西門(mén)子污泥處理處置技術(shù)與解決方案
來(lái)源：西門(mén)子水處理技術(shù)部 閱讀：3551 更新時(shí)間：2010-08-09 15:06近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和國(guó)家確定的各水資源保護(hù)規(guī)劃工程的陸續(xù)啟動(dòng)，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的建設(shè)速度隨之加快，城鎮(zhèn)污水處理率逐年提高，污水污泥的產(chǎn)生量相應(yīng)地不斷增加，污泥的處理處置問(wèn)題日益顯現(xiàn)出來(lái)。
污泥處理處置的綜合解決方案
我們認(rèn)為，污泥的處理必須總體考慮，應(yīng)以污泥的處置方式確定污泥的處理方案，這個(gè)處理方案是一個(gè)綜合的解決方案。不能分割整個(gè)處理處置過(guò)程而強(qiáng)調(diào)某一局部單元工藝的效果。必須認(rèn)識(shí)到，污泥處理處置應(yīng)該以“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化”為目的，“資源化”并不是最終目的。也就是說(shuō)，污泥處理處置不是以經(jīng)濟(jì)效益和贏利為主，而是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境、治理環(huán)境污染為目的。在實(shí)施污泥無(wú)害化處理的同時(shí)，盡可能利用污泥處理處置過(guò)程中的能量和物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)約能源的效果，實(shí)現(xiàn)其資源價(jià)值。
基于以上的觀點(diǎn)，我們提出以下的綜合解決方案：
解決方案一：“污泥半干化+ 填埋”的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。工藝簡(jiǎn)潔：設(shè)備數(shù)量少，流程短，無(wú)需干污泥返混；控制簡(jiǎn)化：控制點(diǎn)數(shù)量少，便于優(yōu)化控制；安全性高：溫度低，濕度高，粉塵量少；靈活性好：濕污泥含水率，干污泥含水率可靈活調(diào)整；運(yùn)營(yíng)成本低：熱能消耗低、可使用沼氣、蒸汽和廢氣；適合國(guó)情：處理簡(jiǎn)單，處置便利，既適用于過(guò)渡方案，又留有資源化利用的余地，是當(dāng)前較為適用的污泥處理處置方法之一。
解決方案二：“污泥干化+焚燒”的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。組合工藝：將熱干化和焚燒組合起來(lái)，通過(guò)干燥減少水分提高熱值，然后通過(guò)焚燒回收能量，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化；能量回收：根據(jù)能量平衡計(jì)算，焚燒污泥的熱量用來(lái)干化污泥，不需要外加太多的燃料；資源化利用：污泥中有機(jī)質(zhì)是可循環(huán)利用的生物資源，通過(guò)回收熱能用于供熱或發(fā)電；降低運(yùn)營(yíng)成本：?jiǎn)渭兊臒岣苫拇罅康哪茉，以焚燒熱能干化污泥，大大降低污泥處理成本；適用性廣：符合政策法規(guī)和當(dāng)前各地的經(jīng)濟(jì)狀況。
解決方案三：“污泥半干化+堆肥+土地利用”的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。組合工藝：將熱干化和堆肥組合起來(lái)，前段達(dá)到減量化，后段實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化和無(wú)害化；優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)：熱干化快速減水，使堆肥不需要大量的膨松劑和調(diào)理劑，使占地面積減小，升溫有利于后續(xù)堆肥；資源化利用：污泥中氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)是可循環(huán)利用的生物資源，有機(jī)肥的施用增加了肥力，改良了土壤；降低運(yùn)營(yíng)成本：合格的堆肥產(chǎn)品可以作為肥料銷(xiāo)售，以彌補(bǔ)部分的成本支出，改善其經(jīng)濟(jì)效益；適用性廣：符合我國(guó)政策法規(guī)和當(dāng)前各地的經(jīng)濟(jì)狀況。
西門(mén)子的污泥處理技術(shù)
西門(mén)子目前在污泥處理處置方面有熱對(duì)流式的CTD轉(zhuǎn)鼓干化工藝、SBD帶式干化工藝，有表面接觸式的Ecoflash薄層干化工藝，有污泥IPS好氧堆肥工藝等。
1、CTD污泥干化工藝
CTD（Convective Thermal Dryer）是一種全能的熱對(duì)流直接干燥工藝。干燥機(jī)由三個(gè)同心圓筒構(gòu)成，稱為三通道轉(zhuǎn)鼓。濕污泥被燃燒爐加熱的熱氣流直接干燥，干污泥與工藝氣體分離回收后的成品，是均勻的顆粒狀，粉塵含量很小。
工藝氣體與干污泥經(jīng)過(guò)氣/固分離系統(tǒng)后，進(jìn)入冷凝洗滌系統(tǒng)，然后經(jīng)工藝風(fēng)機(jī)循環(huán)，很少部分的氣體除臭后排放。燃燒爐可以使用天然氣，也可以使用廉價(jià)的沼氣或煤。
CTD工藝的特點(diǎn)：從20~ 30%的脫水污泥干燥到90%的干球顆粒產(chǎn)品；最終產(chǎn)品形成均勻的顆粒，符合EPA40CFR50“A”級(jí)產(chǎn)品的要求 ；系統(tǒng)完全自動(dòng)化運(yùn)行；起動(dòng)和停車(chē)時(shí)間短；需要部分干固體回流；工藝氣體循環(huán)率達(dá)到90%以上；可以設(shè)置熱回收系統(tǒng)；適合于大中型干化廠，蒸發(fā)能力 1000~ 10000kg/h。
CTD工藝的優(yōu)勢(shì)：簡(jiǎn)單的儲(chǔ)存、輸送、使用或處置最終產(chǎn)品；靈活、簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全；低排放，對(duì)環(huán)境影響輕微；低能源需求；良好的操作環(huán)境。
2、Ecoflash污泥干化工藝
Ecoflash薄層干化工藝是一種表面接觸式污泥干燥工藝，屬于間接干化工藝。在干燥機(jī)定子的夾套中使用導(dǎo)熱油或蒸汽作為加熱介質(zhì)，通過(guò)熱傳導(dǎo)蒸發(fā)污泥中的水份。系統(tǒng)中循環(huán)有少量的工藝氣體，主要是為了帶出干燥過(guò)程蒸發(fā)的水份，以保證干燥機(jī)持續(xù)的高效干燥。
Ecoflash薄層干燥機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和帶支撐架的機(jī)座組成。定子為圓筒形帶有加熱夾套，加熱介質(zhì)在夾套中流動(dòng)換熱。使用導(dǎo)熱油時(shí)的溫度一般在240~280°C之間。轉(zhuǎn)子上安裝有許多槳葉，這些槳葉的方向和與壁的間距可以調(diào)節(jié)，較高的轉(zhuǎn)速保證了槳葉前端的切線速度在30~35m/s之間，能產(chǎn)生足夠的離心力；嫌卸ㄗ雍娃D(zhuǎn)子獨(dú)立的支撐架，保證不同部分的熱膨脹和收縮不會(huì)損壞設(shè)備，提高了設(shè)備的密封性和壽命。
Ecoflash薄層干燥工藝，其主要設(shè)備有：污泥緩沖倉(cāng)、污泥泵、Ecoflash薄層干燥機(jī)、冷凝洗滌塔、工藝風(fēng)機(jī)、排氣風(fēng)機(jī)、汽水分離器、熱交換器、干污泥料倉(cāng)、干污泥輸送機(jī)等。供熱部分包括：導(dǎo)熱油爐、熱油循環(huán)泵、油氣分離器、儲(chǔ)罐和高位槽、油路系統(tǒng)等。
3、IPS污泥堆肥工藝
IPS系統(tǒng)是完整的槽式、帶有攪拌、鼓風(fēng)的自動(dòng)化堆肥工藝。而且還配套有生物濾池對(duì)臭氣進(jìn)行處理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以接納脫水污泥和其它類(lèi)型的有機(jī)廢物，混合使用膨松劑使物料轉(zhuǎn)化成高質(zhì)量的堆肥產(chǎn)品。
典型的IPS堆肥系統(tǒng)設(shè)施應(yīng)該是完整的。其中包括混合區(qū)、堆肥槽、卸料區(qū)、陳化區(qū)和膨松劑儲(chǔ)存區(qū)，堆肥過(guò)程是在曝氣的混凝土槽子中進(jìn)行的。每個(gè)工作日，脫水污泥或有機(jī)廢物與膨松劑混合，然后裝到每個(gè)槽子的前端，IPS曝氣翻堆機(jī)可以通過(guò)槽壁上的軌道行走，翻堆機(jī)進(jìn)行攪拌、曝氣和混合，并且將槽內(nèi)全部物料向后移動(dòng)2.7到4.0米左右。
當(dāng)翻堆機(jī)運(yùn)行一個(gè)周期后，IPS系統(tǒng)在前端空出一些空間再裝新物料。翻堆機(jī)自動(dòng)返回到移動(dòng)車(chē)上，然后轉(zhuǎn)到另一個(gè)槽子上重復(fù)同樣的過(guò)程。每一臺(tái)翻堆設(shè)備可以在9~12 小時(shí)的工作往復(fù)中完成6~8個(gè)堆肥槽的翻堆作業(yè)。污泥在堆肥槽中的停留時(shí)間在18到21天。
溫度、通風(fēng)和停留時(shí)間對(duì)于IPS堆肥過(guò)程是至關(guān)重要的。本設(shè)計(jì)中依據(jù)美國(guó)EPA的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)堆肥槽都劃分幾個(gè)曝氣區(qū)域，并單獨(dú)安裝測(cè)溫?zé)犭娕己凸娘L(fēng)設(shè)備。在槽中每一個(gè)區(qū)域用溫度反饋和時(shí)間間隔兩者來(lái)控制供氧量和溫度。曝氣鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)堆肥物料下面墊層中的曝氣管供氣。
按照美國(guó)EPA503條例的規(guī)定，IPS系統(tǒng)好氧過(guò)程必須保持溫度55℃ 持續(xù)至少3天，以及平均溫度為45℃至少14天。美國(guó)EPA已經(jīng)認(rèn)證IPS堆肥系統(tǒng)達(dá)到了深度殺滅病原體（PFRP）的要求。
