广州市城镇生活污水处理厂污泥干化设备的研究

张建东

摘 要：随着人口、经济的增长，市政污水设施的建设和完善，污水收集率的不断提升，广州市市政污泥产生量呈现每年快速增长的态势。污泥处理处置是迫在眉睫和必须解决的难题。

关键词：城镇生活；污水处理；污泥干化设备

随着人口、经济的增长，市政污水设施的建设和完善，污水收集率的不断提升，广州市市政污泥产生量呈现每年快速增长的态势。污泥处理处置是迫在眉睫和必须解决的难题。

1 城市污泥处理处置现状

污泥是污水处理后的污染物，是由有机物、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的物质。现阶段，广州市城镇生活污水处理厂污泥处理处置主要为机械脱水及最终外运处置。污泥产生后先经过物理处理，通过浓缩池对污泥进行重力浓缩脱水，污泥浓缩后的污泥含水率为93%～97%，浓缩后的污泥将进行调质，改变污泥的物理或者化学性质，从而为后续的机械处理打下基础。调质后的污泥通过污泥输送设备送至污泥离心脱水机进行机械干脱水处理。离心脱水机是污泥处理常用的机械设备，其工作原理主要为利用高速旋转产生的离心力，把污泥中的水游离水甩出，形成固液分离，这种离心脱水方式为目前广州市普遍使用的污泥处理方式，该方式具备自动化程度高、可连续运行生产等特点。污泥经过离心式处理后，污泥含水率普遍下降至80%左右，污泥从浓稠液态转变为泥状，80%含水率的污泥可以用槽罐车进行运输，离心脱水机处理后的污泥将被存储至污泥料仓，储存一定量后，经污泥运输槽罐车外运进行最终处置。

2 污泥处理处置工艺路线介绍

污泥处理处置工艺是决定选用何种机械设备进行污泥处理处置的关键，污泥的处理处置工艺将根据污泥的最终处置方式进行处理，不同的最终处置方式对污泥含水率要求不同，因此影响了污泥处理处置的工艺及机械设备的选型。

污泥土地利用包括园林绿化、农用、混合填埋，污泥处理后含水率要求为45%～60%。污泥建材利用包括制水泥、制砖，污泥处理后含水率要求为40%～80%。污泥焚烧包括单独焚烧、垃圾混烧、燃料利用，污泥处理后含水率要求为12%～50%。

根据不同的污泥最终处置方式及含水率要求，污泥处理处置工艺路线基本分为：路线1：重力浓缩—机械脱水→建材利用；路线2：重力浓缩—深度机械脱水—热干化→土地利用、建材利用、掺烧；路线3：石灰稳定→卫生填埋；路线4：重力浓缩—消化—机械脱水—污泥干化→土地利用、建材利用、掺烧。

3 污泥干化设备系统（分段）处理

根据广州市污泥处理处置工艺路线设置，可分为两部分，浓缩+深度机械脱水和热干化。这两部分的具体污泥含水率要求为深度机械脱水将污泥处理至60%，热干化将污泥处理至40%以下。处理系统见下图。

4 浓缩+深度机械脱水设备

污泥经浓缩调理，药剂渗透进松散的污泥絮体中改变其絮体结构，并在污泥颗粒的表面形成疏水层，有利于游离水的脱离。在板框的强大压力下可以充分地去除污泥颗粒的结合水等大部分的游离态水分， 因而可以脱水至含水率 60%以下。调理后的污泥经高低压两级进料方式进入具有二次加压功能的板框压滤机进行压滤作业，通过调整压榨压力和压榨时间可以轻松实现泥饼含水率80%～60%的选择。压榨后的泥饼输送至污泥干化处理系统处理。

5 污泥热干化设备

脱水含水率 60%污泥由输送机械送至进泥料仓，料仓底部设泵送或输送装置，将污泥送入干燥机内部进行干燥处理。干燥污泥的热介质可以采用高温蒸汽、热油或者采用直接接触的低热干燥空气，热能来源可以采用天然气、电能或者生物质燃料提供。干燥后的污泥经输送机输送至干燥污泥储存仓。干燥过程产生的废气与载流空气一起在离心风机的抽吸作用下进入废气净化系统作净化处理。干燥机产生的废气经臭气洗净系统冷却、除尘以及除湿装置进行除湿以后，大部分回流至干燥机作为循环载流气体，小部分经活性炭吸附塔处理后排放或者输送至锅炉系统进行燃烧。热回收试验系统是由一系列的热交换器和循环水槽组成，目的是对尽可能回收干燥机的废热以降低热量的消耗。污泥干化系统主要包含污泥干化机、尾气热回收净化除湿系统及热源供给系统。

6 污泥干化设备技术发展方向

城市环境保护基础设施建设方面已投入大量的人力财力，付出了辛勤的劳动，环境治理取得了显著的成效。随着城镇生活污水处理厂的新建和扩建，水处理厂所产生的污泥量不断增加，现有的污泥处理能力已不能满足日益增长的污处理要求。污泥处理处置含水率从80%的硬性要求降至60%甚至40%～30%。污泥处理处置需要自动化程度高、处理处置量大的设备和工艺，最终实现减量化、稳定化、无害化100%处理处置。

参考文献：

[1] 广东省环境保护工程研究设计院石井污水处理厂污泥减量技术改造试点项目项目建议书.