用太阳能温室改进污泥干燥过程

时间：2022-05-30 13:33:00来源：

剩余污泥的处理和处置是目前污水处理行业中最具争议的环境问题之一。污水处理产生的过量污泥是由细菌生长、废水中惰性物质的形成以及内源性残留物的积聚引起的。本文着眼于使用改良日光温室开发的创新污水污泥干燥方法。该论文发表在《清洁技术》上。

废水处理厂 (WWTP) 中的污泥处理与大量运营成本相关，这取决于工厂的场地以及废水和污泥处理单元中使用的处理方法。

最近的研究推动了旨在降低剩余污泥分配成本的创造性和具有成本效益的方法的开发。

日光温室干燥系统是位于具有强烈太阳辐射的气候区的中小型污水处理厂的有益替代方案，其目标是采用环保操作和利用可再生能源。传统的日光温室既使用太阳能产生的热水，也使用温室效应提供的能源。

用于污泥干燥的动态温室由放置湿污泥的热水管加热的不透水地板和产生温室效应的透明天花板(聚碳酸酯或玻璃)制成。

据研究人员所知，基于热对流假设的用于污泥干燥的静态日光温室尚未出现。有鉴于此，目前的研究提出了使用独特的封闭式静态日光温室污泥干燥装置获得的第一个发现。

日光温室的关键创新是使用强制通风系统而不是湿污泥下方的热水来进行污泥干燥，整个系统的运行使用 100% 的绿色能源也是如此。

方法

一个 0.97 米长和 0.64 米宽的聚氯乙烯 (PVC) 罐被用来设计和建造一个中试规模的温室。

为了防止热量扩散和传导热量到外面，水箱的侧壁用聚氨酯泡沫和等温毯密封。图 1 示意性地描绘了日光温室。

所有研究，包括污泥湿度和干含量的测定，以及总体和挥发性悬浮固体含量的测定，均使用常规程序进行。

计算干燥曲线以确定污泥的干燥动力学。该图将样品的干燥速率描述为污泥残留湿度的函数。干燥速率是通过从原始含水量中减去累积排出的水量来测量的，而污泥的残留湿度是通过从起始含水量中减去恒定排出的水量来测量的。

结果与讨论

图 2 描绘了在研究期间由于天气条件而在日光温室的不同地点测量的平均温度和最高太阳辐射的趋势。

前 14 天天气晴朗或有些多云，然后在研究的剩余时间里变得多云，在第 23 天和第 24 天出现降雨。天气变量影响了每日最大入射太阳辐射(图 2b)。

这项研究着眼于污泥层下方不同的气流速率对污泥干燥过程的影响。图 3 描绘了残留湿度与在污泥面上进一步吹出的气流速率之间的关系。