造纸污泥太阳能干化处理工艺设计.doc

造纸污泥太阳能干化处理工艺设计 摘　要: 太阳能作为一种清洁能源，将其应用在造纸污泥干化中，与传统干化工艺相比具有能耗低、无污染、运行费用低廉、操作简单、运行安全稳定、干化后的污泥仍保留原有的价值等特点。本文以某造纸污泥的干化为例，介绍了该工艺的工作原理及流程，工艺单元设计等。 关键词: 造纸污泥；太阳能干化；工艺设计 Treatment Process Design ON SOLAR DRYING OF paper making SLUDGE Abstract: Solar energy as one of clean energy was used to paper making sludge drying. Based on the traditional drying technology, it has advantages such as low energy demand, no pollution, and operation in low temperature, low operation cost, simple and safe operation, usage reserved after drying and so on. This paper introduces its working principle, process, unit technological design. Key words: paper making sludge; solar drying; process design 0 引言 随着造纸工业的发展，造纸废水产量逐年加大，废水处理过程中污泥产量亦日益增加。而造纸污泥造成的环境问题日益显露出来，如易腐烂、有恶臭、不便于运输、处置难度大等，因此必须对污泥进行减量化、稳定化、无害化和资源化等处理。目前造纸废水处理站一般对污泥进行了浓缩脱水处理，但往往达不到后续利用或深度处理的要求，污泥的含水率仍较高、体积较大，不仅增加了运输难度，而且给后续的污泥处置带来极大的不便。这些日益突出的问题，使实现污泥干化/减量化变得更加迫切。 太阳能是一种清洁、安全、廉价、可再生的绿色能源，取之不尽用之不竭。我国有丰富的太阳能资源，大约2/3国土的太阳能年辐射量接近或超过5000MJ/m2，相当于目前全年的煤、石油、天然气和各种柴草等全部常规能源所提供能量的2000多倍。利用太阳能对污泥进行干化处理具有节能降耗和减碳的现实意义。本文基于海南省某纸浆企业的造纸污泥资源化处置过程中的减量化要求，参照太阳能干化技术在其他行业的应用，详细介绍了该企业造纸污泥处置过程中的温室型太阳能干化工艺。 1 造纸污泥特性 1.1 造纸污泥的来源 本工程涉及污泥主要来源于两部分：其一为该企业废水处理单元产生的初沉污泥、生化污泥及化学污泥。其二为在建的文化纸生产线预计产生的污泥。 1.2 造纸污泥的处理规模与干化目标 根据业主提供的资料，产自废水处理单元的初沉污泥和生物污泥 共计为355吨/天，含水率80%；来自文化纸生产线的污泥约为 260吨/天，含水率约70%。 综上，本设计处理规模按照700吨/天（含水率80%）考虑。 本设计要求干化处理后污泥含水率降至50%。 2 温室型太阳能污泥干化新工艺介绍 2.1 温室型太阳能干化工作原理 将机械脱水后（含水率约为80%）的污泥放置于温室中，利用太阳能蒸发污泥中的水份,即可获得40-50%的干化污泥，脱水后的污泥在温室中主要存在两种干化工艺：（1）辐射干化。太阳能污泥干化系统以干燥的空气作为热载体，直接将太阳能转化为热能，储存在空气中使空气温度升高，用热空气使污泥温度升高，使其内部水分得以向周围空气加速蒸发，从而增加了污泥表面的空气湿度，甚至达到饱和；（2）通过自然循环和热风冲刷，将温度内的湿空气排出，使污泥表面的湿度由原来的饱和状态进入非饱和状态，从而促使污泥内部水分进一步向周围空气蒸发。为了增强集热效率和温室的保温隔热能力，运行中利用搅拌轮将污泥翻转平铺在地板上或增加强制通风以提高蒸发效率。 2.2太阳能干化的优势 （1）太阳能干化与自然晾晒(大气干燥)相比其主要优势是能较大幅度的缩短干燥时间，同时温室型太阳能污泥干化系统内污泥干化过程中产生的臭气易于有效收集进行集中处理。 （2）太阳能干化装置与采用常规能源的干化装置相比具有以下优势：①节省燃料：因为该干化工艺基本不消耗矿物燃料。②减少对环境的污染：我国大气污染严重，这主要源于煤，石油等燃烧后的废气和烟尘的排放，采用太阳能干化，在节约矿物燃料的同时，又可以缓解环境压力。③运行费用低:就初投资而言，太阳能与常规能源干化二者相差不大。但是在系统运行时，采用常规能源的干化设备其燃料的费用是很高的。若采用太阳能