تجفيف الحمأة هو ارتباط رئيسي في علاج الحمأة ، مما يؤثر بشكل مباشر على طريقة التخلص اللاحقة والفوائد الاقتصادية. في الوقت الحاضر ، تنقسم التقنيات السائدة إلى فئتين: تجفيف درجات الحرارة المنخفضة (40-80 ℃) وتجفيف درجات الحرارة العالية (150-400 ℃).
1. مقارنة المبادئ التقنية
- تقنية تجفيف درجة الحرارة المنخفضة
مبدأ العمل: التسخين غير المباشر عن طريق المضخة الحرارية أو الطاقة الشمسية أو البخار ، عادة ما يتم التحكم في درجة الحرارة عند 40-80 ℃ ، ويتم تحقيق تخفيض الحمأة عن طريق تبخر الماء ببطء.
المعدات التمثيلية: مجفف درجة حرارة منخفضة مضخة الحرارة ، مجفف حزام درجة حرارة منخفضة ، سقيفة تجفيف الحمأة الشمسية.
المزايا الأساسية: انخفاض استهلاك الطاقة (يمكن أن تصل قيمة COP لمضخة الحرارة إلى 3-5) ، لا يوجد مخاطر انفجار الغبار ، ومعدل الاحتفاظ بالمواد العضوية العالية (مناسب لاستخدام الموارد).
- تقنية تجفيف درجات الحرارة العالية
مبدأ العمل: يتم استخدام الهواء الساخن المباشر ارتفاع درجة الحرارة (150-400 ℃) لتبخر المياه بسرعة من خلال الفحم أو الغاز أو التدفئة الكهربائية. يمكن حرق بعض التقنيات في وقت واحد.
المعدات التمثيلية: مجفف الفرن الدوار ، مجفف السرير المميت ، مجفف الرش.
المزايا الأساسية: سرعة التجفيف السريع (كفاءة المعالجة العالية) ، وتعقيم شامل (مناسب لحماية النفايات الخطرة) ، والحرق المنسق والحجم.
2. مقارنة كفاءة الطاقة وتكاليف التشغيل
المؤشرات | تجفيف درجة الحرارة المنخفضة | تجفيف ارتفاع درجة الحرارة |
نوع استهلاك الطاقة | الكهرباء (المضخة الحرارية بشكل رئيسي) | الفحم/الغاز/الكهرباء |
وحدة استهلاك الطاقة | 200-400 كيلو واط/طن ماء | 800-1200 كيلو واط/طن |
الكفاءة الحرارية | 60 ٪ -80 ٪ | 30 ٪ -50 ٪ (كمية كبيرة من فقدان الحرارة) |
تكلفة التشغيل | منخفض نسبيا (حوالي 50-100 يوان/طن الطين الرطب) | أعلى (حوالي 150-300 يوان/طين طين رطب) |
تكلفة الصيانة | منخفض (لا تآكل درجة حرارة عالية) | عالية (استبدال متكرر للمواد الحرارية) |
3. مقارنة حماية البيئة والسلامة
(1) انبعاثات غاز النفايات
تجفيف درجات الحرارة المنخفضة: لا يوجد ملوثات مثل الديوكسينات وأكاسك النيتروجين ؛ كمية صغيرة من نفايات غاز ، سهلة التعامل (يمكن إعادة استخدام المكثفات)
تجفيف درجات الحرارة العالية: يتطلب نظام معالجة غاز الذيل (SCR ، مرشح الحقيبة ، إلخ) ، قد ينتج عنه درجة الحرارة العالية الديوكسينات (خطر أعلى من حمأة النفايات الخطرة)
(2) السلامة
تجفيف درجات الحرارة المنخفضة: لا يوجد خطر من انفجار الغبار (درجة حرارة أقل من 80 درجة مئوية) ؛ تشغيل المعدات المستقرة ، انخفاض معدل الفشل
تجفيف درجات الحرارة العالية: التصميم المقاوم للانفجار مطلوب (تركيز الغبار مرتفع وسهل الانفجار) ؛ مكونات درجات الحرارة العالية تالف بسهولة (مثل تكسير المواد الحرارية)
4. سيناريوهات التطبيق المقترحة
- المواقف التي يفضل تجفيف درجات الحرارة المنخفضة
الحمأة البلدية (محتوى الرطوبة 60 ٪ -80 ٪)
محتوى المواد العضوية العالية (مثل مصنع الطعام ، وحمأة مطحنة الورق)
الحاجة إلى استخدام الموارد (الأسمدة ، مواد البناء المواد الخام)
متطلبات حماية البيئة الصارمة (قيود الانبعاثات غير المنظمة)
- المواقف التي يفضل تجفيف درجات الحرارة العالية
حمأة النفايات الخطرة (التي تحتوي على معادن ثقيلة ، مسببات الأمراض)
يجب حرقها في وقت واحد (مثل الحمأة الصيدلانية الكيميائية)
مقياس معالجة كبير جدًا (خط واحد> 200 طن/يوم)
5. اتجاه الصناعة: تجفيف درجة الحرارة المنخفضة يصبح السائد
مع تقدم سياسة "الكربون المزدوج" ، تحل تقنية تجفيف درجات الحرارة المنخفضة محل العمليات التقليدية عالية الحرارة بسبب انخفاض استهلاك الطاقة ومكثفات التلوث الصفري:
دعم السياسة: تحظر العديد من الأماكن استخدام الغلايات التي تعمل بالفحم لتجفيف الحمأة ، وتتمتع تقنية المضخة الحرارية بالإعانات.
ترقية التكنولوجيا: يمكن لمضخة الحرارة المنخفضة درجة الحرارة الجديدة أن تقلل من محتوى الرطوبة من 80 ٪ إلى 30 ٪ ويقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 20 ٪ أخرى.