热干燥与堆肥的比较
近年来，热干燥而且堆肥已成为制备A类生物固体的有用技术。让我们来看三个sludge-processing方案，如图9.4所示，以比较这两种技术的热消耗。原污泥和增稠活性污泥量为800 m3/d，干固体含量为4%。
方案1
方案2
方案3
图9.4污泥处理方案。
方案3
图9.4污泥处理方案。
方案1
必需的热量污泥消化= (800 m3 /d)(106Mj/ m)
= 84,800 Mj/d污泥消化获得的热量= (800m3/d)(235Mj/m3)
= 188,000 Mj/d污泥消化余热= (800mVd)[(235-106)Mj/m3]
的体积脱水污泥含24%固体= (800m3/d)(
热体积干污泥90%固体= (800 m3/d)(
= 35.6 mvd水分蒸发干燥= (133 - 35.6)m3/d
= 97.4m3/d蒸发水分所需热量= 97.4m3/d (1000kg/m3)(3.9MJ/kg)
利用消化器的余热(103,200 MJ/d)将降低能源消耗用于热干燥。
热干燥器后面的热交换器可以回收污泥消化所需的热量，这是84,800 MJ/d。因此，污泥热干燥所需净热量= (379,860 -103,200 + 84,800)Mj/d = 361,460 Mj/d
该工艺可减少188,000 MJ/d的热量。
期间有机物数量减少堆肥过程平均25%左右，但是消化污泥随着有机物数量的减少，它可以只有10%。为主要的污泥活性污泥的减量约为30 ~ 35%。让我们假设在堆肥过程中有机物的减少活性污泥35%。那么还原有机物的数量为(28 kg/m3)(35%) = 9.8 kg/m3，即(800 m3/d)(9.8 kg/m3) = 7840 kg/d。
释放热量来自堆肥= (7840kg/d)(21 MJ/kg)
减少1公斤的有机物导致去除5公斤的水分。因此，去除水分= (7840kg/d)(5kg/kg)
消化污泥在堆肥过程中有机物减少量为10%，即(28 kg/m3)(40%)(10%) = 1.1 kg/m3，其中40%为消化过程中有机物减少量。
堆肥减少的有机物= (800m3/d)(1.1kg/m3)
=880kg/d堆肥过程释放热量= (880kg/d)(21 MJ/kg)
= 18,480 MJ/d污泥消化余热= 103,200MJ/d(见方案1)获得的总热量= (18,480 +103,200)MJ/d = 121,680 MJ/d污泥蒸发水分= (880kg/d)(5kg/kg)+ 103,200MJ/d
= 30,900 kg/d (30.9m3/d)表9.1比较了三种工艺方案的能耗。
方案2 |
方案3 |
||
方案1 |
（原污泥 |
(消化污泥 |
|
参数 |
(热干燥) |
堆肥) |
堆肥) |
加工所需热量 |
361460年 |
- - - - - - |
- - - - - - |
热量减少 |
188000年 |
- - - - - - |
- - - - - - |
获得的热量 |
- - - - - - |
164640年 |
121680年 |
继续阅读:生物固体的运输和储存
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