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污泥微波干燥和滅菌的技術(shù)思考

發(fā)布時(shí)間：

2024-03-29

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微波干燥和滅菌技術(shù)應(yīng)用于中小型污水廠污泥的就地處置制肥，將具有快速、高效、環(huán)境資源回收率高、省時(shí)節(jié)能、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此，開(kāi)發(fā)小型微波干燥污泥濾餅制造顆粒肥料設(shè)備將具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　污泥通過(guò)干燥制成顆粒肥料或同時(shí)加入化肥制成混合肥料進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售的辦法，可以達(dá)到既可以安全、方便使用又可以平衡污泥處置費(fèi)用的目的。污泥制肥農(nóng)用符合廢物回用的世界性思潮，可能是一種優(yōu)先采用的最終處置選擇。污泥烘干機(jī)因此，開(kāi)發(fā)新型高效的污泥干燥制肥技術(shù)是解決城市污水處理廠污泥出路難，促使污泥減量化、無(wú)害化、資源化的重要途徑之一。

　　1、干燥方法及特點(diǎn)

　　熱干燥污水污泥是污泥處理的一種簡(jiǎn)單方法。干燥可以把新鮮污水污泥轉(zhuǎn)變成可儲(chǔ)存和散布的產(chǎn)品。微波干燥是利用微波內(nèi)部加熱特點(diǎn)和抽風(fēng)機(jī)形成負(fù)壓對(duì)流，使濾餅內(nèi)外產(chǎn)生壓力梯度排出水分達(dá)到加速干燥目的，干燥設(shè)備的抽風(fēng)系統(tǒng)一方面可以對(duì)流帶走水分，另一方面使干燥器中形成負(fù)壓防止了惡臭氣體的散逸，干燥產(chǎn)品疏松易于破碎制成顆粒肥料，利用微波低溫加熱和均勻加熱的特點(diǎn)達(dá)到節(jié)能滅菌的效果，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。微波能不需要經(jīng)過(guò)對(duì)流和傳導(dǎo)等中間介質(zhì)作為熱的媒質(zhì)，而是直接深入到物料內(nèi)部加熱的，能量損失小于接觸干燥器和對(duì)流干燥器。

　　2、微波干燥的技術(shù)路線(xiàn)

　　進(jìn)行微波干燥污泥濾餅實(shí)驗(yàn)，就是為了研究污泥濾餅在微波干燥設(shè)備條件下，探求我們關(guān)心的干燥過(guò)程的周期、能耗及產(chǎn)品質(zhì)量三大要素所受干燥條件的影響程度，尋找出描述這一干燥過(guò)程的宏觀數(shù)學(xué)模型，為生產(chǎn)實(shí)踐提供依據(jù)，為進(jìn)一步進(jìn)行深入的理論研究提供基礎(chǔ)。據(jù)此，我們將實(shí)驗(yàn)的定量指標(biāo)定為干燥速率（以整個(gè)干燥過(guò)程的平均速率為準(zhǔn)）。同時(shí)也將每種工況下的總能耗做為定量指標(biāo)。而將產(chǎn)品的質(zhì)量（滅菌效果、疏松度）定為定性指標(biāo)。分別求出有關(guān)的數(shù)學(xué)模型。

　　為了使實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果具有廣泛的代表性和可靠性，而避免帶有盲目性的選擇實(shí)驗(yàn)工況，無(wú)謂地增加實(shí)驗(yàn)工作量。在這里我們引入試驗(yàn)的優(yōu)化技術(shù)——多元線(xiàn)性回歸正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工況的區(qū)段性研究。對(duì)于本實(shí)驗(yàn)的具體情況，我們將控制的因素，亦即干燥條件定為微波功率、干燥室中真空度、干燥室中干濕球溫度、排氣干濕球溫度、污泥濾餅量等因素。同時(shí)，在回歸正交設(shè)計(jì)時(shí)，我們將考慮微波功率與干燥室中真空度的交互作用。據(jù)此，根據(jù)優(yōu)化試驗(yàn)方法選出有代表性的工況實(shí)驗(yàn)點(diǎn)以全面反映整個(gè)區(qū)段的情況，提高了實(shí)驗(yàn)的可靠性，更便于尋求最優(yōu)生產(chǎn)工況。