第1期（总第164期）2013年2月

DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2013.01.028

CHINA MUNICIPAL ENGINEERING

Ｎｏ．１　（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．１６４）

Ｆｅｂ．　２０１３

４种污泥干化技术及设备的比较与展望

李 家 祥1，贺 阳1，范 跃 华2

（1.南京市绿岛环境工程有限公司，江苏 南京 210046；2.华中科技大学 环境科学与工程学院，湖北 武汉 430074）

摘要：为了降低我国城市污水处理厂出厂污泥的含水率，实现污泥减量化目标，污泥干化技术将是今后一个重点发展领域。介绍了4种有发展前景的污泥干化技术，从能耗、投资成本、运行成本等技术经济综合指标与传统热干化技术进行了比较。

关键词：污泥脱水；污泥干化；干化设备；含水率

中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：1004-4655（2013）01-0080-04

1 脱水污泥的干化要求

现阶段我国大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法，在运行中会产生大量的剩余污泥，经常规方法浓缩脱水后，能使污泥的含水率从99%左右降到70%~85%，然后外运处置。

脱水污泥的含水率不能满足污泥处置的要求：如作为肥料或土壤改良剂用于土地利用，泥饼水分偏高，不利于分散和装袋运输，需要含水率降为20%~40%；如直接填埋，则脱水泥饼体积大，填埋场土地容积利用系数低，土力学性能差，渗沥液量大，需要含水率＜60%；如脱水泥饼直接焚烧，也因含水率＞50%，热值不足以维持燃烧，需加

入辅助燃料，使处理成本增加［1］。因此，进一步降

污泥的存储、运输和利用。2 几种污泥干化技术及设备

2.1 间接加热转盘式干化技术

早在20世纪40年代，挪威的巴茨发明了转盘式干燥机，主要由定子（外壳）、转子（转盘）和驱动装置组成。转子中心轴和转盘都是中空的，热油（180~220 ℃）、热水或者高压蒸汽（0.4~1.1 MPa）通过其中并加热转盘，将热量传递给干化产品。转盘边缘的搅拌器将污泥均匀缓慢地推进，通过整个干燥机，产生的热蒸汽冷凝在转盘腔的内壁上，形成冷凝水并导出干燥机。为了防止污泥粘附在转盘上，在转盘之间装有刮刀，使得转盘干燥机不仅能进行污泥的全干化，也能适应污泥的半干化，区别仅在于其辅助设备（造粒机）以及电控系统［3］。

在污泥全干化工艺中，一部分已烘干的污泥（含水率10%）被回流，与湿污泥相混合再送入干燥机（称为干料返混工艺），返混后含水率30%~40%。干燥后产生的尾气需经除尘处理，再被冷凝液化。全干化产品为小颗粒状，主要用于土地利用。

在污泥半干化工艺中（含固率＜50%），干燥物质不经返混而被一次性干燥后排出。所排废气不需除尘可以直接进行冷凝液化。用于半干化的干燥器一般与1个焚烧炉相连，将半干化污泥进行自给自足的焚烧，产生的热能足以给干燥机供热，因为不需外加能源，大大降低了运行费用。

干燥机负压运行［-(20~40) Pa］，避免了干化过程中废蒸汽泄露；废气中含氧量约2%，能够有效地预防粉尘爆炸。全干化蒸发单位水需耗热约

低脱水污泥含水率是解决以上问题的关键。

脱水污泥中的水分主要为细胞内部结合水和部分颗粒吸附水及毛细水。要进一步去除这部分水分，常规的脱水方法已不再适用。污泥干化是在机械脱水后，利用热能对污泥进行深度脱水操作，水分吸热变为水蒸气散失，得到含水率10%~50%的干化污泥［2］。经过干化处理后的污泥体积可以减为原来的五分之一左右，呈颗粒状或粉状，产品稳定且无臭味、无病原体生物，可用于焚烧回收热值或用作肥料和土壤改良剂（若重金属不超标）。这样一方面实现了污泥的有效减容，另一方面方便了

收稿日期：2012-11-12

第一作者简介：李家祥（1966—），男，高级工程师，工程硕士，江苏省环境科学学会理事，中国环境科学学会高级会员，研究工业废水及污泥处理。

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