
在環保治理領域,噴霧干燥技術以其高效、連續、適配性強的核心優勢,成為污染治理物料制備與污染物終端處理的關鍵支撐技術。其通過“霧化-快速干燥-固氣分離”的核心流程,可實現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保領域的典型案例,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凈化菌劑,助力水體生態修復
水產養殖水體富營養化、黑臭河道治理是當前水污染治理的重點場景,水質凈化菌劑(如枯草芽孢桿菌、光合細菌等)因綠色無二次污染的優勢被廣泛應用。但這類微生物菌群熱敏性強,傳統干燥工藝易導致菌體失活,無法實現規模化量產與長期儲存,制約了其工程化應用。
實現高菌體活性保留,制備出流動性好、分散性優的菌劑粉末,滿足水產養殖水體快速布撒與河道修復的現場應用需求,同時保障菌劑在常溫儲存條件下的活性穩定性。 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:將發酵液經離心濃縮調節固含量至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; - 霧化與干燥參數優化: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℃,干燥介質選用露點≤-20℃的潔凈空氣,干燥時間控制在10-30秒; - 后處理:經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°,流動性優異,投入水產養殖水體后3天內氨氮去除率達78%,投加至成都高攀河后7天內消除黑臭氣味,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%,實現了規模化量產與長效儲存。 案例
二:噴霧干化處理市政污泥,實現減量化與資源化
市政污水處理廠年產污泥(含水率80%計)超5000萬噸,傳統污泥處置方式以衛生填埋為主,存在占用土地資源、易產生滲濾液二次污染等問題。污泥干化是實現污泥減量化、無害化、資源化的關鍵環節,噴霧干化技術因處理效率高、可實現連續運行,成為替代進口設備的核心技術方案。
實現污泥快速減量化,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 采用浙江環興自主研發的流態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%的市政污泥經攪拌均質后,泵送至噴霧干燥塔頂部; - 干化工藝:采用熱風循環干燥模式,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水分蒸發,優化干化參數避免污泥粘壁與堵塞; - 尾氣處理:配套建設除臭與除塵系統,實現全程無臭、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8萬噸污泥可節省處置費約1000萬元;該技術還成功出口至孟加拉達卡污水處理項目,實現了環保裝備的國際化應用。
三:噴霧干燥協同煙氣凈化,實現建陶窯爐污染物達標排放
建陶窯爐在生產過程中會產生大量含粉塵、SO?、NOx及微量重金屬的煙氣,傳統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 實現煙氣中粉塵、SO?、NOx的高效去除,確保污染物排放濃度滿足現行標準,同時回收煙氣余熱實現能源梯級利用,降低企業能耗成本。 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,實現粉塵深度去除與SO?中和反應; - 后續凈化:經高溫布袋除塵器(耐溫260℃)去除細微粉塵,再通過SCR脫硝系統在180-220℃溫度區間去除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,均遠低于現行排放標準;余熱回收效率達72%,年節約標煤1.2萬噸,項目投資回收期僅2.3年,實現了污染治理與能源節約的雙重效益。
從上述三個案例可見,噴霧干燥機在環保行業的應用呈現“場景適配性強、核心優勢突出”的特點:在水質治理領域,通過低溫快速干燥實現熱敏性菌劑的活性保留;在污泥處置領域,實現高濕物料的高效減量化與成本控制;在煙氣凈化領域,協同實現污染物去除與能源回收。其核心優勢可概括為三點:一是干燥效率高,連續化運行適配規模化環保工程需求;二是物料適應性廣,通過參數優化可適配熱敏性、高粘性、高濕等不同特性的環保物料;三是環保效益顯著,全程封閉操作減少二次污染,部分場景可實現資源回收利用。隨著智能化技術的融入,噴霧干燥機將在環保治理的更多細分場景中發揮更大價值,助力污染治理提質增效。