めっき汚泥は主に工業めっき工場で生産された固体廃棄物に由来し、これらの廃棄物は主に液相化学処理による各種めっき廃液と電解液の発生である。めっき汚泥は含水量が大きく、成分が複雑で、特にその中の重金属危害がより大きいため、めっき汚泥に対して減量化、無害化、資源化処理を行うことが現在のめっき汚泥処理の重点である。
めっき汚泥の減量化は主に乾燥の方法を採用し、含水率75%前後のめっき汚泥を含水率10%前後(全乾燥化)または含水率30%前後(半乾燥化)まで乾燥し、減量化の要求を達成し、次のステップの製錬とその中の鉄、銅、亜鉛などの金属の抽出を行う。めっき汚泥の乾燥には以下の特徴と要求がある:材料が粘着し、流動性が比較的に悪い、含水率が高く、乾燥速度が遅く、エネルギー消費が大きい、排気ガスに異臭があり、処理が必要である、材料は熱を受ける要求が均一で、操作環境が良く、一度に指標の要求に達する。電気めっき汚泥は無軸スクリューコンベアによって定量的に連続的に乾燥機の供給口に送り込まれ、材料がブレードに入った後、ブレードの回転によって材料を反転、攪拌し、絶えず加熱界面を変え、胴体とブレードと接触し、十分に加熱され、材料に含まれる表面水分を蒸発させる。同時に、材料はパドルの翼軸の回転に伴って螺旋軌道になって出口方向に輸送され、輸送中に攪拌を続け、材料中に滲出した水分を蒸発させ続ける。その後、乾燥された均一な合格品は排出口から排出される。水蒸気と少量の超微細固体粒子を含むガスは水膜シャワー洗浄塔に送られ、濾過されたガスは水冷沈降後に下水処理ユニットに送られる。出てきた固体材料は直接外送して埋めることができる。
めっき汚泥乾燥機の設計根拠、原則及び技術選択
1.設計根拠
(1)ユーザが提供する関連資料及び要求
(2)汚泥量:~200T/d
(3)汚泥の初期含水率:70%
(4)乾燥化が必要な水分率:40%
(5)熱源:0.5~0.6 Mpa飽和蒸気
(6)蒸気温度:~160℃
(7)吹出し温度:70〜80℃
(8)取付位置:室内
(9)電源:380 V 50 HZ三相四線
(10)制御システム:一般制御要求
(11)伝動方式:歯車伝動
2.設計原則
(1)高効率省エネと簡便で実行しやすい技術方法を採用し、汚泥乾燥化システムがエネルギー消費が低く、投資省、敷地が少なく、運行管理が便利で、汚泥乾燥化効率が高い目的を達成するように努める、
(2)設備、器材及び電気部分は有名メーカー製品を採用し、品質が信頼できる、
(3)確実で実行可能な技術手段を採用し、装備レベルを高め、生産をできるだけ自動化操作を実現させ、汚泥乾燥化システムの運行が信頼でき、経済が合理的であることを保証する、
3.プロセス選択
3.1設計規模及び処理要求
(1)設計規模
所有者から提供された資料に基づき、設計処理規模は~200 T/24 hである。
(2)設計基本条件と要求
上記で決定した設計規模に基づいて、汚泥乾燥化システムの基本条件と要求を表2-1に示す:
3.2汚泥の熱乾燥化技術方案の選択
は1940年代に、日本と欧米ではすでに直接加熱ドラム乾燥機を用いて汚泥を乾燥していた。数十年の発展を経て、汚泥熱乾燥化技術の利点が徐々に現れつつある:
1)減少量化:汚泥の含水率の低下に伴い、汚泥体積は大幅に減少し、
2)安定化:汚泥の含水率の低下に伴い、汚泥の生物活性が抑制され、生物の転換過程が極めて遅くなったり、純粋に破られたりする。製品は無臭で病原体がなく、汚泥に関する負の効果を軽減し、処理後の汚泥を受け入れやすくした。汚泥は粒子や粉状安定製品を形成し、汚泥の性状は大幅に改善される。汚泥の熱乾燥化プロセスは、より強い移動能力を有する酸溶性金属と、潜在的な移動能力を有する還元性及び酸化性重金属とを不活性な残渣状重金属に転換させ、汚泥中の重金属に安定性の役割を果たすことができる。
3)資源化:熱乾燥化を経た汚泥の熱値は大幅に上昇し、自己燃焼の要求に達した。
だから埋立、焼却、農業利用、熱エネルギー利用にかかわらず、汚泥の乾燥化は重要な第一歩であり、汚泥の乾燥化は汚泥管理システム全体の中でますます重要な役割を果たしている。1990年代以来、汚泥乾燥化技術を用いた都市汚泥処理は急速に発展してきた。

