污泥热干化技术

污泥干化就是污泥中水分蒸发的过程，主要包括热干化、太阳能干化、微波加热干化、超声波干化及生物干化等，其中应用最广泛最成熟的是污泥热干化技术污泥热干化根据热介质与污泥接触方式可分为直接热干化、间接热干化和直接— 间接联合热干化技术。

污泥热干化技术适应性分析

污泥热干化作为污泥处理的主要手段之一，在国外已有近百年发展历史。 污泥热干化技术工艺类型众多，安全性、稳定性以及成本问题突出，因此选择合理的工艺路线，安全、稳定、低成本和大规模地处理污泥，是污泥干化亟需解决的问题。 下文主要从能耗、安全性、环境友好性以及灵活性 4 个方面分析污泥热干化技术的适应性。

1、能耗分析

干化能源的消耗是干化工艺最重要的技术指标，一般占干化系统运行成本 80% 以上， 包括热能和电能两部分，通常是以每 kg  水蒸发量的热能消耗和电能消耗来衡量。

( 1 )热能消耗

热能消耗主要包括污泥升温和水分汽化所需理论热量(约 2 595 kJ/L )及干化系统的热能损失，占干化总成本的 60% 。 影响热能损失因素： ① 热源类型、传输、储存以及利用条件。 ② 污泥粒度、粘度、初始含水率、最终含水率以及热介质的加热和冷凝。 如采用干泥返混工艺，污泥反复加热和冷却，造成热能大量损失。 ③ 工艺类型及干化效率。间接加热方式在污泥含水率高时干化效率较高，而将最后20%~30% 水分去除，则比较困难;直接加热方式对含水率小于 50% 的污泥干化效率较高。

( 2 )电能消耗

电能消耗指干化系统支出的所有电能， 包括干化系统、湿泥和干泥转运仓储系统、工艺水系统、热源制热及工质循环系统， 安全控制及照明系统等， 占干化总成本的20% 左右。

2、安全性分析

污泥干化过程中污泥自燃和设备爆 炸等安全事故时有发生，安全性成为干化最重要的问题之一。 早在 1994 年欧盟就颁布了《潜在爆 炸危险安全标准》 [ATEX95(94/9/EC)和 ATEX137(1999/92/EC)] [15 ， [16] ，并于 2003 年起在欧盟强制实施。 污泥干化安全性问题存在于整个干化过程，其安全要素主要有粉尘浓度、含氧量、点燃能量及含湿量。

      在热泵污泥干燥研究中所应用的带式干燥机由若干个独立的单元段所组成：每一段包括循环风机系统 ,热泵干燥加热系统 , 蒸发除湿系统及旁通循环空气与除湿干燥空气混合送风系统 、除湿送风系统 。

      我公司经过多年的研发，开发出了低温除湿的热泵污泥烘干机。可充分实现对污泥进行减量、稳定、无害和资源”处理;最终污泥颗粒可做掺烧燃料、焚烧、建筑材料、生物燃料等;适合生活污泥、印染、造纸、电镀、化工、皮革、各类型污泥干化系统。

      两种设备满足不同的客户需求，该设备具有以下特点：

  2、高温热泵污泥除湿干化系统的工作原理
    污泥除湿干化机是利用除湿热泵对污泥采用热风循环冷凝除湿烘干的过程；除湿干化是吸收排风中的潜热和显热，热量可以实现封闭循环利用，而水分通过冷凝水排出。除湿干化过程没有任何余热排放，传统污泥热干化系统供热90%转化成排风热损失(水蒸汽潜热及热空气显热)；也没有尾气排放，不需要尾气除臭和粉尘处理的装置，系统简洁优化。 

    除湿热泵是利用制冷系统使湿热空气降温脱湿同时通过热泵原理吸收空气水份凝结潜热加热空一种装置；除湿热泵烘干是利用制冷系统使来自干燥室的湿空气降温脱湿同时通过热泵原理吸收水分凝结潜热加热空气达到干燥物料目的；除湿热泵是除湿(去湿干燥)加热泵(能量吸收)结合,是干燥过程中能量循环利用。 

3、技术及性能特点

  1、总体概述

   可充分实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理；最终污泥颗粒可做掺烧燃料、焚烧、建筑材料、生物燃料、堆肥等；

   80℃以下低温干化过程，可适合生活污泥、印染、造纸、电镀、化工、皮革、各类型污泥干化系统；
   既适合安装在各型污水厂，也适用于少量污泥产生的各型工厂。
   无复杂的土建结构和基础建设，节约土建成本。设备模块化设计，占地面积少。安装简单，安装、调试周期短。 
  2、安全

    系统运行安全，无爆  炸隐患，无需冲氮运行；污泥干化过程氧气含量<12%;粉尘浓度<60g/m3;颗粒温度<70℃；干料为条粒状，无粉尘危险；污泥静态摊放，与接触面无机械静电摩擦；出料温度低(＜50℃)，无需冷却，直接储存。 

  3、高效
    与前段机械脱水可以实现无缝对接。机械脱水后的污泥经过自动压条造粒后，直接进入烘箱进行烘干，全程自动化，无缝对接。干化过程有机成分损失小，适合后期资源化利用；减容量达67%，减重量达80%，可节约大量后期运输成本。 

  4、节能 环保

    采用热泵热吸收技术，密闭式干化模式无任何废热排放；采用封闭干化模式，不直接排放尾气，因此无需处理臭气和粉尘，减少了   复杂的尾气处理装置；采用低温干化过程，H2S、NH3析出量**减少；
   冷凝水(污泥水份)处置简单（或直排），节约干化过程冷凝水处理成本。每1度电平均可除水3至4公斤水。
  5、智能
     全自动运行，节约大量人工成本；PLC 触摸屏智能控制，可实现远传集中控制；出料含水率可任意调节(30%-50%)。
   6、耐用
     采用不锈钢等耐腐材料、换热器采用电镀防腐处理，使用寿命长；运行过程无机械磨损，使用寿命10年以上；使用管理方便。
   7、适用性强
    单条干化线每日处理量可达50吨(80%含水率泥饼),可适合污泥分散或集   中处理模式,节约污泥运输费用且减少运输途中对环境的污染；适合城市生活污泥分散干化 集中处置技术，可较好解决城镇污泥处置难问题；不受外界环境温度(冬季低温)、湿度(夏季**)影响，适合各地区使用要求。