【正文】 間接加熱式回轉圓通干燥機的工藝流程也與三通式回轉圓通干燥機相似。對干燥介質數(shù)量、溫度、濕度和尾氣循環(huán)量操作參數(shù)，可進行獨立控制，從而保證帶干機工作的可靠性和操作條件的優(yōu)化。另外其產(chǎn)品是粉狀，對存儲和使用不方便。加熱介質通入殼體夾套內和兩根空心槳葉軸中，以傳導加 熱的方式對物料進行加熱干燥，不同的物料空心槳葉軸結構有所不同。對于污泥干燥，其進口溫度可達 850 度以上。濕物料從高端上部加入，與通過 筒體內的熱風或加熱壁面進行有效接觸被干燥，干燥后的產(chǎn)品從低端下部收集。干濕污泥的比例大約為 到 2。一般干燥系統(tǒng)在調試的過程中，給熱量及其相關的工藝氣體量已 經(jīng)確定，僅通過監(jiān)測干燥器出口的氣體溫度和濕度來控制進料裝置的給料量。 蒸汽：清潔，較經(jīng)濟，可以直接全部利用，但是將降低系統(tǒng)效率，提高折舊比例。煙氣可以提高熱交換器將熱傳遞給導熱油或蒸汽，然后利用導熱油或蒸汽來加熱金屬或工藝氣體，由金屬熱表面或工藝氣體與濕物料進行接觸。大多數(shù)干化工藝需要 20－ 30 分鐘才能將污泥從含固率 20％干化至 90％。 上述兩個過程的持續(xù)、交替進行，基本上反映了干燥的機理。 鑄鐵板框式、廂式壓濾機 污泥脫水及干化工藝調研 15 液壓壓緊增強聚丙烯板框式壓濾機 國內在近十年左右時間里帶式污泥脫水機的開發(fā)工作取得很大進展，其主要技術性能和使用性能已 接近國外同類產(chǎn)品的水平，在濾帶糾偏裝置的開發(fā)中有的使用了光電子技術和液壓技術，具備了自己的特色。 d、暗流雙向洗滌是洗液從止推板上方的兩側的兩個洗液進孔先后 兩次洗滌，即洗滌先從一側洗滌，再從另一側洗滌，洗液的出口同進口是對角線方向，所以又叫暗流雙向交叉洗滌。當壓緊力越來越大時，電機負載電流增大，當大到保護器設定的電流值時，達到最大壓緊力，電機切斷電源，停止轉動，由于絲桿和固定絲母有可靠的自鎖螺旋角，能可靠地保證工作過程中的壓緊狀態(tài)，退回時。 前些年， 國內只有為數(shù)不多的幾個廠家可以生產(chǎn)小型離心脫水機，如果選擇大型離心脫水機，就只能依靠進口，會增加工程投資，同時，離心脫水機受污泥負荷的波動影響較大，對運行人員的素質要求較高，因此一般污水處理廠均不采用離心脫水工藝。 然后進入 楔形區(qū)脫水，楔形區(qū)主要作用是使濾漿進一步平整、厚度均勻，同時受到輕度擠壓，由上下濾帶形成的楔形空間由大到小，最后兩濾帶合攏，使夾在濾帶中間的濾漿受到的擠壓逐步增加，水份不斷地從濾漿中排出，此時濾漿已失去流動性，為下一步進入壓榨脫水區(qū)作好準備。 濾帶驅動系統(tǒng)構成。 德國 ROEDIGER 公司生產(chǎn)的轉鼓預濃縮與帶式一體化污泥脫水機已被應用于天津經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)污水處理廠 (TEDA 污水處理廠 )， ROS2 系列污泥濃縮機已應用于重慶北涪污水處理廠，江西南昌朝陽洲污水處理廠等。而離心脫水機要求必須加入絮凝劑進 行調質。 6） 垃圾焚燒發(fā)電廠與市政垃圾混燒處理 污泥與市政垃圾混燒是可能的但是處理量不大。 5） 干燥 干燥的優(yōu)點是非常明顯的 （ 1）大幅度減小體積，從而減小了儲存，處置和運輸費用 （ 2）用途靈活：最終產(chǎn)品用途廣泛（既可用來做肥料也可用于其它工業(yè)工藝過程中的燃料） （ 3）最終產(chǎn)品資源化利用：如果干燥污泥本身的重金屬和有機污染物等指標達標，污泥顆?？捎糜诜?料和土壤改良劑，是干燥廠的主要收入來源之一。 污泥脫水及干化工藝調研 4 （ 2）堆肥化過程沒有實現(xiàn)體積減量化，而且處理、儲存、緩沖區(qū)占地面積很大。 5)污泥的最終處理。油脂類物質的百分比 。一般來說，采用機械脫水可以獲得 20%30%的含固率，所形成的污 泥也被稱為泥餅。 3） 化學性結合水：只 有打破化學鍵才能去除，被稱為“平衡水” ，包括 細胞內的水 、分子水 。污水處理產(chǎn)生的大量污泥的任意堆放和投棄對環(huán)境造 成了新的污染，如何妥善處置這些污泥已成為全球共同關注的課題。施用到土壤里，硝酸鹽經(jīng)生物降解可改善土壤。由于 A 級污泥沒有對重金屬的含量有任何限制，因此國家環(huán)保局的 503 污泥衛(wèi)生法不是很嚴格。有機物在干物質中的比例 ； 污泥干化后．含水仍達 10%20%，體積仍較大，通過焚燒可將污泥中水分和有機雜質完全去除．并殺滅病原微生物。直接填埋污泥漿，所占用的土地非常多，而且由于存在病原體繼續(xù)繁殖、臭味等問題，尤其在人口非常稠密的地區(qū)這種方法并不實際。但對于中國的市政污泥，其有機物含量大約為50 到 65%，熱值為 2400 到 3600Kcal/KG。而目前，在大中城市，煤被禁止用做燃料。 3） 離心濃縮 離心濃縮工藝的動力是離心力，離心力是重力的 500～ 3000 倍。 ， ， ， 污泥濃縮機污泥處理量分別為 8～ 15， 18～ 30， 35～50， 60～ 100m3/h。 濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。目前，國內新建的污水處理廠大多采用帶式壓濾脫水機，例如北京高碑店污水處理廠一期工程五臺脫水機全部是帶式壓濾脫水機，自帶、輥壓筒、濾投入運行以來情況良好，所以在二期設備選型時仍然選用了這種機型。在作離心式脫水機選型時，因轉輪或螺旋的外緣極易磨損，對其材質要有特殊要求。 a、手動壓緊：是 以螺旋式機械千斤頂推動壓緊板將濾板壓緊。 a、明流單向洗滌是，洗液從止推板的洗液進孔依次進入，穿過濾布再穿過濾餅，從無孔濾板流出，這時有孔板的出液水咀處于關閉狀態(tài)，無孔板的出液水咀處于開啟狀態(tài)。 以北京高碑店污水處理廠一期 工程使用的帶式壓濾機和鞍山工業(yè)污水處理廠使用的板框式壓濾機為例作比較：高碑店污水廠處理污水量為 50 萬 t／ d，污泥產(chǎn)量 1852． 5m3/d，干物質 92． 63t／ d，采用五臺德國 KLEIN－ KS30 型帶式壓濾機，每臺壓濾機的基礎占地面積僅為 2750*3500mm,鞍山污水廠處理水量為 22t/d，干物質 275t/d，采用六臺板框式壓濾機，每臺壓濾機地基礎占地面積達 2400*12020mm，同時，由于板框式壓濾機為間斷式運行，效率低，操作間環(huán)境較差，有二次污染，國內大型污水處量廠己很少采用。 1. 污泥干化概述 干燥是為了去除水分，水分的去除要經(jīng)歷兩個主要過程： 1）蒸發(fā)過程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸氣壓低于介質（氣體）中的水蒸氣分壓，水分從物料表面移入 介質。其原因有兩個： 首先，對于干燥系統(tǒng)來說，干燥時間決定了干燥器的處理量。 直接加熱形式中熱源煙氣直接成為介質，其熱效率接近燃燒效率本身。尾氣處理方案是可行的。 含水率因不同來源的濕泥（可能來自幾個不同的污水處理廠）、脫水機的運行不正常（機械故障、機械效率降低、更換蓄凝劑或改變添加量）等原因，可能出現(xiàn)波動。市場上的 污泥干燥設備 主要有 ： 三通式回轉圓通干燥機 （即轉鼓干燥機）、 間接加熱式回轉圓通干燥機 、 帶粉碎裝置的回轉圓通干燥機 、 流化床干燥機 、 蝶式 干燥機 、 漿葉式干燥機 、 盤式干燥機 、 帶式干燥機 、太陽能污泥干燥房等。由于運轉可靠，操作彈性大、適應性強、處理能力大，廣泛使用于冶金、建材、輕工等部門。 如果干燥后的污泥用于焚燒， 30%到 40%已經(jīng)足夠。物料在干燥過程中，帶有中空葉片的空心軸在給物料加熱的同時又對物料進行攪拌，從而進行加熱面的更新。 7）盤式干燥機 工藝的能源采用天然氣或沼氣，利用熱油爐加熱導熱油，然后通過導熱油在干燥器圓盤和熱油爐之間的循環(huán)，將熱量間接傳遞給污泥顆粒，從而使污泥干化。干燥機由若干單元組成，每一單元熱風獨立循環(huán)，部分尾氣由專門排濕風機排出，廢氣由調節(jié)閥控制，熱氣由下往上或由上往下穿過鋪在網(wǎng)帶上的物料，加熱干燥并帶走水分。根據(jù)我們的分析，主要 原因是由于間接加熱式回轉圓通干燥機采用普通的抄板，而造粒后的污泥的表面仍然較粘，粘著在抄板上，沒有及時脫落，導致過干超溫（干污泥的著火點為 240 度）。 轉筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉的圓筒體。 大多數(shù)全干化工藝都采用了干泥返混。一般來說，蒸汽由于溫度相對較低，必然在一定程度上影響干燥器的處理能力。 2）污泥干化的熱源 干化的主要成本在于熱能，降低成本的關鍵在于是否能夠選擇和利用恰當?shù)臒嵩?。這種做法的特點是熱量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染物性質，也將帶來排放問題，因高溫煙道氣的進入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。 如果說干化的目的僅僅是減量 化 ，則會產(chǎn)生不同的含固率要求。所有的污染物事實上都是中間過程流失的原料，造成流失的媒介大多數(shù)情況下是水，去除水，將使得大量的潛在污染物可以重新得到利用。 （ 3）濾板及濾布的材質。物料從止推板上的進料孔進入各濾室，固體顆粒因其粒徑大于過濾介質（濾布）的孔徑被截流在濾室里，濾液則從濾板下方的出液孔流出。 不過對以上論點中除了脫水污泥餅含水率低、占用空間小、安裝基建費用低等是公認的離心脫水機相對帶式壓濾機的優(yōu)勢外，對其他方面人們 的爭論還比較多。污泥顆粒比重較大，因而產(chǎn)生的離心力也較大，被甩貼在轉轂內壁上，形成固體層；水密度小，離心力也小，只在固體層內側產(chǎn)生液體層。濾帶張力一般控制在 － ，常用值為 。昆明市第三污水處理廠將含固率為 ％～ ％的剩余污泥從 ICEAS 池泵入貯泥池（ HRT=7 日），在池中間歇曝氣間歇濃縮交替進行以防止磷的析出，并使污泥濃縮到含固率為 ％，然后進入帶式濃縮機和帶式脫水機。一般，設備廠家通常會根據(jù)具體的泥質情況提供水力負荷或固體負荷的建議值。 三、 污泥濃縮 污泥濃縮 （ Thicken） 的目的是降低污泥含水率，減少污泥體積，以利于后續(xù)處理與利用。加拿 大的多倫多的干燥污泥要船運到佛羅里達銷售； （ 3）價格問題。 （ 2）處理規(guī)模大（大于 50 000 噸（泥餅） /年）：規(guī)模大，投資省。污泥的高含水率、高粘度經(jīng)常使得碾壓機械打滑甚至深陷其中，給填埋操作帶來困難。 2)污泥消化。最終處置的目的、類型 在中國，污泥中的有機物含量較低。 在非特指環(huán)境下， 污泥一般指市政排水污泥。 4） 工業(yè)污泥，來自各種工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的固體與水、油、化學污染、有機質的混合物。 由于污泥是一種有潛在危險的物質，所以污泥處理面臨以下的問題： 1） 干污泥中一般含有 65%的有機物和 35%的無機物。機械脫水后的濕泥含固率 濃縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法。 脫水泥餅直接填埋本身是對資源的嚴重浪費，此外，還可能對填埋場形成諸多困難： 填埋場一般是一層垃圾一層覆土，然后進行碾壓，以確保更好的空間利用。 4） 焚燒 焚燒是一個很好的解決方案，尤其： （ 1）污染嚴重的污泥（例如重金屬含量或化學污染物超標的工業(yè)污泥）：污泥最終要實現(xiàn)完全礦化。即使在美國，經(jīng)過多年的宣傳，推廣，污泥作肥料的市場仍然困難很大。 無規(guī)則的棄置仍是主要消納途徑，其中一小部分進入了農(nóng)田，這些棄置無論在近期還是遠期都將成為地表水和地下水的潛在污染源。 污泥濃縮脫水一體化設備濃縮過程是關鍵控制環(huán)節(jié)，因此水力負荷顯得更為重要。 在采用污泥濃縮脫水一體化機的工程中，各污水處理廠的污泥進入污泥濃縮脫水一體化設備前，均有污泥貯泥池或污泥均質池（實際上相當于濃縮池），其停留時間甚至比重力濃縮池停留時間還長，如天津經(jīng)濟開發(fā)區(qū)污水處理廠采用德國 ROEDIGER 公司生產(chǎn)的轉鼓預濃縮與帶式一體化污泥脫水機， SBR 反應池剩余污泥排入貯泥池，經(jīng) 48 小時沉淀后排入污泥脫水機房進行污泥脫水，進入轉鼓預濃縮前 的污泥含水率大多數(shù)情況在 94～ 96％。一般也由氣動系統(tǒng)來控制。 立毛纖維型 IK污 泥脫水機 2. 離心式脫水機 （ Centrifuge） 主要由轉載和帶空心轉軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉軸送入轉筒后，在高速旋轉產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩人轉轂腔內。 以下為離心脫水機生產(chǎn)廠商提出的 離心脫水機相對帶式壓濾機 的優(yōu)勢 ： 污泥脫水及干化工藝調研 11 1） 臥螺離心機利用離心沉降原理，使固液分離，由于沒有濾網(wǎng)，不會引起堵塞，而帶機利用濾帶使固液分離，為防止濾帶堵塞，需高壓水不斷沖刷； 2） 離心機適用各類污泥的濃縮和脫水，帶機也適用各類污泥，但對剩余活性污泥需投藥量大且脫水困難； 3）離心機在脫水過程中當進料濃度變化時，轉鼓和螺旋的轉差和扭矩會自動跟蹤調整，所以可不設專人操作，而帶濾機在脫水過程中當進料濃度變化時，帶速、帶的張緊度、加藥量、沖洗水壓力均需調整，操作要求較高； 4）在離心機內， 細小的污泥也能與水分離，所以絮凝劑的投加量較少，一般混合污泥脫水時的加藥量為： kg/t[干泥 ]，污泥回收率為 95％以上，脫水后泥餅的含水率為65%75%左右，而帶濾機由于濾帶不能織得太密，為防止細小的污泥漏網(wǎng)，需投加較多的絮凝劑以使污泥形成較大絮團，一般混合污泥脫水時的加藥量大于 3kg/t[干泥 ]，污泥回收率為 90%左右，脫水后泥餅含水率 80%左右； 5）離心機每立方米污泥脫水耗電為 kW/m3，運行時噪音為 7680db，全天 24h 連續(xù)運行，除停機外，運行中不需清洗水；而帶機每立方米污泥脫 水耗電為 kW/m3，運行時噪音為 70～ 75 db，濾布需松馳保養(yǎng)，一般每天只安排二班操作，運行過程中需不斷用高壓水沖洗濾布； 6）離心機占用空間小，安裝調試簡單，配套設備僅有加藥和進出料輸送機，整機全密封操作，車間環(huán)境好；而帶機占地面積大，配套設備除加藥和進出料輸送機外，還需沖洗泵，空壓機，污泥調理器等等，整機密封性