6大类污泥干化技术及其工艺综合盘点

几种国外城市污水处理厂污泥干化技术及设备介绍随着城市化进程的加剧，城市污水处理所产生的污泥问题也日益凸显。

传统的污泥处理方式如填埋和焚烧存在环境污染和资源浪费等问题，因此，寻找更加高效、环保的污泥处理技术和设备成为当前的探究热点。

国外各个国家和地区纷纷在污泥干化技术方面进行了探究和应用，并开发出多种不同类型的污泥干化技术和设备。

下面将介绍其中几种具有代表性的国外城市污水处理厂污泥干化技术和设备。

一、间接式干化技术和设备间接式污泥干化技术是指通过传热传质媒介来完成污泥干化的过程。

其中最常用的媒介是热风，通过干燥器将热风传入干化室，使污泥在高温下蒸发水分，同时将水分蒸发的蒸汽通过排气装置排出。

间接式干化技术具有热效率高、操作稳定、对环境污染小等优点。

常见的间接式污泥干化设备有：一种是旋转式干燥器，工作原理是通过对污泥进行旋转，将其与热风充分接触，达到干燥的效果；另一种是带式干燥器，污泥在蒸发水分的同时，通过传送带的运动完成干燥过程。

二、直接式干化技术和设备直接式污泥干化技术是指将污泥直接暴露在高温环境下，通过热风直接使污泥蒸发水分。

直接式污泥干化技术的工艺流程简易，但由于直接接触高温气流，容易导致污泥燃烧、气味扩散等问题。

常见的直接式污泥干化设备有：一种是流化床干燥器，其工作原理是将污泥在流化床中进行干燥，热风的流量和温度可以依据污泥的含水率进行自动控制；另一种是喷淋干燥塔，通过喷淋设备将热风和污泥进行接触，使其蒸发水分。

三、微波干化技术和设备微波干化技术是近年来进步起来的一种新型污泥干化技术。

其工作原理是通过微波场的作用，使污泥分子产生高速运动和摩擦产热，从而使污泥内部的水分蒸发。

微波干化技术具有干燥速度快、能耗低、对环境污染小等优点。

常见的微波干化设备有：一种是微波振荡干燥器，通过微波产生器产生微波场，使污泥在其内部进行干燥；另一种是微波连续干燥器，将微波传送到干燥室中，使污泥在高温下蒸发水分。

污泥干化工程薄层干化技术一、污泥干化技术污泥处置的方式主要有4种：土地利用、卫生填埋、建材利用、干化焚烧。

由于土地利用、卫生填埋与建材利用在实际工程实践中有诸多限制条件，不同满足当代绿色环保的需求。

与此同时，污泥干化焚烧的处置方式在西方国家已经得到了广泛的应用，工程实例非常之多。

因此污泥干化焚烧技术已经成为现阶段最主要的污泥处置方案之一。

污泥干化焚烧技术主要分为两块：污泥干化与污泥焚烧。

污泥干化技术按照耗能方式的不同，可分为电能污泥干化法、热水污泥干化法、蒸汽污泥干化法、太阳能污泥干化法与天然气污泥干化法。

蒸汽污泥干化法是利用蒸汽的热能与换热器的壳层进行换热，污泥中的水分会被蒸发，从而湿污泥被干化。

由于蒸汽热源使用广泛、容易获取、公用工程条件宽松便捷，因此蒸汽污泥干化法被广泛应用。

接下来介绍的工程实例采取技术的就是蒸汽污泥干化法，污泥干化机采用薄层干化机，可以实现连续进料和出料，并同时具有效率高、能耗低等优点。

二、工程背景及概况随着城市规模不断扩大，城市污水量逐年增加，水污染治理工程的大规模建设以及污水处理要求的提高，伴随而来的污泥处理处置问题也日益突出，亟待解决。

近年来，污泥干化技术因为能够实现湿污泥的减量化而被广泛应用。

为了实现污泥的资源化，干化后的污泥可用于焚烧发电，这样可以回收和利用污泥中的能源和资源，达到节能减排和发展循环经济的目的。

本工程采用薄层干化机作为主要工艺设备实现湿污泥(80%含水率)干化至含水率为30%~35%，工程规模为200t/d。

主要利用发电厂蒸汽干化污泥，干化后的污泥运往发电厂进行发电，充分达到了绿色循环经济的目的。

本工程总占地面积仅为5700m2，充分利用了土地空间，产出了更多的环保价值。

三、工程介绍3.1工艺流程本工程的工艺流程如图1所示，薄层污泥干化机运行需要的蒸汽由发电厂提供，蒸汽在薄层干化机内与污泥间接换热后冷凝成液态水，并回流至发电厂。

湿污泥(含水率80%左右)在薄层干化机内被干化，干化后的污泥含水率为30%~40%，并通过卸料装置将干污泥运输至干污泥贮存仓。

污泥干化焚烧工艺1.污泥干化机理干化是为了去除污泥中的水分，提高污泥的热值，水分的去除要经历两个主要过程（1）蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面进入介质。

（2）扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。

当物料表面水分被蒸发掉形成的物料表面湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。

上述两个过程的持续交替进行基本反映了干化的机理。

污泥干化的加热方式可以分为直接干化和间接干化。

不同的加热形式决定了不同类型的干化工艺，直接干化是将高温烟气直接引入干化器，通过气体与湿物料的接触、对流进行换热，直干化将增加污染性气体。

代表设备有流化床干燥机；间接干化是将高温烟气的热量通过热交换器传给热介质（导热油或蒸汽），热介质在一个封闭的环路中循环，与污泥没有接触。

间接干化存在一定的热损失，但需要处理的烟气量小，不会产生二次污染。

代表设备有桨叶式干燥机2.流化床干化工艺。

2.1设备结构及工作原理目前国外焚烧处理污泥的技术流派很多，但主要应用的主要是两种方法：一、流化床干化技术、二、浆叶式干化技术流化床干化工艺采用流化床干燥机。

流化床干燥机从底部到顶部基本由三部分组成：（1）风箱：用于通过气体分布板将循环气体分送到流化床装置的不同区域。

（2）中间段：通过其中的热交换器将热量传递给污泥，并使之干化。

（3）抽吸罩：使流化的干颗粒脱离循环气体，而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水分离开干化机。

流化床干化机工作原理如图1所示。

流化床干化系统的密封设计避免系统内的气体泄漏到大气中，同时避免大气进入干化系统。

密封设计是严格安全标准的前提，通过保证系统内部的惰性气体化（＜6%容积，在开机、停机和运行等不同工况）实现。

通过冷却，循环气体以及水蒸汽的温度由85℃降到60℃。

而冷却水重新循环到污水处理厂。

而经过冷却及洗涤的循环气体通过风机回到流化床内。

流化床中出来的干化颗粒则通过惰性气体回路中的振动型冷床将温度降到＜40℃。

污泥处置的技术手段及综合利用污泥处理技术分为污泥处理和污泥处置两个环节。

污泥处理包括浓缩（含水率95%~98%）、脱水（80%）、干化（40%）等。

在脱水环节，可以通过厌氧消化或好氧消化进一步提高脱水效率。

污泥处置是污泥处理的后续环节，有填埋、焚烧、堆肥、资源化等多种手段。

当前国际上最常使用的是焚烧处置方法。

在2014 年活性污泥一百周年时，全世界科学家都一致认为：资源化是污水处理未来发展的方向，污泥的资源化利用是未来需要突破的重要环节。

1、厌氧消化技术——污泥处理的高效手段厌氧消化是指污泥在无氧环境下，通过兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程。

当前行业普遍认为厌氧消化是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。

与好氧消化相比具有成本低（不需要鼓风设备、除臭设备）、不良气体排放少、气体回收利用等优势。

按照处理温度不同，厌氧消化可以分为中温消化和高温消化两种。

高温厌氧消化相对于中温消化具有产气率高、消化池体积小的优势，但是对耗能要求较高。

我国当前普遍使用中温消化。

目前认为厌氧消化需要经历四个阶段：分别是水解、酸化（发酵）阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。

各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。

厌氧消化具有以下优点：（1）提高后续处理的效率并减少后续处理能耗。

通常认为厌氧反应可以实现污泥减量化、稳定化。

通过厌氧反应，污泥中有机物去除40%~60%，有害病菌减少。

此外，厌氧消化提高污泥脱水稳定性，让焚烧等后续处理减少35%以上的能耗。

（2）厌氧消化成本较低。

单纯厌氧消化投资成本约为20~40 万元/（吨/日），由于不用鼓风曝气等，节约了成本，单纯厌氧消化运行费用约为60~120元/吨（含水率80%，不包括浓缩和脱水），而好氧发酵运行费用为120~160 元/吨。

2、污泥干燥（化）技术按照处理工艺的不同有直接干燥和间接干燥两种。

直接干燥是将高温烟气直接引入干燥器，通过气体与湿物料的接触对流进行换热。

污泥干化详细方案为了解决污泥处理和处置的问题，许多地方采用了干化工艺。

干化是一种将污泥中的水分去除的方法，通过降低污泥湿度，减少处理和处置的成本。

本文将介绍污泥干化的详细方案，并探讨其实施效果和应用前景。

一、污泥干化的基本原理污泥干化是一种通过加热和蒸发的方式将污泥中的水分去除的技术。

其基本原理是利用热能将污泥中的水分转化为蒸汽，从而实现污泥的干燥。

在干化过程中，需要控制温度和湿度，以确保污泥能够均匀受热，水分能够有效地挥发出去。

二、污泥干化的工艺流程1. 污泥收集和输送：首先，需要对产生的污泥进行收集，并通过输送设备将污泥送至干化设备。

2. 混合和预处理：接下来，将污泥与其他辅助材料进行混合，以提高污泥的干化效果。

预处理工艺可以包括破碎、除杂和消毒等步骤，以减少污泥中的异物和有机物含量。

3. 干化设备：污泥干化设备需要具备较高的热能传输效率和废气处理能力。

常见的干化设备包括滚筒干燥机、带式干燥机和闪蒸干燥机等。

通过对污泥的加热和搅拌，设备可以实现污泥的干燥和脱水。

4. 除尘和废气处理：在干化过程中，会产生大量的废气和粉尘。

为了保护环境和人体健康，需要对废气进行除尘和处理。

常见的废气处理技术包括活性炭吸附、湿式除尘和热解等。

5. 干燥后处理：在污泥干化后，需要对产生的干泥进行处理。

通常情况下，可以将干泥进行粉碎和烘干，以提高其可处理性和利用价值。

三、污泥干化的实施效果污泥干化工艺具有较高的处理效率和处理能力。

通过干化，能够将污泥中的水分降低到一定的程度，提高污泥的稳定性和可处理性。

另外，干化后的污泥还可以作为肥料、填埋覆盖物或能源利用等方面进行综合利用，最大限度地实现资源化和环境保护。

四、污泥干化的应用前景随着环境保护意识的增强和污泥处理需求的增加，污泥干化工艺将越来越广泛地应用于各个领域。

特别是在城市污水处理厂和工业废水处理厂等场所，污泥干化工艺可以有效解决污泥处理和处置的问题，降低运营成本和环境风险。

污泥干化工艺污泥干化工艺主要分机械压榨干化工艺和加热烘干干化工艺，其中机械压榨干化工艺又包含普通机械干化工艺、隔膜压滤干化工艺、组合式机械干化工艺；加热烘干干化工艺又包含烟气热干化工艺、蒸汽热干化工艺、导热油热干化工艺。

普通机械干化介绍我国常用的普通机械脱水方式为带式压滤脱水机脱水和螺旋压榨式离心机脱水。

这两种机械均为通过一级压榨过滤使初始浓度为约97%含水率的污水变成80%水分左右的污泥。

特点优点：带式压滤脱水机具有低速运行，无噪声，处理量较大；螺旋压榨式离心机处理能力相对较大，可连续运转。

缺点：带式压滤机存在现场环境差、臭味大、湿气大，易造成二次污染，而螺旋压榨离心机则电耗比较大。

通常情况下，处理100t∕d的污泥，电机功率需要60kW左右。

另外，以上两种形式处理后含水率只能达到75~80%左右，不能满足污泥进锅炉焚烧的要求。

隔膜压滤干化介绍污水处理过程中产生的污泥通过泵输送到污泥处理池内，经过加药调质（药剂PAM和絮凝剂），搅拌处理，污泥与药剂充分反应，污泥含水率调理为95%~97%,再通过泵输送到污泥隔膜压滤机内，经过过滤压榨后,分解成45%~55%水分的干泥与滤液,干污泥可通过锅炉焚烧处理。

特点优点：能直接一步到位将97%水分的污泥直接脱水至50%水分以内,满足循环流化床入炉焚烧的要求，且在低浓阶段脱水效率很高，能耗较低。

缺点：压榨时间较长，一个循环周期时间约3小时45分钟；不能连续出料，单台设备处理能力不大，数量较多；板框压滤机滤布采用采用PP或聚酰胺制造,使用寿命不长；板框压滤机自动卸饼装置有待完善，目前需借助人工卸料，消耗劳动力；需要增加一定量的絮凝剂（木屑或生石灰），增加了运行成本。

组合式机械干化介绍组合式机械脱水是分二级机械脱水，即第一级隔膜压滤机脱水后增加强力带式压滤机二级脱水。

主要工艺流程为：污水处理厂含水率97%污泥溶液经污泥泵输送至污泥池储存，经加药调质（药剂PAM）,通过螺杆泵进料至隔膜板式机压榨至55%含水率后，经过皮带输送机送至强力带式压榨机压滤至含水率为45%~50%,干污泥可通过锅炉焚烧处理。

污泥干化技术汇总解析污泥是指在水处理过程中产生的含有有机物、无机物及微生物的混合物质。

污泥的处理一直是环保领域关注的焦点，而污泥干化技术则是处理污泥的一种有效方法。

本文将对当前主流的污泥干化技术进行汇总解析，以期为环保行业相关人士提供参考和指导。

**一、热风干化技术**热风干化技术是目前应用最为广泛的污泥干化技术之一。

其原理是利用高温热风对污泥进行间接加热，使污泥中的水分蒸发，达到干化的目的。

热风干化技术具有干化效率高、适用范围广、操作简便等优点，但是能耗相对较高，且设备投资较大。

**二、生物干化技术**生物干化技术是利用微生物的降解作用对污泥进行干化处理。

其原理是通过设定适宜的温度、湿度和通气条件，促进污泥中微生物的生长和代谢，从而实现污泥的干化。

生物干化技术具有能耗低、无二次污染等优点，但是反应时间较长，技术难度较大。

**三、低温干化技术**低温干化技术是一种相对较新的污泥干化技术。

其原理是利用低温干燥器对污泥进行连续干化处理，通过控制干燥器内部的气候参数，实现污泥的快速脱水和干化。

低温干化技术具有能耗低、设备投资适中等优点，但是对干燥器的设计和操作要求较高。

**四、热泵干化技术**热泵干化技术是一种能源利用效率较高的污泥干化技术。

其原理是通过热泵系统将空气中的低温热量转换为高温热量，对污泥进行加热和干燥。

热泵干化技术具有能耗低、节能环保等优点，但是设备复杂度较高，维护成本较大。

**五、微波干化技术**微波干化技术是一种高效的污泥干化技术。

其原理是利用微波在污泥中产生快速振动，使水分分子快速蒸发，实现污泥的快速干燥。

微波干化技术具有干化速度快、操作简便等优点，但是设备投资较大，且对污泥的处理能力有一定限制。

通过以上对不同污泥干化技术的汇总解析，我们可以看到各种技术在干化效率、能耗、操作难度等方面存在一定差异。

在实际应用中，可以根据污泥的性质、干化要求和经济条件等因素选择合适的干化技术，同时也可以结合不同技术进行综合利用，以提高污泥的处理效率和资源化利用水平。

污泥脱水干化工艺的技术探讨近年来，随着环保意识的不断提高，污泥处理成为了一个重要的环保问题。

而污泥脱水干化工艺成为了当前污泥处理领域的研究热点，旨在通过降低污泥含水量，减少运输和处置成本，同时提高污泥的资源化利用率，从而实现对污泥的高效、低成本处理。

污泥处理工艺中的脱水干化环节是十分关键的环节，主要是通过将污泥中的水份去除，降低污泥的体积和重量，且降低其含水率，达到更好的处理效果。

目前，常见的污泥脱水干化工艺主要有以下几种：一、压滤脱水法压滤脱水法是目前最为常见的污泥脱水干化技术，其原理是利用高压下，通过滤布将污泥中的水份压榨掉，从而达到污泥脱水的效果。

压滤脱水法适用于不同种类的污泥，是一种比较可靠的脱水方法。

但同时，压滤脱水法的成本比较高，且需要占用大量的土地和人工进行维护，因此在一定程度上制约了其实际应用。

二、离心脱水法离心脱水法是应用离心力将污泥中的水份进行分离，从而达到脱水的效果。

该方法成本较低，且体积占用较小，功耗也很低，因此在一定程度上受到了广泛的应用。

但同时，该技术存在的问题是处理量较小，且其不同种类的污泥所产生的效果不太一致。

三、真空脱水法真空脱水法是将污泥置于真空环境下，利用真空力将污泥中的水份去除，从而达到脱水的效果。

该方法的主要优点是脱水效率高，且可以适用于不同种类的污泥。

但同时，真空脱水法的成本较高，并需要占用较大的土地和处理维护工作。

四、自热脱水法自热脱水法是一种脱水效率较高的技术，其原理是利用自热技术，将污泥中的水份瞬间蒸发，达到脱水的效果。

该方法的优点是能够快速、高效地脱水，且不需要占用大量的土地和人工进行运维。

但同时，自热脱水法还存在一定的技术难度，同时其需要消耗大量的热能，因此其实际应用也受到了一定的限制。

综上所述，污泥脱水干化工艺在环保领域是一个重要的技术研究热点，选择合适的技术方案对于提高污泥的资源化利用率和实现低成本处理有着至关重要的作用。

不同种类的污泥和不同地区的应用需求也需要综合考虑，寻求最优的污泥脱水干化工艺解决方案。

原创｜关于污泥干化技术的总结！每年我国城市污水处理厂产生的污泥超过6000万吨（含水率80%），每万吨污水产80%污泥量约为3-8吨，由于长期存在“重水轻泥”的问题，污泥处理处置形势越来越严峻。

污泥处理主要遵循“无害化、稳定化、减量化、资源化”四个原则，其中无害化是基础，稳定化、减量化是原则，资源化是主要发展方向。

污泥干化技术多种多样，有自然干化、热力干化、高干脱水等。

本文主要谈谈污泥干化技术的及其的运用。

1、自然干化自然干化是指将污泥摊铺晾晒于具有自然滤层或人工滤层的干化场中，借助自然力和介质（如太阳能、风能和空气），使得污泥中的水分因周边空气的蒸汽压的不同而形成从内向外的迁移（蒸发）。

该方法适用于气候比较干燥、占地不紧张以及环境卫生条件允许的地区。

由于气候条件（降雨量、蒸发量、相对密度、风速、年冰冻期）起着至关重要的作用，我国南方大多数具有多雨潮湿季节的地区难以适用。

此外随着工业化、城市化的高速发展，很多北方的大中型发达城市也已难找到适当的土地。

自然干化的周期长（根据气候条件差异极大），可以采用频繁机械搅拌和翻到工艺的强化自然干化来缩短周期；但占地面积大，臭气污染严重等问题的存在，目前运用不多，以处理自来水厂污泥等为主。

2、热力干化污泥的大规模、工业化处理工艺中最常见的是热力干化。

事实上，通常人们所讨论的“干化”多数是指热力干化。

热力干化是指利用燃烧化石燃料所产生的热量或工业余热、废热，通过专门的工艺和设备，使污泥失去部分或大部分水分的过程。

这一过程具有处理时间短、占用场地小、处理能力大、减量率高、卫生化程度高、外部因素影响小（如气候、污泥性质等）、最终处理适用性好和灵活性高等优点。

污泥热力干化工艺通常可以将污泥含水率降低至40%或以下，干化后污泥多进行焚烧处理。

图1 典型污泥热干化机热干化手段从干化温度分为高温干化和低温干化。

高温干化多建设在电厂、水泥厂、厌氧消化厂等有热源或能源的厂旁边，充分利用热源进行干化，也有直接利用电能的，但由于温度较高无可避免的产生臭气，所以高温干化必须设置臭气处理系统。

国内六大主流污水处理工艺概述据不完全统计，全国已建成并运行了约30种污水处理工艺。

本文着重对我国六大主流污水处理工艺进行了总结!氧化沟工艺覆盖全国1.简介氧化沟法作为一种成熟的活性污泥污水处理工艺，在国内得到了广泛的应用。

它是活性污泥法的一种变体。

其曝气池为闭沟式。

因此，在水力流态上不同于传统的活性污泥法，而是采用首尾相接的循环曝气沟。

污水渗入并被净化。

2.工艺特点(1)简化预处理氧化沟水力停留时间和污泥龄均高于一般生物处理厂。

悬浮的有机物质可以与溶解的有机物质同时完全除去，并且排出的剩余污泥已经高度稳定。

因此，可以从初沉池中省略氧化沟。

泥不需要厌氧消化。

(2)占地面积少由于本工艺省去了初沉池和污泥消化池，有时省去了二沉池和污泥回流装置，污水处理厂的总面积没有增加，反而可以减少。

(3)具有推流特性。

氧化沟具有推流特性，使得溶解氧浓度沿着电池的长度形成浓度梯度，以形成需氧，缺氧和厌氧条件。

通过合理的系统设计和控制，可以实现更好的氮和磷去除效果。

(4)简化工艺为简化处理工艺，将氧化沟与二沉池结合，形成一体化氧化沟和近年发展起来的氧化沟，无需二沉池即可交替工作。

A_2/O工艺着重于除磷脱氮1.简介A2 / O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的缩写，是厌氧- 缺氧- 好氧生物氮和磷去除工艺的缩写。

该方法的效率通常可达到：BOD5和SS为90%至95%，总氮大于70%，磷为约90%。

它通常适用于需要除氮和除磷的大中型城市污水处理厂。

但A2/O工艺的基本建设成本和运行成本高于传统活性污泥工艺，运行管理要求较高。

因此，针对我国的现状，该工艺仅在处理后的污水排入封闭或缓慢流动的水体时采用，造成水体富营养化，影响供水水源。

2.工艺特点(1)优点：污染物去除率高，运行稳定，冲击负荷好。

污泥沉降性能好。

厌氧，缺氧，好氧三种不同的环境条件和不同类型的微生物菌群的有机配合可以同时去除有机物，氮和磷的去除。

略论污泥热干化原理和干化工艺类型随着城市人口的不断增加和城镇污水处理率的提高，城镇污水污泥的产出量也随之不断增加，污泥处理处置负担显著加重，目前我国城镇污水处理厂每年排放的污泥量（干重）约为130×104t，年增长率大于10%。

如果城镇污水全部得到处理，则将产生污泥量（干重）为840×104t。

在我国目前的污泥处置方式中，焚烧及建材利用约占15%，无害化、稳定化土地利用约占10%，其余污泥未经任何无害化、稳定化处理直接进入环境。

由于污水处理厂排放的活性污泥中含有大量的有机质和营养物质，可被土地利用，用以改善土壤结构，提高土壤肥力。

但同时污泥的环境污染已成为广大市民关注的焦点。

污泥处理处置方式除了卫生填埋、土地利用及焚烧，还包括生物干化、好氧堆肥、湿式氧化、气化和热解等。

而随着对污泥“资源化”要求的提高，污泥水泥窑协同处置利用、污泥制肥等技术具有广阔的发展前景。

而这些污泥处置技术全都对污泥含水率提出了明确的要求（见表1）。

表1 污泥处置方式对含水率的要求污泥用途含水率要求国家、行业标准/文献土地改良≤60% GB/T 24600-2009园林绿化<40% GB/T 23486-2009填埋混合填埋<60% GB/T 23485-2009作覆盖材料<45%建材利用制砖≤40% CJ/T289-2008水泥熟料≤12% CJ/T314-2009含水率为80%左右的城镇污水处理厂的脱水污泥具有体积大，性质不稳定的特点，不仅不利于污泥的运输，而且不能满足污泥后续处置对含水率的要求。

作为污泥深度脱水的一种形式，也是最直接、有效的降低污泥含水率的方式之一，污泥热干化具有减容效果显著、干化后污泥性质稳定、便于运输与储藏、无臭味及病原体、便于资源化利用等优点。

本文阐述了污泥热干化的原理和干化工艺类型，分析了各个干化工艺技术的特点。

1. 污泥干化原理污泥干化工艺就是将污水处理厂脱水后的湿污泥（一般含水率在80%左右）采用适当的干化工艺将其含水率降低到一定的程度，便于后续处理。

污泥干化工艺比较污泥干化sludge drying,通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除大部分含水量的过程,一般指采用污泥干化场床等自蒸发设施;污泥的处理和处置已经成为一个敏感的全球环境问题,污泥干化焚烧可以使污泥的体积减少到最小化减量90%以上；可以回收能量,用于污泥自身的干化或发电供热；能够使有机物全部碳化,杀死病原体,使污泥彻底无害化;但污水处理厂产生的污泥因含水率高,不能简单作为发电燃料应用,污泥要作为发电燃料,必须进行干化处理;干化了的污泥的处理方法相较于湿污泥也灵活多样,它可以作为辅助燃料与煤混合燃烧,提供热能,做到循环利用,也可作为堆肥的辅料等;1 污泥干化所需能源比较干化的主要成本在于热能,降低成本的关键在于是否能够选择和利用恰当的热源;干化工艺根据加热方式的不同,其可利用的能源来源有一定区别,一般来说间接加热方式可以使用所有的能源,其利用的差别仅在温度、压力和效率;直接加热方式则因能源种类不同,受到一定限制,其中燃煤炉、焚烧炉的烟气因量大和腐蚀性污染物存在而难以使用,蒸汽因其特性无法利用;按照能源的成本,从低到高,分列如下：烟气：来自大型工业、环保基础设施垃圾焚烧炉、电站、窑炉、化工设施的废热烟气是零成本能源,如果能够加以利用,是热干化的最佳能源;温度必须高,地点必须近,否则难以利用;燃煤：非常廉价的能源,以烟气加热导热油或蒸汽,可以获得较高的经济可行性;尾气处理方案是可行的;热干气：来自化工企业的废能;沼气：可以直接燃烧供热,价格低廉,也较清洁,但供应不稳定;蒸汽：清洁,较经济,可以直接全部利用,但是将降低系统效率,提高折旧比例;可以考虑部分利用的方案;燃油：较为经济,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用;天然气：清洁能源,但是价格最高,以烟气加热导热油或蒸汽,或直接加热利用;2 污泥干化工艺介绍目前污泥干化的工艺比较多,有带式干化、薄层干化、流化床干化、桨叶式干化等;下面主要介绍一下带式干化、薄层干化技术;所需能源为蒸汽;低温带式干化工艺带式干化为中低温干化≦150℃或≦100℃,其余为高温干化≧200℃;工艺优点A、节能：采用热电工段多余的低温蒸汽作为热源,节省大量的热能;B、安全：污泥本身在蒸发时温度不超过 80℃,因此不存在燃烧、爆炸等危险,因此系统是很安全的;无需对氧浓度进行控制,也无需导入惰性气体;C、环保：采用闭环环风工艺,工艺气体在干燥设备内循环工作;从干燥腔出来的气体先通过冷凝器将气体进行冷凝,去除水份后再进入干化机,只有少量气体400m3/h进入生物过滤器;工艺描述1污泥存储与输送污泥从脱水机出来后,通过输送设备输入一台撬装式料仓S102,料仓的体积为20m3,可缓存2天的脱水机产量;料仓的料位采用超声波料位计LT9210检测,高低位时报警;料仓底部安装有一台五螺旋湿泥输送机C101-105,由此设备将污泥输入一台污泥泵P102,使用多螺旋输送机的优点是可以防止污泥桥架;P102 带干运行保护器,当污泥出现缺料的状况时,定子超温,则系统进行停机并报警;污泥的流量调节通过变频器来进行;输送污泥输送管道采用耐压的无缝不锈钢管,管路直径为 DN200,壁厚为6mm;管路上装有在线压力检测装置,由PLC检测及控制;当压力超过设定值时,表示管道堵塞,需要进行清理,这时停螺杆泵并报警;2全封闭管式面条机GU01/02由于污泥的性质不一样,我们选用了全封闭管式面条机;全封闭管式面条机由污泥分配器、管式面条机、旋转刮板及清洗装置组成;污泥泵提供1-8bar的压力,将污泥通过管路输入污泥分配器里;在这里,污泥通过几组柔性连接管路,输入到管式面条机里,然后通过模孔挤压形成面条;内部刮板在旋转时将面条隔断,同时清洁模孔;当模孔出现堵塞时,管路压力升高,这时系统报警,通知操作人员关闭面条机,同时启动备用面条机;面条机为可拆卸式,堵塞的面条机由操作人员拆卸并清洗,然后再安装上,整个过程约1小时;3带式干燥器 T101条状污泥被从面条机GU01连续输入干燥器T1并形成均衡的堆积,并在利用热气进行烘干的同时随同输送带TM101和TM102移动;传动带宽度为2米,为带细长孔的不锈钢板;干燥区域被分割成2个独立的干燥模块,在每给模块里干燥气体流穿过污泥;干燥气体向下吹并与污泥行进方向相反;干燥器传送带TM101和TM102各通过一个的电机驱动,并都装有扭矩传感器;在上传送带末端污泥翻转掉在下传送带上,通过干燥腔然后再进入进料腔,在这里污泥掉进排放冷却螺旋输送机C107里;污泥通过上传送带TM101传送通过2个模块时温度逐步上升110℃ to 140℃,并将污泥加热到设定的温度80℃以实行蒸发过程;然后污泥直接掉在第二个传送带上,在这里完成蒸发过程,并在通过前面几个模块时逐步降温;最后含固率 90%的干泥通过排放螺旋输送机C107进行冷却排放进入管链输送机TD100,由管链输送机输送到干污泥料仓S104,S104设置有温度和CO检测,并与氮气瓶组相连,在温度或CO浓度升高时开启电磁阀,导入氮气,确保系统安全;最终产品在干污泥仓的堆积密度在600-700kg/m3;可存储外运;4热处理过程由 H104 预热的干燥气体由进气鼓风机 V-101 通过混合室和个一个节气阀输入第 1号模块;再通过抽气鼓风机 V-102 抽出,做横向循环;同时热风在每个腔室内通过循环鼓风机 VT101-102 做纵向循环,在每个腔室内有一个热交换器HT-101-102,通入的的蒸汽将循环风进行加热,热风再对污泥进行干燥;PLC 通过检测腔室内的温度来控制蒸汽调节阀的开度,循环风机使干燥气体在模块里循环以保持每个模块里所需的温度,并确保气流以 1 m/秒的速度均匀地穿过干燥器传送带;每个腔室内均安装有一个温度探头TT9270 - 9273,用以检测腔室内的温度,如果其中任何一个探头检测到温度超过设定的值,则紧急冷却水电磁阀 SV101 打开进行喷淋,同时系统停机并报警;工艺流程卧式薄层干化工艺工艺介绍卧式薄层干化机主要由外壳,转子&叶片,驱动装置三大部分组成,外壳为压力容器,其壳体夹套间可注入蒸汽或导热油作为污泥干燥工艺的热媒,材质为欧标的耐高温锅炉钢；内筒壁作为与污泥接触的传热部分,提供主要的换热面积以及形成污泥薄层的载体,其材质有多种材料可选,其中Naxtra-700高强度结构钢覆层材料广泛适用于市政/化工行业污泥,防腐、耐磨性优于其他材料；转子为一根整体的空心轴,其特殊的加工工艺可以确保转子在受热的同时高速转动时不产生挠度,始终使叶片与内筒壁的距离保持5-10mm,在转子的转动及叶片的涂布下,进入干化机的污泥会均匀的在内壁上形成一个动态的薄层,污泥薄层不断的被更新,在向出料口推进的过程中不断的被干燥工艺流程简介1机械脱水后的污泥经机械脱水达到15%含固率,由螺旋输送器输送至污泥缓冲料仓;2污泥缓冲给料仓中的污泥由污泥给料泵连续送入干化机,污泥给料泵变频控制,24小时连续运行;3进入卧式薄层干化机中的污泥被转子分布于热壁表面,转子上的浆叶在对热壁表面的污泥反复翻混的同时,向前输送到出泥口;在此过程中,污泥中水分被蒸发;卧式薄层干化机由带加热层的圆筒形壳体、壳体内转动的转子和转子的驱动装置三部分组成;利用10barg 的饱和蒸汽作为热媒;干化机各部分材质根据污泥性质和干化机使用年限确定,本方案暂定的配置为：加热层采用内衬耐磨高强度结构钢复层材质的碳钢结构;其他与污泥接触的不加热部分采用不锈钢316L;4自卧式薄层干化机产出的含固率满足设计要求的干污泥进入污泥冷却器,污泥产品通过冷却器壳体内流动的冷却水进行冷却;冷却后的污泥根据业主要求输送到干污泥料仓等待后续外运处理;5干化过程中产生的废蒸汽在干化机内部与污泥逆向运动,由污泥进料口上方的蒸汽管口排出,进入冷凝器;冷凝器使用喷淋水对尾气进行降温,其中一些不凝气进入液滴分离器进行分离;降温后的尾气约50℃,通过风机进入臭气处理系统进行处理;6自干化系统排出的废气约为系统水蒸发量的5-10%,废气引风机使整个干化系统处于负压状态,这样可以避免臭气及粉尘的溢出;由于本工艺废气量很小,可直接通入污水场现有臭气处理装置进行处理;7卧式薄层污泥干化工艺可通过污泥中的蒸发水自实现系统内惰性化的要求;采用新鲜水/低压蒸汽作为紧急情况下干化系统的惰性化介质;工艺流程卧式薄层干化工艺特点经济性方面1 低能耗---系统热能消耗最低；2 热回收---如有需要,可回收80%左右的热量;3 尾气处理---尾气产生量极少,处理简单,费用低;4 长寿命设计和低维护要求：低维护---转动设备数量最少；低磨损---更低的外缘线速度,约10m/s,低转速决定了低磨损；防腐蚀---与介质接触的非加热部件采用不低于SS316的材质；高耐磨---与介质接触的加热部件采用特殊高耐磨钢覆层;灵活性方面1 适用于多种不同种类污泥;2 不受污泥含水率限制,无需返混,产出任一含固率污泥;3 固体载荷低,排空时间短,启停方便;4 排放尾气量少,粉尘量低,不需要定期冲洗;污泥的干化处理势在必行,污泥干化工艺也很丰富,希望以后学习接触更多的工艺,再做进一步介绍;。