污泥干化工程  

污泥干化是為了去除水分，水分的去除要經(jīng)歷兩個(gè)主要過程：

1）蒸發(fā)過程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸氣壓低于介質(zhì)（氣體）中的水蒸氣分壓，水分從物料表面移入介質(zhì)。

2）擴(kuò)散過程：是與汽化密切相關(guān)的傳質(zhì)過程。當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉，形成物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度，此時(shí)，需要熱量的推動(dòng)力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。

上述兩個(gè)過程的持續(xù)、交替進(jìn)行，基本上反映了污泥干化的機(jī)理。干化是由表面水汽化和內(nèi)部水?dāng)U散這兩個(gè)相輔相成、并行不悖的過程來完成的，一般來說，水分的擴(kuò)散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低，而表面水分的汽化速度則隨著干燥度增加而增加。由于擴(kuò)散速度主要是熱能推動(dòng)的，對于熱對流系統(tǒng)來說，污泥干化機(jī)一般均采用并流工藝，多數(shù)工藝的熱能供給是逐步下降的，這樣就造成在后半段高干度產(chǎn)品干燥時(shí)速度的減低。對熱傳導(dǎo)系統(tǒng)來說，當(dāng)污泥的表面含濕量降低后，其換熱效率急速下降，因此必須有更大的換熱表面積才能完成zui后一段水分的蒸發(fā)。

污泥干化中所謂的干化和半干化的區(qū)別在于污泥干燥產(chǎn)品zui終的含水率不同，這一提法是相對的。“全干化”指較高含固率的類型，如含固率85%以上；而半干化則主要指含固率在50-65%之間的類型。

如果說干化的目的是衛(wèi)生化，則必須將污泥干化到較高的含固率，zui高可能要求達(dá)到90％以上，此時(shí)，污泥所含的水分大大低于環(huán)境溫度下的平均空氣濕度，回到環(huán)境中時(shí)會(huì)逐漸吸濕。

如果說污泥干化的目的僅僅是減量化，則會(huì)產(chǎn)生不同的含固率要求。將含固率20%的濕泥干化到90%或干化到60%，其減量比例分別為78%和67%，相差僅11個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)zui終處置目的的不同，事實(shí)上要求不同的含固率。比如填埋，填埋場的垃圾含固率平均低于60%，要求污泥達(dá)到90%含固率從經(jīng)濟(jì)上來講沒有實(shí)際意義。

所以，將污泥干化到該處置環(huán)境下的平衡穩(wěn)定濕度，即周圍空氣中的水蒸氣分壓與物料表面上的水蒸氣壓達(dá)到平衡，應(yīng)該是合理的要求。

有些污泥干化工藝可以將濕污泥處理至含固率50-65%，而這時(shí)的處理量明顯高于全干化時(shí)的處理量。其原因有兩個(gè)：

首先，對于干化系統(tǒng)來說，干燥時(shí)間決定了污泥干化機(jī)的處理量。當(dāng)物料的zui終含水率較高（所謂半干化）時(shí)，蒸發(fā)相同水量的時(shí)間要少于zui終含水率高的情況（所謂全干化），單位處理時(shí)間內(nèi)可以有更高的處理量。

其次，污泥在不同的干燥條件下失去水分的速率是不一樣的，當(dāng)含濕量高時(shí)失水速率高，相反則降低。大多數(shù)干化工藝需要20－30分鐘才能將污泥從含固率20％干化至90％。

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