃),但是在這個溫度下,煙氣的體積會很龐大,輸送管道占地較大。并且,175 ℃的煙氣未經凈化,煙氣中含氯、含塵較高,輸送條件不理想。在安全性上,焚燒廠的余熱鍋爐出口煙氣含氧量在 12%以下,可有效避免粉塵爆炸的情況;在環保性上,大量的煙氣帶來了尾氣處理的巨大壓力,并且煙氣的高溫也使得污泥在干燥時有更多的 VOCs 產生,廠區環境惡劣。
間接干化在能源上利用焚燒廠的余熱蒸汽,干化機入口蒸汽一般為 0.5 MPa 的飽和蒸汽,蒸汽熱容量大,清潔干凈,便于輸送;在安全性上,間接干化時污泥顆粒溫度在 105 ℃左右,可有效降低粉塵爆炸的風險;在環保性上,間接干化工藝采用了熱容量高的蒸汽作為熱介質,運行時溫度低,臭氣散發少,廠區環境友好。
綜上所述,兩段式工藝由于高昂的投資、不穩定運行情況,直接式由于煙氣的輸送問題、環保問題等,在工程上都不適用于污泥協同焚燒的干化。間接式干化由于蒸汽高熱容量帶來的便捷輸送條件,較低的干化溫度帶來的良好的工作環境和運行時的安全性,是在綜合考慮能耗、環境、投資、運行后 3 種干化方式中比較適合協同焚燒的干化工藝。
此外,在污泥干化的過程中,低溫污泥干化相比于高溫干化有很大優勢。兩者需求能量在數值上雖然相同,但低溫干化需求的能源品質更低,更易獲取,更易配合電廠完成能量的梯級利用,提高電廠的能量利用效率。低溫干化使污泥中的揮發分析出較少,場內 VOCs 濃度低,環保性好。一、污水處理廠機電設備調試的重要性
在污水處理廠中,其設備系統由多個部分組成,其中包括攪拌器、刮吸泥機、格柵機、污泥濃縮脫水機、鼓風機、潛水泵等,合理調試、安裝機電系統,有利于確保系統能夠穩定運行。在進行設備安裝之前,工作人員一定要仔細閱讀相關的安裝使用說明書,以保證所安裝的單個設備都能滿足使用需求,此外,安裝人員在進行安裝的過程中要嚴格遵守相關施工規范。
在確定設備質量符合規定后,便需將其清洗干凈,然后根據步驟依次安裝管線、傳送及軌道裝置。安裝好設備系統后,工作人員需根據規范進行空載試驗,在實驗中發現系統中所存在的問題,并進行及時的解決,以確保該設備系統的正常運行。
空載試驗結束之后便需在整個系統中進行聯動性調試,該過程可以確保個體設備之間的相互協作,使得系統在實際生產中順利的運行。設備調試工作是一個深入檢查污水處理系統各個環節的關鍵步驟,通過合理的調試可以消除設備系統運行過程中的安全隱患及其他缺陷。
二、污水處理廠機電設備能耗現狀
由于進水負荷波動造成的能耗偏高是目前多數中小型城鎮污水處理廠面臨的普遍難題。進水負荷的頻繁波動不僅直接影響污水處理效率,還使動力設備長期偏離額定工作點運行。乗與風機的實際工作點偏離工況點運行是造成能源浪費的重要因素,累與風機作為流體輸送系統中的動力輸出環節,設備的運行工況不僅由其本身特性確定,還受到系統的管路特性影響。
實際生產應用中,流體輸送系統的管路與索或風機特性不匹配的現象十分突出,大多是因為設計階段未能準備預測系統管路阻力特性,或是保留了過大的安全余量以滿足壓力與流量過大時的生產要求,導致所選用的累與風機額定流量遠超實需流量,系與風機偏離高效區運行,造成能源浪費,致使多數中小型污水處理廠由于能源消耗過高而處于停產或半停產狀態,這在一定程度上阻礙了我國城鎮污水處理事業的建設與發展。
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