Đáp ứng nhu cầu thiết yếu đó hàng loạt các công nghệ tách nước bùn thải được phát triển như: Máy ép bùn khung bản, Máy ép bùn băng tải, Máy ép bùn trục vít, Máy ép bùn ly tâm và gần đây nhất là công nghệ máy sấy bùn thải đang rất được các doanh nghiệp quan tâm. Các công nghệ hiện tại đều có thể đáp ứng và đưa ra được giải pháp cho các doanh nghiệp.
Máy sấy bùn thải là gì?
Máy sấy bùn thải là thiết bị làm giảm độ ẩm của bùn thải một cách tối ưu nhất (độ ẩm còn dưới 5%) đồng thời cũng làm giảm thể tích bùn và giảm chi phí xử lý bùn.
Loại bỏ nước trong bùn thải (hay giảm độ ấm của bùn) là việc làm cần thiết để tiết giảm chi phí xử lý bùn thải cho các giai đoạn tiếp theo. Cũng như chi phí thuê các đơn vị vận chuyển và xử lý bùn thải chuyên nghiệp.
Độ khô của bùn thải là tiêu chí quan trọng để chúng ta đánh giá tính hiệu quả công nghệ. Thiết bị xử lý bùn thải bởi vì chi phí thuê các đơn vị vận chuyển và xử lý bùn thải được tính toán dựa trên khối lượng bùn sau xử lý. Nếu bùn sau xử lý đạt độ khô cao thì:
1) Khối lượng bùn sau xử lý thấp ==> Chi phí thuê các đơn vị vận chuyển, xử lý cũng sẽ giảm xuống tương ứng
2) Chi phí xử lý bùn thấp ==> Lợi nhuận cao hơn
==>> Đó là mục đích của việc loại nước bùn thải.
Lợi ích kinh tế khi sử dụng máy sấy bùn thải
Với việc chi phí trong vận chuyển và thải bỏ bùn trong các nhà máy xử lý nước thải ngày càng cao. Chi phí dao động từ 1,500VND/Kg tới 4,500VND/kg thì việc xử lý bùn thải bằng cách Ép bùn → Sấy bùn mang lại lợi ích kinh tế rõ rệt.
Bùn sau ép có độ ẩm khoảng 80%, để đạt được lợi ích kinh tế tối ưu. Dựa vào thời gian sấy nhanh và tiêu hao năng lượng thấp thì bùn thường được sấy tới đô ẩm khoảng 30%.
VD: 1000kg bùn độ ẩm khoảng 80%, vậy lượng bùn khô trong bùn là 200kg. Sau khi sấy tới độ ẩm 30% bùn sẽ có trọng lượng là 260kg. Vậy lượng bùn giảm từ 1000kg → 260kg (3.8 lần).
Qua VD trên lợi ích kinh tế trong việc sấy bùn là rất rõ ràng. Theo như kinh nghiệm đầu tư các dự án, thời gian thu hồi vốn đầu tư máy sấy bùn trong khoảng 2-3 năm.
Ưu điểm
Bằng cách tiếp nhận công nghệ tiên tiến của nước ngoài. Cải thiện và tối ưu hóa các thiết kế của máy sấy mái chèo rỗng. Máy được thiết kế với một hiệu quả truyền nhiệt cao và bề mặt truyền nhiệt lớn
Năng lượng tiêu thụ thấp
Như gia nhiệt gián tiếp, cách nhiệt tốt nên không khí không mang đi nhiệt của tường máy sấy có; trên vật liệu bùn, bốc hơi 1kg hơi nước chỉ 1.22kg hơi.
Chi phí đầu tư hệ thống thấp
Với hiệu quả của thiết bị có bề mặt truyền nhiệt lớn, giảm thời gian xử lý, thiết bị kích thước trở nên nhỏ hơn. Sẽ làm giảm đáng kể diện tích xây dựng và không gian xây dựng. Đặc biệt thời gian khấu hao rất ngắn: Không quá 12 tháng.
Ô nhiễm môi trường
Hơi nước và bụi không thoát trực tiếp ra ngoài không khí mà qua hệ thống xử lý mùi hiệu quả cao. (nếu muốn có thể được sử dụng chu trình khép kín).
Chi phí vận hành và bảo trì thấp
Do thiết bị hoạt động với tốc độ thấp và cơ cấu hợp lý.
Hoạt động ổn định: Thiết bị được thiết kế với nhiều ưu điểm vượt trội đảm bảo sự ổn định trong suốt quá trình hoạt động.
Công nghệ sấy bùn
Sử dụng máy sấy bùn là cách giảm độ ẩm, khối lượng và thể tích bùn một cách tối ưu nhất (<20%), dẫn tới giảm chi phí xử lý bùn trong các công đoạn tiếp theo cũng như chi phí thuê các đơn vị vận chuyển và xử lý bùn thải chuyên nghiệp.
Dựa vào cách tiếp xúc của bùn với nguồn nhiệt và công nghệ sấy bùn chia làm hai dạng:
- Gia nhiệt trực tiếp: Hơi nóng được gia nhiệt từ buồng đốt hoặc thiết bị gia nhiệt sẽ đươc trưc tiếp tiếp sức với bùn ướt. Dẫn tới bùn được tăng nhiệt độ, hơi nước sẽ bốc hơi và thu được bùn khô.
- Gia nhiệt gián tiếp: Gia nhiệt bằng lò hơi, hơi nóng phía trong thành thiết bị sẽ được gia nhiệt và cấp nhiệt cho bùn ướt. Hơi nước sẽ bị bốc hơi và cuối cùng chúng ta thu được bùn khô
Nguyên lý hoạt động
Sấy bùn thải chủ yếu sử dụng thiết bị sấy trống quay do tính tự động, liên tục và tuần tự của thiết bị này. Máy sấy trống quay có ưu điểm tự động hóa cao độ, quy trình hợp lý. Hiệu suất ổn định, hoạt động đơn giản, khả năng ứng dụng rộng.
Hệ thống sấy bùn thải bao gồm thiết bị gia nhiệt, thiết bị cho ăn, thiết bị vận chuyển. Thiết bị xả, thiết bị chiết xuất bụi và các thiết bị phụ trợ khác. Chất liệu được sấy khô đi vào máy sấy quay, và khi máy sấy quay quay. Vật liệu được nâng lên bằng một số cánh đảo bên trong. Khi vật liệu đủ cao để cuộn lại các vây, nó rơi xuống xuống dưới cùng của máy sấy trống quay. Đi qua dòng khí nóng khi nó rơi.
Hệ thống sấy bùn thải còn được sử dụng rộng rãi trong việc sấy khô các nguyên liệu tương đồng. Như phân gà, phân bò, phân vi sinh, cao lanh,… có năng lực sản xuất Cao đến 15 tấn / giờ.
Thuyết minh quy trình công nghệ sấy bùn thải
Nguyên liệu đầu vào
Bùn thải có độ âm cao khoảng 75% ẩm.
Thành phần bùn thải: chủ yếu là bùn thải vô cơ từ các hoạt động xử lý nước. Thành phần gồm các hydroxit kim loại (nhôm, sắt, đông, niken,.), CaSO4, Ca(OH)2, NaOH và các polyme hữu cơ trợ lắng.
Sấy thùng quay
- Thiết bị thùng quay có cấu tạo dạng thùng hình trụ nằm ngang. Thùng được đặt một góc nghiêng 2-3°.
- Bùn thải được nạp vào ở đầu thùng phía cao. Dưới tác dụng của trọng lực và lực quay của thùng, vật liệu sẽ trôi dần về phía đuôi thùng phía thấp. Trong quá trình di chuyển, bùn thải sẽ tiếp xúc với khí nóng đi ngược chiều và mất đi độ ẩm, trở nên khô dần.
- Đến đầu ra, độ ẩm bùn chỉ còn khoảng 15% -30%
Đóng khối / thiêu hủy
- Bùn thải sau sấy sẽ được đóng khối chuyển sang hệ thống ổn định và hóa rắn. Để tiếp tục xử lý làm gạch hoặc chuyển vào lò đốt để thiêu hủy.
- Bùn thải khi ra khỏi lò sấy sẽ theo băng tải đổ vào các lồ chứa 1 tấn. Các lồ này được lông 1 lớp PE bên trong để tránh thẩm nước từ bùn thải bên trong ra ngoài.
- Sau khi lò đầy, công nhân sẽ dừng băng tải, cột bao PE bên trong. Cột miệng lồ và chuyển đến xưởng ổn định hóa rắn
Xử lý khí
Khí thải từ thùng quay được dẫn qua hệ thống cyclon. Bụi thu hồi được gom chung với bùn sau sấy để đóng lồ hoặc thiếu hủy trong lò đốt.
Theo sơ đồ công nghệ đã nêu, hiệu quả thu hồi bùn khô với ẩm độ từ 15% – 30% đặt khoảng 15%. Còn lại là nước hóa hơi trong quá trình sấy.
Ứng dụng
Máy sấy bùn thải phù hợp để sấy bùn công nghiệp và bùn thải sinh hoạt.
- Bùn công nghiệp bao gồm: bùn hóa dầu, bùn giấy, bùn in và nhuộm, bùn thuộc da, bùn mạ điện, bùn hóa dầu, rửa than. Bùn, bùn nhà máy nước, bùn ngâm, bùn cặn, bùn xây dựng, bùn bột, bùn dầu, v.v.;
- Bùn thải sinh hoạt bao gồm: bùn đô thị, bùn thải, bùn hoạt tính, bùn hồ bơi, bùn, bùn, bùn. Nó cũng thích hợp để làm khô các vật liệu có độ ẩm cao như bùn lên men bùn và các loại xỉ khác nhau.
Máy sấy bùn thải có khả năng làm giảm độ ẩm của bùn thải xuống dưới 5%. Có thể điều chỉnh độ ẩm của sản phẩm đầu ra tùy theo yêu cầu thực tế.
- Bùn khô sau khi được sấy có thể làm nguyên liệu đốt lò hoặc dùng làm nguyên liệu sản xuất phân bón hữu cơ.
- Thiết bị sấy này cũng có thể được ứng dụng để sấy các phụ phẩm nông nghiệp khác : bã bia, bột cá, bột xương thịt, phân gia súc – gia cầm, than bùn ……