Методы сушки осадка: как дополнительно снизить объём осадка и нагрузку на его утилизацию

Сушка осадка обычно выполняется после механического обезвоживания для дополнительного удаления влаги из осадочного кека и снижения нагрузки на транспортировку, хранение и окончательную утилизацию. Для проектов с большим расстоянием до места утилизации, высокой стоимостью утилизации или повышенными требованиями последующего процесса к влажностному состоянию подаваемого материала сушка может использоваться как последующий этап процесса уменьшения объёма осадка.

Почему сушка необходима и после механического обезвоживания

Механическое обезвоживание может удалить большое количество свободной воды и сформировать осадочный кек, однако в массе кека всё ещё может содержаться значительная доля воды. При непосредственной транспортировке на большие расстояния или дорогостоящей утилизации сторона проекта может продолжать нести расходы за эту воду. Сушка дополнительно удаляет влагу за счёт тепла и циркуляции воздуха, делая материал более удобным для временного хранения, транспортировки и последующей обработки. Необходимость сушки следует определять на основании маршрута окончательной утилизации, требуемого влажностного состояния, доступных источников энергии и стоимости жизненного цикла.

• Сокращение количества материала, требующего транспортировки и хранения;
• Снижение нагрузки при погрузочно-разгрузочных операциях и временном хранении высушенного материала;
• Обеспечение более подходящих условий подачи для таких последующих маршрутов, как сжигание, совместная утилизация или ресурсное использование;
• Оптимизация энергопотребления и эксплуатационной нагрузки всей системы обработки осадка за счёт сочетания с предшествующим обезвоживанием.

Распространённые методы сушки осадка

1. Тепловая сушка

Тепловая сушка использует пар, горячий воздух, тепловой насос, вторичное тепло или другие источники тепла для испарения воды из осадка. Этот маршрут позволяет обеспечить относительно стабильный процесс сушки, однако при проектировании системы необходимо одновременно учитывать условия источника тепла, энергопотребление, контроль запахов и отходящих газов, безопасность, эффективность теплообмена и требования к обслуживанию. Различные источники тепла нельзя напрямую сравнивать как лучшие или худшие; их следует оценивать с учётом цен на энергию на площадке и доступных условий.

2. Солнечная сушка

Солнечная сушка использует солнечное излучение и естественную или вспомогательную вентиляцию для снижения влажности осадка; она подходит для проектов с хорошими условиями освещённости, достаточной площадью земли и относительно гибкими требованиями к времени обработки. Её работа в значительной степени зависит от погоды, влажности и сезона, а занимаемая площадь обычно также велика, поэтому проекты, которым требуется стабильная круглогодичная производительность, должны проводить оценку с осторожностью.

3. Низкотемпературная сушка осадка

Низкотемпературная сушка обычно выполняет осушение и сушку в закрытой системе с использованием теплового насоса и циркулирующего воздуха; она подходит для муниципальных и промышленных проектов, где важны стабильная работа, контроль запахов, модульная конфигурация и автоматизированное управление. Ленточная низкотемпературная сушилка осадка BSD компании SFC использует непрерывную ленточную транспортировку; сушилка осадка возвратно-циркуляционного типа TR использует возвратно-циркуляционный режим и воздушный теплообмен. Подходящая производительность, условия подачи и способ конфигурации двух типов оборудования должны определяться в соответствии с конкретным проектом.

Какие условия необходимо проверить при выборе сушильного оборудования

• Влажностное состояние, вязкость, размер частиц и способ подачи осадочного кека после механического обезвоживания;
• Суточная производительность, время работы и допустимые колебания производительности;
• Требуемое влажностное состояние готового материала и маршрут окончательной утилизации или ресурсного использования;
• Доступные источники энергии, такие как электроэнергия, пар и вторичное тепло, а также стоимость энергии;
• Пространство для установки оборудования, стыковка подачи и выгрузки, вентиляция, конденсат и требования к контролю запахов;
• Уровень автоматизации, условия обслуживания и долгосрочные эксплуатационные расходы.

Почему предшествующее обезвоживание влияет на стоимость сушки

Основная нагрузка сушки связана с водой, которую необходимо испарить. Чем стабильнее выполняются предшествующее сгущение и механическое обезвоживание, тем более однородным является состояние осадочного кека, поступающего в сушильное оборудование, и тем легче системе поддерживать стабильную работу. Если влажностное состояние поступающего материала сильно колеблется, осадочный кек слишком вязкий или подача неравномерна, это может влиять на распределение материала, воздушный поток и время сушки. Поэтому при технологическом проектировании сгущение, флокуляцию, механическое обезвоживание, транспортировку осадочного кека и сушку следует рассчитывать как единую непрерывную систему.

Заключение

Сушка осадка является последующим способом уменьшения его объёма после механического обезвоживания. Тепловая сушка, солнечная сушка и низкотемпературная сушка соответственно подходят для различных условий энергоснабжения, площадки и эксплуатации. SFC может на основе состояния поступающего осадочного кека, производительности, условий энергоснабжения, требований к готовому материалу и маршрута окончательной утилизации помочь оценить ленточную низкотемпературную сушку BSD, возвратно-циркуляционную сушку TR и их комбинации с оборудованием предшествующего обезвоживания.