该项目的处理工艺主要借鉴市政污泥的干化处理工艺,但由于制药行业废药渣污泥与市政污泥存在很大差别,为项目的设计带来技术难点,主要有:
(1)制药行业废药渣污泥的含水率一般在60%~85%。而低含水率的废药渣污泥又不具有良好的流动性,在输送环节上要难于市政污泥。
(2)制药行业废药渣污泥成分复杂多变,黏度大,与水分子的结合能力强。且含有更多的腐蚀成分,并含有颗粒物,对于干燥系统设备的传热高效性、耐腐蚀性、抗磨性要求高于市政污泥。
(3)制药行业废药渣污泥中含有更多的生物成分,小分子量易于挥发的有机物含量高,恶臭成分复杂,氯、硫元素含量也很高,使得干化尾气中腐蚀性、恶臭气体含量比市政污泥高,需要有效的尾气处理系统以减少尾气污染。
该项目的干化系统设计采用柱塞泵进料+桨叶式干燥机干化+旋风除尘+尾气冷凝+湿式洗涤+除臭的处理工艺。系统主要工艺流程如下图所示。
废药渣污泥进场后,卸入混凝土储仓,由储仓底部的推料机构向正压给料机推料,通过正压给料机连续均匀地向污泥输送泵给料,由污泥输送泵将废药渣污泥送至桨叶式干燥机内。废药渣污泥在干燥机内被蒸气加热,水分不断蒸发而干燥,药渣含水率降至20%后,通过干燥机尾部的出料阀排入出料螺旋输送机。干化后的药渣污泥进入下一步处理工艺。干燥过程中产生的水蒸气经除尘器去除其所携带的物料粉尘后,进入冷凝器。冷凝器使用循环水冷凝。水蒸气冷凝液进入污水站处理。
水蒸气进口温度105℃,不凝气体出口温度降至80℃;水蒸气冷凝液进入厂区污水处理厂处理后达标排放。冷凝后的废气进入洗涤塔除臭。洗涤水用碱水,洗涤塔下设水槽,洗涤水循环使用。设pH计在线监测及自动调节洗涤水pH值在7~8。洗涤处理后的气体经除臭后排放或进入焚烧炉。
2.3 设计技术解决方案
(1)将柱塞泵输送系统应用于制药行业废药渣污泥输送
储仓内的废药渣污泥由推料机构向正压给料机推料,通过正压给料机不断均匀地向污泥输送泵给料,由污泥输送柱塞泵将废药渣污泥送至桨叶式干燥机;柱塞泵可以计量和控制废药渣污泥的处理量。
(2)使用耐腐耐磨四轴卧式桨叶干燥机处理废药渣污泥
桨叶干燥机是一种在设备内部设置搅拌桨,使湿菌体在桨叶的搅动下,与热载体以及热表面充分接触,从而达到干燥目的的低速搅拌干燥器。结构形式为卧式四轴。桨叶式干燥机采用传导式,热载体并不与被干燥的物料直接接触,而是热表面与物料相互接触,优点是物料不易被污染、排气量小、热效率高、体积相对小,有利于节约能源及防止空气污染;四轴的结构使得单台桨叶干燥机的干燥面积达到165平方米。
(3)干燥过程中产生的水蒸气经除尘器去除其所携带的物料粉尘后,进入冷凝器,用循环水冷凝
不凝气体经洗涤除雾塔脱除酸性气体后,进入除臭装置。尾气处理系统设备和管路均采用耐酸腐蚀的材质。