1、污 泥 低 温 干化 设 备 在 市政 污 泥 脱 水中 的 应用 周文彬 陈立 佟斯翰 环 能 科技 股 份有 限 公司 摘 要： 文章首先分析了污泥低温干化设备的作用原理及特点, 然后结合工程实例, 介 绍了旋转压滤机+污泥低温干化设备工艺流程和实际应用情况, 并进行了经济技 术分析。结果表明, 采用旋转压滤机+污泥低温干化设备工艺对生活和工业混合 污泥进行干化处理, 可获得含水率在50%以下的滤饼、污泥回收率在 94%以上的 良好效果。在此基础上, 污泥干化处理成本为 574.99 元/tDS, 具有一定的市场 推广价值。 关键词 ： 污泥低温干化设备; 市政污泥脱水; 技术经济; 作
2、者简 介： 周文彬 (1985-) , 男, 四川成都人, 环能科技股份有限公司工程师, 研究方向:环保设备和工艺开发。 1 概述 在污泥机械脱水中, 常用设备主要有带式压滤机、 离心脱水机、 叠螺脱水机、 旋 转压滤机及板框压滤机。 其中, 前四种应用最为广泛, 这四种脱水机械处理后的 泥饼含水率下限一般只能达到 78%左右。 板框压滤机作为污泥机械脱水设备, 在 污水厂污泥脱水中的应用虽然较少, 但国内外的工程实践表明, 若采用石灰、 铁 盐或铝盐进行调理, 泥饼含水率的下限可以达到 60%左右。 然而, 板框压滤前的 传统调理技术大量采用石灰、 铁盐或铝盐, 但石灰有结垢问题, 氯化铁则
3、对设备 产生腐蚀, 同时将增加污泥干固体量, 降低污泥肥效和热值。 脱水泥饼 的含水率高, 不但增加了运输的难度, 而且给后续的污泥处理处置带 来极大的不便:堆肥时满足不了含水率的要求;填埋时达不到垃圾填埋场的准入 条件;土地利用时也不能满足园林绿化和农用的准入条件;焚烧时水分蒸发耗费 过多的热量, 更易造成尾气污染。 为此, 国家环保部于 2010 年11 月下发了 关 于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知 , 明确要求“出厂污泥含水率 50%” 。 污泥低温干化就是将污泥机械脱水后污泥含水率降至 50%以下。 目前, 国内外已 有多家公司研发出污泥低温干化技术, 并相续建立了示范型性
4、工程。 其中, 环能 科技股份有限公司联合成都凯亚美机械制造有限公司在成都郫都区某污水处理 厂建设的污泥低温干化工程于2017 年2 月投 入试生产, 已稳定运行47 天, 泥饼 平均含水率控制在 50%以下。 2 污泥低温干化设备 作用原理 图1 污泥低温干化设备作用原理 下载原图 如图1 所示, 湿泥 (含 水率约为80%左右, 为机械脱水设备出泥) 经造粒机造粒 后进入带式干燥器中的多空钢带上, 并由多空钢带以一定速度往前输送 (可根 据干泥含水率和处理量的要求, 调整多空钢带的速 度) , 同时由除湿热泵提供 的热空气经循环风机输入带式干燥器内, 对湿泥进行干化。 干燥后的干泥有多空
5、钢带排出带式干燥器。 湿空气循环进入除湿热泵进行除湿再加热, 进入下一个干 化循环使用, 冷凝水排至污水池。 图2 污泥脱水系统工艺流程图 下载原图 该设备工艺具有运行安全, 干化过程采用无粉尘设计, 维护简单;采用多效热泵 除湿技术, 无废热排放, 减量过程综合成本低;干化过程无需添加石灰、三氯化 铁等强氧化剂, 干泥量无增加, 干基热值高等显著特点。 3 污泥低温干化设备 在市政污泥脱水中的应用 四川省郫都区某污水处理厂采用以 A/O 工艺处理 30000m/d 的市政和工业混合废 水, 工艺中二沉池池底的污泥有机物含量高, 容易腐化发臭, 污泥颗粒细小, 往往呈絮凝体状态, 相对密度小,
6、 含水率高, 持水性强, 不易下沉、 压密、 脱水。 该厂设计采用旋转压滤机+污泥低温干化设备作为污泥处理工艺, 设计指标要求 最终出泥含水率不高于 60%。 3.1 污泥 性质 取该厂二沉池池底污泥进行性质测试结果见表 1。 表1 污泥性质测试结果 下载原表 3.2 污泥 脱水系 统工 艺流 程 如图2 所示, 污泥脱水系统工艺流程, 二沉池底泥输入旋转压滤机系统中进行 机械脱水, 滤液 排回污 水处理系 统前端, 重新 处理;出 泥进入 污泥低 温干化设 备, 干泥通过干泥螺旋输送机排至干泥仓, 冷凝水用于旋转压滤机系统冲洗水。 3.3 工程 应用运 行效 果 该工程从2017 年3 月7
7、 日开始试运行, 随机取样运行结果见表 2。 表2 工程应用运行效果 下载原表 通过表2 所示运行结果可以看出, 通过采用旋转压滤机+污泥低温干化设备对该 厂二沉池底泥进行脱水, 可获得含水率在50% 以下的滤饼、污泥回收率在 94%以 上的良好效果。 3.4 工程 经济技 术分 析 通过试运行, 对该工程进行经济技术分析 ( 二沉池底泥含水率以平均 98%计) , 结果见表3。 表3 工程经济技术分析 下载原表 由表3 所示工程经济技术分析可以看出, 通过采用旋转压滤机+污泥低温干化设 备对该厂二沉池底泥进行脱水, 在确保干泥含水率在 50%以下、污泥回收率在 94% 以上的前提下, 每吨绝
8、干污泥处理成本为 574.99 元。 4 结论 (1) 污泥低温干化设备工艺具有运行安全, 干化过程采用无粉尘设计, 维护简 单;采用多效热泵除湿技术, 无废热排放, 减量过程综合成本低;干化过程无需 添加石灰、三氯化铁等强氧化剂, 干泥量无增加, 干基热值高等显著特点。 (2) 通过运行结果表明, 采用旋转压滤机+污泥低温干化设备对该厂二沉池底泥 进行脱水, 可获得含水率在 50%以下的滤饼、 污泥回收率在 94%以上的良好效果。 (3) 工程经济技术分析表明, 采用旋转压滤机+污泥低温干化设备对该厂二沉池 底泥进行 脱水, 在确保干泥含水率在 50%以下、 污泥回收率在 94%以上的前提下
9、, 污泥干化处理成本为 574.99 元/t DS, 具有一定的市场推广价值。 参考文献 1 陈柏校, 张辰, 王 国华, 等. 污泥深度脱水工艺在杭州七格污水处理厂的应 用J.中国给水排水, 2011, 8 (27) . 2Metealf&Eddy Inc.Wastewater Engineering:Treatment and Reuse (Fourth Edition) M.New York:Me Graw-Hill, 2003. 3 张辉, 赵珊, 周军, 等.高效低成本石灰污泥干化技术研究C.第三届中国 城镇水务发展国际研讨会论文集, 2008. 4 张辰, 王国华, 孙晓.污泥处理处置技术与工程实例M.北京:化学工业出版 社, 2006.
