污泥干化在咸阳路污水处理厂的应用

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1、污泥干化在咸阳路污水处理厂的应用聂有壮,袁冀,孙大伟(天津创业环保集团股份有限公司,天津市300381)摘要：本文介绍天津咸阳路污水处理厂污泥干化系统和污泥干化直接运行成本。关键词：污泥干化运行成本前 言污泥是污水处理过程中产生的废弃物，随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加。污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果，污泥的处理在我国污水处理中占有的位置已日益突出。污泥处理就是将污水处理过程

2、中产生的污泥减量化、无害化、稳定化的过程,包括污泥浓缩、脱水、消化、堆肥和干化等,最终要对污泥进行深度无害化处理，彻底解决污泥对环境的污染及对人类的危害,而污泥干化处理是实现污泥处理的一种重要手段。1污泥特点及干化基理污泥的一个重要特征是含水率高,一般为96%～99.8%,经机械脱水后污泥含水率在65%～80%之间。污泥中的水分存在形式分为自由水、间隙水、表面吸附水、毛细管水、内部水（细胞水）。实现减量化、稳定化就要降低污泥含水率,分解有机物质,因此在有机性为主的污泥处理系统中主要工艺流程是“浓缩、消化、脱水、干化、焚烧”,（图一）是污泥脱水干化过程图，在浓缩

3、、机械脱水、热烘干、焚烧几个处理阶段所能达到的干化程度是不同的。干化是处理环节之一。污泥干化就是利用热源加热脱水后的污泥，进一步去除污泥中的毛细水和内部水（细胞水），使污泥中的水分减少，同时将污泥中有机质分解,使污泥固体含量达到70%～90%。去除污泥中水分要经历蒸发和扩散两个主要过程的持续、交替进行，使污泥中的水分受热后汽化，与固体物质分离，失去水分的污泥中固体物质与汽化的水蒸气分被分别收集起来，这就是干化的工艺过程。9图一污泥脱水烘干过程图2污泥干化技术特点早在20世纪40年代，日本和欧美就已经用直接加热鼓式干燥器来干燥污泥。经过几十年的发展，污泥干化技术

4、的优点正逐渐显现出来污泥显著减容，体积可减少3～5倍；形成颗粒或粉状稳定产品，污泥性状大大改善；产品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面效应，使处理后的污泥更易被接受；所以无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用，污泥干化都是重要的第一步，这使污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。20世纪90年代以来，运用污泥干化技术处理城市污泥得到迅速发展。天津地区污水处理厂产生的污泥基本上均采用脱水后填埋的方式，脱水后的污泥含水率高、体积较大，在一定程度上造成了对土地资源的浪费。在设计咸阳路污水处理厂增设污泥干化车间，对脱水处理后的污泥进行进一步的处理，污泥干化在

5、天津地区尚属首次，以咸阳路污水处理厂为例：理论上计算日处理45万吨污水产生含水率96%污泥约2250立方米，脱水后产生含水率75%污泥约360立方米，经干化后生成含水率约为10%的干燥污泥颗粒100立方米，总体积减少约260立方米（减容约3.6倍），经干化后使污泥运费、处置费用大大降低。3咸阳路污水处理厂污泥干化工艺介绍咸阳路污水处理厂采用的两台USFilter公司产龙牌D11004DY型干化机，该干化机为间接传热，卧式旋转腔室，单台处理能力为50吨/天。含水率75%左右的污泥由干化机湿端进入系统,在系统内停留约为2.5–5.0h后,干化机干端产生含固率85%

6、至90%以上干燥污泥颗粒，体积将会缩小60%-70%。93.1干化机主要组成部分污泥干化系统包括上料、干化、气固分离、粉尘捕集、湿份冷凝、固体输送和储存等功能。D11004DY型干化机干化设备主要由五部分组成：1．进出料系统包括进泥称重料斗、进料螺旋、出料锁气箱，出料螺旋；2．干化室包括干化转鼓、翼片螺旋、燃烧器；3.热油系统包括热油锅炉、热油膨胀罐，循环泵。热油系统把导热油加温送输到中空翼片螺旋，将热量传送给污泥，是干化过程的主要热源，干化机3个燃烧器是辅助加热源；4.冷凝系统包括冷凝风机、冷凝塔。冷凝器处理产生于干化过程的气体，去除细微的颗粒，将热蒸汽冷凝

7、成液态。5.干化控制系统包括温度、压力、重量、红外线、紫外线等传感器、监测仪表、执行器、调节器、PLC、人机介面;（图二）污泥干化系统示意93.2干化机工艺处理过程脱水后的污泥输送至干化系统的进泥料斗中,工作时通过螺旋输送机将污泥送到干化机内，螺旋输送泵由变频器控制，实现干化机定量进泥。污泥进入干化室实现气固分离,由沿转鼓长度方向分布的三个燃烧器给转鼓加热，形成高、中、低三个加热区；翼片螺旋通过循环导热油传热，导热油温度保持恒定，保持翼片螺旋有充足的热量,转鼓和翼片螺旋同向或反向旋转，污泥经转鼓和翼片螺旋推移，经转鼓沿轴线方向分布高、中、低三个温度区传热，翼片

8、螺旋的翼片传热使污泥中的水分受热后蒸发