廣州市城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥干化設備的研究

張建東

摘 要：隨著人口、經(jīng)濟的增長，市政污水設施的建設和完善，污水收集率的不斷提升，廣州市市政污泥產(chǎn)生量呈現(xiàn)每年快速增長的態(tài)勢。污泥處理處置是迫在眉睫和必須解決的難題。

關鍵詞：城鎮(zhèn)生活；污水處理；污泥干化設備

隨著人口、經(jīng)濟的增長，市政污水設施的建設和完善，污水收集率的不斷提升，廣州市市政污泥產(chǎn)生量呈現(xiàn)每年快速增長的態(tài)勢。污泥處理處置是迫在眉睫和必須解決的難題。

1 城市污泥處理處置現(xiàn)狀

污泥是污水處理后的污染物，是由有機物、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的物質(zhì)。現(xiàn)階段，廣州市城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥處理處置主要為機械脫水及最終外運處置。污泥產(chǎn)生后先經(jīng)過物理處理，通過濃縮池對污泥進行重力濃縮脫水，污泥濃縮后的污泥含水率為93%～97%，濃縮后的污泥將進行調(diào)質(zhì)，改變污泥的物理或者化學性質(zhì)，從而為后續(xù)的機械處理打下基礎。調(diào)質(zhì)后的污泥通過污泥輸送設備送至污泥離心脫水機進行機械干脫水處理。離心脫水機是污泥處理常用的機械設備，其工作原理主要為利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，把污泥中的水游離水甩出，形成固液分離，這種離心脫水方式為目前廣州市普遍使用的污泥處理方式，該方式具備自動化程度高、可連續(xù)運行生產(chǎn)等特點。污泥經(jīng)過離心式處理后，污泥含水率普遍下降至80%左右，污泥從濃稠液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟酄睿?0%含水率的污泥可以用槽罐車進行運輸，離心脫水機處理后的污泥將被存儲至污泥料倉，儲存一定量后，經(jīng)污泥運輸槽罐車外運進行最終處置。

2 污泥處理處置工藝路線介紹

污泥處理處置工藝是決定選用何種機械設備進行污泥處理處置的關鍵，污泥的處理處置工藝將根據(jù)污泥的最終處置方式進行處理，不同的最終處置方式對污泥含水率要求不同，因此影響了污泥處理處置的工藝及機械設備的選型。

污泥土地利用包括園林綠化、農(nóng)用、混合填埋，污泥處理后含水率要求為45%～60%。污泥建材利用包括制水泥、制磚，污泥處理后含水率要求為40%～80%。污泥焚燒包括單獨焚燒、垃圾混燒、燃料利用，污泥處理后含水率要求為12%～50%。

根據(jù)不同的污泥最終處置方式及含水率要求，污泥處理處置工藝路線基本分為：路線1：重力濃縮—機械脫水→建材利用；路線2：重力濃縮—深度機械脫水—熱干化→土地利用、建材利用、摻燒；路線3：石灰穩(wěn)定→衛(wèi)生填埋；路線4：重力濃縮—消化—機械脫水—污泥干化→土地利用、建材利用、摻燒。

3 污泥干化設備系統(tǒng)（分段）處理

根據(jù)廣州市污泥處理處置工藝路線設置，可分為兩部分，濃縮+深度機械脫水和熱干化。這兩部分的具體污泥含水率要求為深度機械脫水將污泥處理至60%，熱干化將污泥處理至40%以下。處理系統(tǒng)見下圖。

4 濃縮+深度機械脫水設備

污泥經(jīng)濃縮調(diào)理，藥劑滲透進松散的污泥絮體中改變其絮體結(jié)構(gòu)，并在污泥顆粒的表面形成疏水層，有利于游離水的脫離。在板框的強大壓力下可以充分地去除污泥顆粒的結(jié)合水等大部分的游離態(tài)水分， 因而可以脫水至含水率 60%以下。調(diào)理后的污泥經(jīng)高低壓兩級進料方式進入具有二次加壓功能的板框壓濾機進行壓濾作業(yè)，通過調(diào)整壓榨壓力和壓榨時間可以輕松實現(xiàn)泥餅含水率80%～60%的選擇。壓榨后的泥餅輸送至污泥干化處理系統(tǒng)處理。

5 污泥熱干化設備

脫水含水率 60%污泥由輸送機械送至進泥料倉，料倉底部設泵送或輸送裝置，將污泥送入干燥機內(nèi)部進行干燥處理。干燥污泥的熱介質(zhì)可以采用高溫蒸汽、熱油或者采用直接接觸的低熱干燥空氣，熱能來源可以采用天然氣、電能或者生物質(zhì)燃料提供。干燥后的污泥經(jīng)輸送機輸送至干燥污泥儲存?zhèn)}。干燥過程產(chǎn)生的廢氣與載流空氣一起在離心風機的抽吸作用下進入廢氣凈化系統(tǒng)作凈化處理。干燥機產(chǎn)生的廢氣經(jīng)臭氣洗凈系統(tǒng)冷卻、除塵以及除濕裝置進行除濕以后，大部分回流至干燥機作為循環(huán)載流氣體，小部分經(jīng)活性炭吸附塔處理后排放或者輸送至鍋爐系統(tǒng)進行燃燒。熱回收試驗系統(tǒng)是由一系列的熱交換器和循環(huán)水槽組成，目的是對盡可能回收干燥機的廢熱以降低熱量的消耗。污泥干化系統(tǒng)主要包含污泥干化機、尾氣熱回收凈化除濕系統(tǒng)及熱源供給系統(tǒng)。

6 污泥干化設備技術(shù)發(fā)展方向

城市環(huán)境保護基礎設施建設方面已投入大量的人力財力，付出了辛勤的勞動，環(huán)境治理取得了顯著的成效。隨著城鎮(zhèn)生活污水處理廠的新建和擴建，水處理廠所產(chǎn)生的污泥量不斷增加，現(xiàn)有的污泥處理能力已不能滿足日益增長的污處理要求。污泥處理處置含水率從80%的硬性要求降至60%甚至40%～30%。污泥處理處置需要自動化程度高、處理處置量大的設備和工藝，最終實現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化100%處理處置。

參考文獻：

[1] 廣東省環(huán)境保護工程研究設計院石井污水處理廠污泥減量技術(shù)改造試點項目項目建議書.