我國鋼簾線行業(yè)一直在快速穩(wěn)步發(fā)展,在全球鋼簾線領(lǐng)域的影響越來越大。目前,^鋼簾線企業(yè)已進(jìn)入^100強,在國際上的競爭力越來越強。然而,在鋼簾線廢水處理過程中,因化學(xué)法技術(shù)成熟,成本低廉,故普遍采用化學(xué)法進(jìn)行處理,通常用石灰、堿液、硫化鈉等進(jìn)行沉淀。化學(xué)法的應(yīng)用會導(dǎo)致大量污泥的產(chǎn)生,因此,鋼簾線廢水處理后產(chǎn)生的重金屬污泥也在迅速增加。
根據(jù)檢測統(tǒng)計,大部分重金屬污泥經(jīng)壓濾機脫水后,污泥含水率約為65%~80%,重金屬含量約為1%~5%,屬于危險廢物。然而重金屬品位又遠(yuǎn)高于天然重金屬礦0.1%的金屬品位,因此,鋼簾線重金屬污泥是屬于可以開發(fā)的再利用資源。針對重金屬污泥特性,如何實現(xiàn)鋼簾線重金屬污泥減量化、穩(wěn)定化和資源化一直是國內(nèi)外研究的重點。目前處置鋼簾線重金屬污泥的方法主要有熱處理、化學(xué)處理、固化處理,但不管采用哪種方法處置,污泥的預(yù)處理是其后續(xù)處置及資源化再利用的關(guān)鍵。
隨著鋼簾線企業(yè)污泥大量增加,為實現(xiàn)含銅重金屬污泥的減量化、穩(wěn)定化和資源化,應(yīng)用密閉式槳葉干燥機對鋼簾線企業(yè)濕污泥進(jìn)行干化。干化系統(tǒng)運行后,通過進(jìn)出泥質(zhì)、環(huán)境污染、經(jīng)濟(jì)等因素分析,結(jié)果表明百得干燥開發(fā)的槳葉式干燥機不僅能大幅度縮減污泥體積,提高污泥含水率和含銅率,而且二次污染控制簡單,成本低,是一種較理想的鋼簾線企業(yè)污泥干化設(shè)備。
重金屬污泥槳葉干燥機 設(shè)備概述
槳葉干燥機以蒸汽、熱水或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì)軸端裝有熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出的旋轉(zhuǎn)接頭。加熱介質(zhì)分為兩路,分別進(jìn)入干燥機殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔將器身和槳葉軸同時加熱,以傳導(dǎo)加熱的方式對濕物料進(jìn)行加熱干燥,被干燥的濕物料由螺旋送料機定量地連續(xù)送入干燥機的加料口,濕物料進(jìn)入器身后,通過槳葉的轉(zhuǎn)動使污泥翻轉(zhuǎn)、攪拌,不斷更新加熱介面,與器身和槳葉接觸,被充分加熱,使污泥所含的表面水分蒸發(fā)。同時濕物料隨槳葉軸的旋轉(zhuǎn)成螺旋軌跡向出料口方向輸送,在輸送中繼續(xù)攪拌,使?jié)裎锪现袧B出的水分繼續(xù)蒸發(fā),^后干燥均勻的合格產(chǎn)品由出料口排出。
重金屬污泥槳葉干燥機 工程概況
江蘇某鋼簾線股份有限公司組建于1998年,是亞洲^大的汽車輪胎用鋼簾線的生產(chǎn)基地,公司產(chǎn)品在汽車輪胎用鋼簾線行業(yè)擁有非常高的^度和技術(shù)含量,是汽車輪胎用鋼簾線新國標(biāo)的起草單位。廢水處理站設(shè)計規(guī)模為30000m3/h,廢水處理目前主要采用化學(xué)處理法,廢水處理所產(chǎn)污泥經(jīng)板框壓濾機脫水后平均每天產(chǎn)濕污泥30噸左右,含水率75%~80%,重金屬含率1.2%~1.5%。
重金屬污泥槳葉干燥機 工藝流程設(shè)計
1、進(jìn)料和出料
用進(jìn)料螺旋輸送機將板框壓濾機脫水后含水率在75%~80%的污泥送至烘干機的進(jìn)料口,濕污泥經(jīng)干燥機干燥后通過出料螺旋輸送機輸送至料倉。
2、加熱
使用蒸汽作交換的熱源,蒸汽溫度為150~160℃,蒸汽被分別引入中空的烘干機殼體和傳動的軸、槳葉等所有與污泥接觸進(jìn)行熱交換的加熱金屬表面。
3、污泥干燥
加熱后的金屬表面與濕污泥均勻接觸,加熱污泥并蒸發(fā)污泥中的水分。沿烘干機的軸向長度,水蒸氣蒸發(fā)會經(jīng)歷恒定蒸發(fā)和低蒸發(fā)率兩個階段,污泥的溫度則呈快速上升一穩(wěn)定一快速上升的趨勢,污泥經(jīng)塑化、破塑、塊化、顆粒化4個步驟后達(dá)到所需烘干標(biāo)準(zhǔn)。
4、廢氣處理
污泥干燥廢氣采用噴淋塔處理,使所排放的廢氣達(dá)到除塵、除臭效果,符合環(huán)保所需排放要求。
重金屬污泥槳葉干燥機 工藝流程圖
重金屬污泥槳葉干燥機 運行結(jié)果分析
1、進(jìn)出泥質(zhì)
污泥含水率由75%~85%降至10%~30%,污泥量由30t/d減至10t/d左右,體積縮小到25%,大幅度減少了污泥體積,實現(xiàn)了污泥的減量化。同時,污泥濕基含銅率由原來不足2%升高到3%~5%,提高了污泥出廠的濕基含率。
2、二次污染控制
干燥機里的物料里含有水分、脂類、硫化物等多種不同物質(zhì),在熱干化過程中,這些不同的物質(zhì)沸點不同,隨著溫度的變化而成為固態(tài)或氣態(tài),因此不可避免的會產(chǎn)生二次污染,不但產(chǎn)生廢液,而且產(chǎn)生少量影響環(huán)境的氣體。
污泥干化所產(chǎn)生的尾氣均用管道密封收集,通過噴淋塔將尾氣進(jìn)行處理。高溫尾氣進(jìn)入噴淋塔后,經(jīng)噴淋清洗,水蒸氣冷卻形成冷凝水,粉塵、硫化氫等其它污染雜物則被噴淋液捕捉、吸收后形成廢液,和熱干化過程中產(chǎn)生的冷凝水一起排入現(xiàn)有污水廠處理達(dá)標(biāo)后排放。凈化后的達(dá)標(biāo)尾氣排入大氣,有效控制二次污染。
重金屬污泥槳葉干燥機 運行結(jié)果
重金屬污泥槳葉干燥機 經(jīng)濟(jì)計算
1、能耗
密閉式槳葉干燥機按加熱介質(zhì)可分為蒸汽型、導(dǎo)熱油型和熱(冷)水型。不管采用哪種加熱介質(zhì),均是在兩根空心軸和空心漿葉內(nèi)通入導(dǎo)熱介質(zhì),不同在于不同的介質(zhì)需要配置相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)接頭,蒸汽流動路線是上進(jìn)下出,導(dǎo)熱油型和熱(冷)水型流動路線則為下進(jìn)上出。能耗因加熱介質(zhì)不同而不同,本項目因廠內(nèi)有蒸汽供應(yīng),為充分利用原有資源,節(jié)省成本,采用蒸汽作為加熱介質(zhì)。
本工程實際運行中,選用壓力0.7Mpa過熱蒸汽,據(jù)長期統(tǒng)計,每天干化污泥蒸汽耗量約為30噸。
2、成本
根據(jù)每天處理板框壓濾機脫水后污泥平均30噸,干化一噸原污泥的蒸汽大約在1000kg左右,每噸蒸汽按目前收費180元計算,則熱能成本為:
1000kg×0.18元/kg=180元
日處理量為3Ot/d的烘干機,每小時處理量為1.5t,烘干機用電量為90kw/h,可變頻。整套烘干系統(tǒng)總功率為110kw,除烘干機外所需功率為110-90=20kw,運行時間約為22小時,每噸總耗電成本約為:(1÷1.5×90+20×22÷30)×0.8=60元
則每噸濕污泥處理成本約為:180+60=240元
3、投資回收期
污泥烘干前外運費為2000元/噸,則烘干后每天節(jié)省成本:(30-10)×2000-240×30=3.28元/天
4、本工程污泥干化項目總投資為130萬元,因此投資回收期為:130÷3.28=39.6天,取整需要40天
百得干燥開發(fā)的密閉式槳葉干燥機在鋼簾線企業(yè)重金屬污泥干化中的成功應(yīng)用,不僅可降低污泥的含水率,實現(xiàn)了污泥體積的大幅度縮減,節(jié)約污泥的堆放空間,減少了污泥的輸送量,進(jìn)一步滿足重金屬污泥的資源化要需求,節(jié)省成本,投資回收期短。同時,二次污染容易控制,安全可靠。所以,對于實現(xiàn)鋼簾線企業(yè)重金屬污泥的減量化、穩(wěn)定化和資源化,槳葉干燥機是一種較理想的重金屬污泥干化設(shè)備。