德國Hayingen污水廠太陽能污泥干化裝置的運轉情況

德國漢斯琥珀公司 ■ 高穎

一 項目背景和要求

德國Hayingen鎮位于風景美麗的黑森林區域。2004年，在此鎮的市政污水廠內建造了一套太陽能干化裝置(圖1、圖2)，并成功投入運轉使用。原來污水處理廠產生的污泥通過脫水機可將固含量提高至約22%DS，然后外運進行干化后處理，運輸費用和后處置費用十分昂貴。

Hayingen鎮因為地處高原地區，陽光輻射強度較小。如果采用純太陽能干化系統，則占地較大；在夜間或冬季陽光照射強度小、日照時間較短時，還需額外向干化裝置提供外來污水熱能。可通過污水熱泵從污水廠的出水中抽提熱能，以熱水方式向干化裝置提供熱能。要求太陽能干化裝置全年產生固含量為90%DS的顆粒性干泥。

采用琥珀公司提供的SRT¨處理工藝，可就地將污泥脫水后立即進行干化處理。SRT?太陽能干化處理工藝能夠保證產出固含量恒定的顆粒性干泥，適合各種類型污泥的后處置。

圖1 Hayingen污水廠的太陽能干化裝置

圖2 干化裝置的進料/布料區域

二 干化裝置的構造組成

污泥干化系統連同污泥脫水裝置，以及整套電控系統全部安裝在一個機械大廳內。固含量為4%DS的濃縮濕泥首先通過琥珀污泥螺壓脫水機ROS3(圖3)將固含量提高至22%DS，然后通過運輸螺桿將脫水污泥直接輸入污泥干化大廳內。

干化大廳由雙層陽光板制成，所用材料與建造普通暖房的材料相同。在干化大廳內，SRT翻泥機將污泥鋪在暖房內的網孔地板之上，采用翻滾機進行翻泥運輸和混合處理(圖4)。由太陽能加熱后的空氣吹刮污泥層或通過污水源熱泵加熱的空氣經過網孔地板將熱量傳遞至污泥層。與此同時，橋架型翻滾機對污泥進行徹底翻滾處理，并將污泥塊切割成顆粒性小塊。與其他類型污泥翻滾機制得的顆粒性干泥塊相比，粉塵含量明顯降低，便于后續作為農用肥料使用或進行其他后處理。

圖3 干化裝置之前安裝的螺壓脫水機ROS3

圖4 STR翻滾機在工作

污泥翻滾機是干化裝置的核心部件。翻滾機除具有翻泥功能外，還能進行污泥運輸。翻滾鏟刀將污泥鏟起，然后進行360°翻拋易位。此裝置具有以下功能：

(1)徹底翻拋易位能保證在整個干化期間，污泥盡可能處于好氧狀態，干化大廳內不會產生異味。

(2)污泥床的干泥端將干泥鏟起，攜帶回進料濕泥端進行污泥混合攪拌，使污泥內具有毛細吸附能力，可產生干化效應。

(3)可將進料端和出料端設計在大廳的同一方向，節省占地面積和土建費用。

干化處理后的顆粒污泥自動排出裝置，通過運輸螺桿進入集裝箱。整套裝置全自動運轉，污泥干化過程無需采用鏟車進行人工進料/布料和排料，對于污水廠的操作人員來說，工作強度明顯降低。

德國Hayingen污水廠的干化裝置自2004年投入運轉以來，始終穩定生產固含量為90%DS的干泥，每年可節省大量污泥運輸費用和后處置費用。

三 裝置的主要技術參數(表1)

表1

四 結語

太陽能干化裝置利用陽光自上而下直接照射到暖房之內，加熱污泥和空氣，通過鼓風機將干燥空氣吹射到污泥層上，對污泥進行干化處理。

為防止冬季污泥堆積，整個干化大廳安裝配置了高效加熱地板，熱能來自污水處理廠的出水，即通過熱泵技術使用了再生污水的熱能。由熱泵產生的熱水溫度約50℃。通過加熱地板，干化裝置的處理效率提高了2～3倍。

通過外來補充能源，污泥干化量可均勻分配到全年各月份，無需配置污泥儲存區域。與原有稀漿污泥相比較，干化后的污泥重量不及原來的2%。干化污泥固含量高、結構穩定、方便存儲。

干化后的污泥呈豌豆顆粒狀，無味。在沒有重金屬情況下，在法國一般直接作為農用肥料使用，布撒十分容易。也可直接運往水泥廠，作為原料和燃料直接被回收利用。