我國(guó)大規(guī)模建設(shè)污水水處理廠，但污泥處理處理始終被忽視。污泥處理最大的瓶頸是干寧減量，高成本始終是困擾行業(yè)的一個(gè)難題。近年來(lái)污水污泥干寧技術(shù)發(fā)展迅速，上面介紹兩種重要的污泥干寧技術(shù)，供大家參考。

一、概述

污水在處理的過(guò)程中將大部分污染物均轉(zhuǎn)化到了污泥里，因此污泥中含有覆蓋面極廣的各類(lèi)污染物，包括各種重金屬、微量高毒性有機(jī)物(PCBs、AOX等)、大量細(xì)菌、病毒體和寄生蟲(chóng)卵等致病微生物，如不妥善處理，將會(huì)引發(fā)環(huán)境衛(wèi)生和污染問(wèn)題，易造成二次污染，我國(guó)大規(guī)模建設(shè)污水水處理廠，但污泥處理處理始終被忽視，近年來(lái)污水干寧技術(shù)發(fā)展迅速，上面就介紹兩種當(dāng)前主流的污泥干寧工藝技術(shù)。

二、污泥干寧設(shè)備的類(lèi)型

1.按熱介質(zhì)與污泥碰觸的方式可分成：

（1）直接加熱式：將燃燒室產(chǎn)生的熱氣與污泥直接展開(kāi)碰觸混合，使污泥得以加熱，水分得以加熱并最終得到干污泥產(chǎn)品，是對(duì)流干寧技術(shù)的應(yīng)用；

（2）間接加熱式：將燃燒爐產(chǎn)生的熱氣透過(guò)蒸氣、熱油介質(zhì)傳達(dá)，加熱器壁，從而使器壁另一側(cè)的濕污泥受熱、水分加熱而加以去除，是傳導(dǎo)干寧技術(shù)的應(yīng)用；

（3）“直接一間接”聯(lián)合式潮濕：即是"對(duì)流—傳導(dǎo)技術(shù)"的結(jié)合。

2.按設(shè)備的形式分成：

攤鋪式、帶正式、轉(zhuǎn)盤(pán)式、帶式、螺旋式、Vergt干寧機(jī)、噴淋式多效加熱器、流化床、多重盤(pán)管式、薄膜式、漿板式等多種形式。

3.按干寧設(shè)備進(jìn)料方式和產(chǎn)品形態(tài)大致分成兩類(lèi)：

一種是使用干料返混系統(tǒng)，濕污泥在進(jìn)料前先與一定比例的干泥混合，接著才步入潮濕器，產(chǎn)品為球狀顆粒，是干寧、造粒結(jié)合為一體的工藝；另一種是濕污泥直接進(jìn)料，產(chǎn)品多為粉末狀。

三、工作原理和工藝流程

1.直接加熱帶正干寧技術(shù)：

如圖4-1所示是帶返料、直接加熱帶正式干寧系統(tǒng)流程圖。

工作原理是：水解后的污泥從污泥漏斗步入混合器，按比例充分混合部分已經(jīng)被干寧的污泥，使干濕混合污泥的含固率達(dá)50%～60%，接著經(jīng)螺旋運(yùn)送機(jī)運(yùn)到三通道帶正式潮濕器中。

在帶正內(nèi)與同一端步入的流速為1.2-1.3m/s、溫度為700℃大約的熱氣流碰觸混合集中加熱，經(jīng)25min大約的處理，研磨后的污泥被帶計(jì)量裝置的螺旋運(yùn)送機(jī)送至拆分器，在拆分器中潮濕器排泄的濕熱氣體被收集展開(kāi)熱力回用，帶污染的惡臭氣體被送至生物過(guò)濾器處理達(dá)到符合環(huán)保要求的排放量標(biāo)準(zhǔn)，從拆分器中排泄的干污泥其顆粒度能被掌控，再歷經(jīng)篩選器將滿(mǎn)足要求的污泥顆粒送至貯藏倉(cāng)等候處理。

干寧的污泥干度達(dá)92%以上或更高。潮濕的污泥顆粒直徑可掌控在1-4mm，這主要考慮了用潮濕的污泥作為肥料或園林綠化的可能性。細(xì)小的潮濕污泥被送至混合器中與濕污泥混合送進(jìn)帶正式潮濕器，用作加熱帶正潮濕器的燃燒器可使用沼氣、天然氣或熱油等為燃料。

拆分器將潮濕的污泥和水汽展開(kāi)拆分，水汽幾乎攜帶了污泥潮濕時(shí)所耗用的全部熱量，這部分熱量需要充分回收利用。因此水汽要?dú)v經(jīng)冷凝器，冷凝器加熱水入口溫度為20℃，出水溫度為55℃，被加熱的氣體送至生物過(guò)濾器處理完全達(dá)到排放量標(biāo)準(zhǔn)后排放量。

該干寧系統(tǒng)特點(diǎn)是：在無(wú)氧環(huán)境中操作，不產(chǎn)生灰塵，干寧污泥呈顆粒狀，粒徑能掌控，使用氣體循環(huán)回用設(shè)計(jì)減少了尾氣的處理成本。

2.間接加熱帶正干寧技術(shù)：

如圖4-2是濕污泥直接進(jìn)料、間接加熱帶正干寧系統(tǒng)工藝流程圖。

水解后的污泥運(yùn)送至干寧機(jī)的進(jìn)車(chē)箱，歷經(jīng)螺旋運(yùn)送器送至干寧機(jī)內(nèi)，螺旋運(yùn)送器可變頻掌控定量運(yùn)送。干寧機(jī)由帶正和翼片螺桿組成，帶正透過(guò)燃燒爐加熱，帶正最大輸出功率為1.5r/min。

翼片螺桿透過(guò)循環(huán)熱油傳熱，最大輸出功率為0.5r/min。帶正和翼片螺桿同向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，污泥可連續(xù)前移展開(kāi)干寧，帶正沿長(zhǎng)度方向原產(chǎn)為三個(gè)燃燒爐溫度區(qū)域，分別為370℃，340℃和85℃。翼片螺桿內(nèi)的熱油溫度為315℃。

帶正經(jīng)抽風(fēng)，其內(nèi)部為負(fù)壓，水汽和塵埃無(wú)法外逸。污泥經(jīng)帶正和翼片螺桿推移和加熱被逐步研磨并磨成粒狀，在帶正后端低溫區(qū)歷經(jīng)S形空氣止回閥由干泥螺桿運(yùn)送器送至儲(chǔ)存?zhèn)}。污泥加熱出的水汽透過(guò)系統(tǒng)抽風(fēng)機(jī)送至冷凝和沖洗吸附系統(tǒng)。

該干寧系統(tǒng)的特點(diǎn)是：流程直觀，污泥的干度可掌控，干寧器終端產(chǎn)物為粉末狀。

3.Vergt干寧技術(shù)（即水解干寧一體機(jī)）

如圖4-3是Vergt干寧機(jī)系統(tǒng)工藝流程圖。

稀污泥自濃縮池或消化池步入Vergt干寧機(jī)，干寧機(jī)內(nèi)的Vergt機(jī)對(duì)污泥展開(kāi)水解，經(jīng)機(jī)械Vergt水解后的污泥呈細(xì)粉狀從Vergt機(jī)卸料口高速排泄，高熱空氣以適當(dāng)?shù)姆绞揭氲絍ergt干寧機(jī)的內(nèi)部，遇到細(xì)粉狀的污泥并以最短的時(shí)間將其干寧到含固率80%大約。

干寧后的污泥顆粒經(jīng)氣動(dòng)方式以70℃的溫度從干寧機(jī)排泄，并與濕廢氣一起步入旋流拆分器展開(kāi)拆分。一部分濕廢氣步入沖洗塔，在沖洗塔中濕廢氣中的大部分水分被冷凝析出，凈化后的廢氣以40℃的溫度返回沖洗塔。

該干寧系統(tǒng)的特點(diǎn)是：流程直觀， 省去了污泥水解機(jī)及從水解機(jī)至干寧機(jī)的存儲(chǔ)、運(yùn)送、運(yùn)輸裝置。

4.間接式多盤(pán)潮濕技術(shù)（珍珠工藝）

如圖4-4所示為珍珠工藝流程圖。

其工作原理是：機(jī)械水解后的污泥（含固率25%～30%）送進(jìn)污泥緩沖料倉(cāng)，接著透過(guò)污泥泵運(yùn)送至涂層機(jī)，在涂層機(jī)中再循環(huán)的干污泥顆粒與輸入的水解污泥混合，干顆粒核的外層涂上一層濕污泥后形成顆粒，這個(gè)涂敷過(guò)程非常重要, 內(nèi)核是干的（含固率＞90%），外層是一層濕污泥，涂覆了濕污泥的顆粒被送進(jìn)硬顆粒造粒機(jī)（多盤(pán)潮濕器），被倒入造粒機(jī)下部，光滑的散在頂層圓盤(pán)上。

透過(guò)與中央轉(zhuǎn)動(dòng)主軸相連的耙臂上的耙子的作用，污泥顆粒在上層圓盤(pán)上作圓周運(yùn)動(dòng)。污泥顆粒從造粒機(jī)的下部圓盤(pán)由重力作用直至造粒機(jī)頂部圓盤(pán)，顆粒在圓盤(pán)上運(yùn)動(dòng)時(shí)直接和加熱表面碰觸干寧。污泥顆粒逐漸增大，類(lèi)似于蚌中珍珠的形成過(guò)程，最終形成堅(jiān)實(shí)的顆粒故也叫珍珠工藝。

潮濕后的顆粒溫度90℃，粒徑為14mm，返回潮濕機(jī)后由斗式提升機(jī)向上送至拆分車(chē)箱，一部分被拆分出再循環(huán)回涂層機(jī)，同時(shí)剩余的顆粒步入加熱器加熱至40°送進(jìn)顆粒儲(chǔ)料倉(cāng)。

污泥潮濕過(guò)程所需的能量由熱油傳達(dá)，溫度介于260～230℃的熱油在潮濕機(jī)內(nèi)中空的圓盤(pán)內(nèi)循環(huán)，從潮濕機(jī)排泄的接近115℃的蒸汽冷凝，經(jīng)熱交換器冷凝后的熱水溫度為50～60℃。此間接式多盤(pán)潮濕器也叫造粒機(jī)，立式布置多級(jí)原產(chǎn)，間接加熱。

特點(diǎn)：潮濕和造粒過(guò)程氧氣濃度＜2%，避免了著火和爆炸的危險(xiǎn)性。顆粒呈圓形、堅(jiān)實(shí)、無(wú)灰塵且顆粒光滑、具有較高的熱值可作為燃料，尾氣經(jīng)冷凝、水洗后送回燃燒爐，將產(chǎn)生臭味的化合物徹底分解，所以其尾氣能滿(mǎn)足很?chē)?yán)格的排放量標(biāo)準(zhǔn)。

5

流化床污泥干寧技術(shù)

如圖5為流化床污泥系統(tǒng)工藝流程框圖。

其工作原理是：水解污泥送至污泥計(jì)量?jī)?chǔ)存?zhèn)}，接著用污泥泵將污泥送至流化床污泥潮濕機(jī)中的進(jìn)料口并將污泥展開(kāi)分配。流化床污泥潮濕機(jī)從頂部到頂部基本由三部分組成，在潮濕機(jī)的最上面是風(fēng)箱，用作將循環(huán)氣體分送至流化床裝置的不同區(qū)域，其頂部裝有一塊特殊的氣體原產(chǎn)板，用來(lái)分送惰性流化氣體。

在中間段，用作加熱水的熱量將透過(guò)加熱熱油送進(jìn)流化床內(nèi)。最下部為抽吸罩，用來(lái)使流化的干顆粒脫離循環(huán)氣體，而循環(huán)氣體帶著污泥細(xì)粒和加熱的水拆分開(kāi)潮濕機(jī)。在潮濕機(jī)內(nèi)潮濕溫度85℃，產(chǎn)生的污泥顆粒被循環(huán)氣體流化并產(chǎn)生激烈的混合。

由于流化床內(nèi)依靠其自身的熱容量，滯留時(shí)間長(zhǎng)和產(chǎn)品數(shù)量大，因此，即使供料的質(zhì)量或水分有些波動(dòng)也能確保潮濕光滑，用循環(huán)的氣體將污泥細(xì)粒和灰塵帶出流化層，污泥顆粒透過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)氣鎖閥送至加熱器，冷凝到小于40℃，透過(guò)運(yùn)送機(jī)送至產(chǎn)品料倉(cāng)。

灰塵、污泥細(xì)粒與流化氣體在旋風(fēng)拆分器拆分，灰塵、污泥細(xì)粒透過(guò)計(jì)量螺旋運(yùn)送機(jī)，從灰倉(cāng)運(yùn)送至螺旋混合器。在那里灰塵與水解污泥混合并透過(guò)螺旋運(yùn)送機(jī)再送返回流化床潮濕機(jī)。潮濕機(jī)系統(tǒng)和加熱器系統(tǒng)的流化氣體均保持在一個(gè)封閉氣體電路。

循環(huán)氣體將污泥細(xì)粒和加熱的水分帶離流化床潮濕機(jī)。污泥細(xì)粒在旋風(fēng)拆分器內(nèi)拆分，而加熱的水分在一個(gè)冷凝沖洗器內(nèi)使用直接逆流噴水方式展開(kāi)冷凝。加熱的水分以及其它循環(huán)氣體從85℃大約加熱為60℃，接著冷凝，冷凝下來(lái)的水返回循環(huán)氣體流返回污水處理區(qū)，冷凝器中干凈而加熱的流化氣體又返回潮濕機(jī)，干寧污泥由加熱電路氣體卻冷到低于40℃。

該干寧系統(tǒng)的特點(diǎn)是：無(wú)返料系統(tǒng)，間接加熱，潮濕機(jī)本身無(wú)動(dòng)部件，故幾乎無(wú)需維修，但干寧顆粒的粒徑無(wú)法掌控。

6.磚瓦廠余熱研磨污泥技術(shù)

目前窯爐制磚工藝以傳統(tǒng)的黏土配料燒造為主，主流工藝為：將黏土、粉煤灰、頁(yè)巖等按比例嵌入后，透過(guò)碎裂系統(tǒng)碎裂呈粉末狀，按比例嵌入攪拌光滑后展開(kāi)陳化，陳化好的原料送進(jìn)制磚機(jī)展開(kāi)壓制成型，歷經(jīng)自動(dòng)碼垛后步入窯爐燒造成品。此生產(chǎn)過(guò)程需消耗大量資源及能源，成品燒造需煤粉燃燒產(chǎn)生大量高溫展開(kāi)焙燒，為保證成品質(zhì)量窯爐內(nèi)高溫降低到一定低溫后需帶出窯爐，帶出窯爐后的熱空氣約300℃，為保證尾氣處理系統(tǒng)的安全，余熱需要加熱塔降溫至約100℃以下，才能步入尾氣處理系統(tǒng)，這樣大量熱量被白白浪費(fèi)掉。

為充分利用能源，節(jié)約生產(chǎn)成本，在窯爐高溫余熱可接入的地方使用太陽(yáng)能與高溫余熱綜合利用對(duì)廠區(qū)所在地的市政或生活污泥展開(kāi)干寧處理，干寧后的污泥含水率降低，可作為制磚原材料展開(kāi)資源化利用，該技術(shù)是在太陽(yáng)能污泥干寧的基礎(chǔ)上，透過(guò)開(kāi)發(fā)窯爐高溫余熱熱能共同加速污泥內(nèi)水分的加熱；該工藝符合國(guó)家節(jié)能減排的政策，在減少能源浪費(fèi)的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)資源的更大價(jià)值的利用，滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展要求，對(duì)建設(shè)地起到良好的環(huán)境效益；該技術(shù)工藝以運(yùn)行成本低、操作直觀、污泥含水率低、維護(hù)保養(yǎng)容易等特點(diǎn)，得到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。

除上述外還有閃蒸式潮濕器、螺旋式潮濕機(jī)、薄膜潮濕器、噴霧式干寧器、多效加熱器、微波干寧器、帶式潮濕機(jī)、多床潮濕器等，同一類(lèi)型的干寧設(shè)備在不同的生產(chǎn)廠家也各有其特點(diǎn)。其中，比較先進(jìn)的工藝技術(shù)還有太陽(yáng)能污泥干寧技術(shù)、低溫?zé)岜酶蓪幖夹g(shù)等等