利用太陽輻射的熱能對(duì)污泥進(jìn)行干燥是目前最節(jié)能、最環(huán)保、最先進(jìn)實(shí)用的干化方法。太陽能污泥干化商業(yè)化應(yīng)用最早見于1994年德國(guó)IST Anlagenbau GmbH。近幾年,在歐洲尤其在法國(guó)和德國(guó),該技術(shù)得到了進(jìn)一步推廣和運(yùn)用，目前，福航太陽能污泥干化系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)外污泥干燥設(shè)備中，技術(shù)上處于國(guó)際先進(jìn)水平。福航太陽能污泥干化系統(tǒng)將解決污泥的無害化、減量化、資源化、穩(wěn)定化等污泥處理世界性難題。
太陽輻射能在黑色污泥表面大量被吸附,導(dǎo)致污泥內(nèi)部溫度升高,污泥和環(huán)境空氣之間的水蒸發(fā)能力差也會(huì)相應(yīng)變大?？諝庵械乃直仨毐M快從干化溫室排出,以保證在空氣內(nèi)的反向水蒸發(fā)能力不會(huì)上升太快。水分隨著空氣以水霧等形式排出室外,單位時(shí)間內(nèi)向室外排出的水分與季節(jié)有關(guān)。從3月至1月排出的水分約占全年總量70%,而在冬季排出水分約占總量的30%。太陽能自然干化污泥的最高固含量可達(dá)到09%D S以上,這一點(diǎn)與其他熱干化工藝沒有差別。德國(guó)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,在純太陽能干化情況下,平均每年水蒸發(fā)能力為
太陽能污泥干化原理
污泥干化意味著將污泥中的液態(tài)水分轉(zhuǎn)化成蒸汽進(jìn)人空氣，為了克服或消除各種水分的結(jié)合力,必輸入能量形成蒸發(fā)驅(qū)動(dòng)力。這里的蒸發(fā)驅(qū)動(dòng)力是指污泥中水蒸發(fā)壓力和空氣水蒸發(fā)壓力之間的差值。太陽能干化裝置的主要目的是通過太陽輻射能量和空氣非飽和程度,將污泥水蒸發(fā)出來。太陽能干化設(shè)備主要是通過以下技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn):
(1)盡可能多地讓太陽輻射能直接到達(dá)污泥表面,通過污泥吸附轉(zhuǎn)化成熱能;
(2)盡可能多地通風(fēng),使大量非飽和空氣在污泥表面上流動(dòng),帶走污泥中的水分。
太陽能是一種非常好的巨大的清潔型能源，我國(guó)太陽能年輻射量3520～6520 MJ/m2之間，取平均值5020 MJ/m2計(jì)算，它相當(dāng)于每平方米土地上每年產(chǎn)生120萬千卡的熱量，每平方米一年相當(dāng)于
太陽能干化裝置的構(gòu)造
太陽能干化裝置主要由溫室、翻泥機(jī)、通風(fēng)設(shè)備、測(cè)試儀器和電控系統(tǒng)等部分組成。具體描述如下，柏油地板或水泥地板與普通馬路的構(gòu)造完全一樣，干化車間的左右兩側(cè),各建造高度約
以溫室形式建造透光大棚，覆蓋材料可以采用含氣薄膜，塑料陽光板或單層安全玻璃。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,干化車間的端墻可通過拉門完全打開透氣。
太陽能干化裝置的核心部件為翻泥機(jī)，可以沿整個(gè)干化車間的寬度前進(jìn)后移,并對(duì)污泥進(jìn)行360整體旋轉(zhuǎn)翻拋,翻泥機(jī)具有污泥翻滾，污泥切割!污泥混合和污泥運(yùn)輸?shù)榷喾N功能。翻泥滾筒的轉(zhuǎn)速可以自由設(shè)置,并根據(jù)氣象條件進(jìn)行時(shí)間控制設(shè)置。
通風(fēng)系統(tǒng)由一些環(huán)風(fēng)工藝鼓風(fēng)機(jī)組成。根據(jù)“有風(fēng)時(shí)晾衣快”的原則,將未飽和的熱空氣吹到污泥表面,同時(shí)打斷污泥表面形成的飽和冷空氣層,形成混流效應(yīng)。此外,在干化車間的側(cè)墻下部開孔,暖房上部設(shè)置天窗,使整個(gè)干化車間形成熱導(dǎo)流通風(fēng)系統(tǒng)。
整套通風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械性翻泥系統(tǒng)由電腦控制,全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在干化車間的各處設(shè)置溫度，濕度傳感器和太陽光輻射強(qiáng)度儀。根據(jù)外部氣象條件的變化,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換相應(yīng)的動(dòng)作模塊,使通風(fēng)系統(tǒng)和翻泥系統(tǒng)在干化車間內(nèi)按最佳方式運(yùn)轉(zhuǎn)操作。此外,在干化車間的房頂配置氣象站,監(jiān)測(cè)風(fēng)速和降雨情況,同時(shí)控制天窗的打開和關(guān)閉。
工藝的核心是利用廉價(jià)太陽能和地?zé)崮埽ɑ蛭鬯┻M(jìn)行污泥干化，成本低。干化后的污泥可用于鍋爐摻燒，也可填埋或作為其他用途。如果焚燒比之直燒或利用煙氣干化更環(huán)保，運(yùn)行成本更低。無論直接摻燒還是利用鍋爐尾氣干化其運(yùn)行都是負(fù)效益需要增加燃料成本，而利用太陽能干化污泥幾乎不需要成本，干化后的污泥熱值能達(dá)到2000大卡左右，可以和垃圾或煤碳一起摻燒進(jìn)鍋爐焚燒，可大量節(jié)省燃料。低碳環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益巨大。
太陽能可殺菌、消毒、除臭；處理過程無臭、無三廢，可實(shí)現(xiàn)零排放清潔型生產(chǎn)。污泥含水75～82%，太陽能脫水干化后，污泥含水降至30%以下，干化后再送去焚燒，可節(jié)省80%以上的燃料費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)非常可觀的節(jié)能、減排目的；干污泥焚燒時(shí)溫度上升快，就不會(huì)產(chǎn)生尾氣致癌物；干化后污泥可生產(chǎn)桉樹及綠化用的有機(jī)肥料。
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