
在環(huán)保治理領(lǐng)域,噴霧干燥技術(shù)以其高效、連續(xù)、適配性強的核心優(yōu)勢,成為污染治理物料制備與污染物終端處理的關(guān)鍵支撐技術(shù)。其通過“霧化-快速干燥-固氣分離”的核心流程,可實現(xiàn)對熱敏性物料的活性保留、高濕污染物的減量化處理及有害組分的高效去除,廣泛應用于水質(zhì)治理、污泥處置、煙氣凈化等多個細分場景。
那艾儀器分享三個不同環(huán)保領(lǐng)域的典型案例,解析噴霧干燥機的應用邏輯與實踐價值。
一:低溫噴霧干燥制備水質(zhì)凈化菌劑,助力水體生態(tài)修復
水產(chǎn)養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化、黑臭河道治理是當前水污染治理的重點場景,水質(zhì)凈化菌劑(如枯草芽孢桿菌、光合細菌等)因綠色無二次污染的優(yōu)勢被廣泛應用。但這類微生物菌群熱敏性強,傳統(tǒng)干燥工藝易導致菌體失活,無法實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)與長期儲存,制約了其工程化應用。
實現(xiàn)高菌體活性保留,制備出流動性好、分散性優(yōu)的菌劑粉末,滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖水體快速布撒與河道修復的現(xiàn)場應用需求,同時保障菌劑在常溫儲存條件下的活性穩(wěn)定性。 3. 工藝方案 采用那艾儀器多級流化造粒噴霧干燥機,針對不同菌種特性定制低溫干燥流程: - 菌液預處理:將發(fā)酵液經(jīng)離心濃縮調(diào)節(jié)固含量至8%-12%,添加脫脂奶粉、蔗糖、維生素C等保護劑,避免菌體在干燥過程中受損,其中光合細菌預處理全程避光操作; - 霧化與干燥參數(shù)優(yōu)化:采用高壓多噴槍或離心式霧化器,將菌液破碎為20-40μm均勻液滴;針對芽孢桿菌設置進口溫度65℃、出口溫度35℃,針對熱敏性更強的反硝化菌、光合細菌設置進口溫度50-55℃、出口溫度32-33℃,干燥介質(zhì)選用露點≤-20℃的潔凈空氣,干燥時間控制在10-30秒; - 后處理:經(jīng)旋風分離器收集粉末后,通入干燥氮氣吹掃15分鐘,控制粉末水分含量在5%以下,光合細菌菌劑采用鋁箔真空避光包裝。
枯草芽孢存活率達92%,反硝化菌、光合細菌活性保留率分別達83%、88%;制備的菌劑粉末休止角32°,流動性優(yōu)異,投入水產(chǎn)養(yǎng)殖水體后3天內(nèi)氨氮去除率達78%,投加至成都高攀河后7天內(nèi)消除黑臭氣味,水體透明度從30cm提升至80cm;真空包裝下4℃儲存12個月后活性保留率仍達85%,實現(xiàn)了規(guī)模化量產(chǎn)與長效儲存。 案例
二:噴霧干化處理市政污泥,實現(xiàn)減量化與資源化
市政污水處理廠年產(chǎn)污泥(含水率80%計)超5000萬噸,傳統(tǒng)污泥處置方式以衛(wèi)生填埋為主,存在占用土地資源、易產(chǎn)生滲濾液二次污染等問題。污泥干化是實現(xiàn)污泥減量化、無害化、資源化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),噴霧干化技術(shù)因處理效率高、可實現(xiàn)連續(xù)運行,成為替代進口設備的核心技術(shù)方案。
實現(xiàn)污泥快速減量化,降低含水率至可焚燒或填埋的標準,同時避免干化過程中產(chǎn)生惡臭氣體二次污染,降低設備投資與運行成本,替代高昂的進口干化裝備。
工藝方案 采用浙江環(huán)興自主研發(fā)的流態(tài)化污泥噴霧干化設備,應用于杭州錢江污水處理廠等項目,日處理污泥規(guī)模最大達1200噸/天,核心流程如下: - 污泥預處理:將含水率80%的市政污泥經(jīng)攪拌均質(zhì)后,泵送至噴霧干燥塔頂部; - 干化工藝:采用熱風循環(huán)干燥模式,通過霧化器將污泥分散為微小液滴,與高溫熱風快速接觸實現(xiàn)水分蒸發(fā),優(yōu)化干化參數(shù)避免污泥粘壁與堵塞; - 尾氣處理:配套建設除臭與除塵系統(tǒng),實現(xiàn)全程無臭、無煙排放,避免二次污染。
污泥含水率從80%降至30%以下,減量化率超60%,大幅降低了后續(xù)處置的運輸與填埋成本;設備投資成本僅為進口裝備的1/3,運行費用為其他干化焚燒工藝的1/2,錢江污水處理廠年處理8萬噸污泥可節(jié)省處置費約1000萬元;該技術(shù)還成功出口至孟加拉達卡污水處理項目,實現(xiàn)了環(huán)保裝備的國際化應用。
三:噴霧干燥協(xié)同煙氣凈化,實現(xiàn)建陶窯爐污染物達標排放
建陶窯爐在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含粉塵、SO?、NOx及微量重金屬的煙氣,傳統(tǒng)水膜除塵工藝無法滿足新排放標準,且存在水資源浪費與污泥二次污染問題。同時,窯爐煙氣蘊含大量余熱,未有效回收導致能源浪費。 2. 核心需求 實現(xiàn)煙氣中粉塵、SO?、NOx的高效去除,確保污染物排放濃度滿足現(xiàn)行標準,同時回收煙氣余熱實現(xiàn)能源梯級利用,降低企業(yè)能耗成本。 3. 工藝方案 江西高安某陶瓷集團采用“旋風除塵+余熱鍋爐+噴霧干燥協(xié)同凈化+SCR脫硝”的組合工藝,其中噴霧干燥機承擔核心的粉塵深度去除與SO?初步脫除功能: - 預處理:煙氣先經(jīng)多管旋風除塵器去除85%以上的>50μm粗顆粒粉塵; - 余熱回收與噴霧干燥:煙氣進入余熱鍋爐回收熱量產(chǎn)生0.8MPa飽和蒸汽,隨后引入噴霧干燥塔,通過霧化器將堿性脫硫漿液(如氫氧化鈣溶液)霧化成微小液滴,與煙氣充分接觸,實現(xiàn)粉塵深度去除與SO?中和反應; - 后續(xù)凈化:經(jīng)高溫布袋除塵器(耐溫260℃)去除細微粉塵,再通過SCR脫硝系統(tǒng)在180-220℃溫度區(qū)間去除NOx,引風機采用變頻控制適配干燥塔負荷變化。 4. 實施效果 煙氣處理后顆粒物排放濃度降至12.5mg/m3,SO?排放濃度35mg/m3,NOx排放濃度85mg/m3,均遠低于現(xiàn)行排放標準;余熱回收效率達72%,年節(jié)約標煤1.2萬噸,項目投資回收期僅2.3年,實現(xiàn)了污染治理與能源節(jié)約的雙重效益。
從上述三個案例可見,噴霧干燥機在環(huán)保行業(yè)的應用呈現(xiàn)“場景適配性強、核心優(yōu)勢突出”的特點:在水質(zhì)治理領(lǐng)域,通過低溫快速干燥實現(xiàn)熱敏性菌劑的活性保留;在污泥處置領(lǐng)域,實現(xiàn)高濕物料的高效減量化與成本控制;在煙氣凈化領(lǐng)域,協(xié)同實現(xiàn)污染物去除與能源回收。其核心優(yōu)勢可概括為三點:一是干燥效率高,連續(xù)化運行適配規(guī)模化環(huán)保工程需求;二是物料適應性廣,通過參數(shù)優(yōu)化可適配熱敏性、高粘性、高濕等不同特性的環(huán)保物料;三是環(huán)保效益顯著,全程封閉操作減少二次污染,部分場景可實現(xiàn)資源回收利用。隨著智能化技術(shù)的融入,噴霧干燥機將在環(huán)保治理的更多細分場景中發(fā)揮更大價值,助力污染治理提質(zhì)增效。