随着社会的开展和人类的提高，人们对生活环境的维护和改好心识不时增强。加之，国度对环境维护政策施行力度不时增强，使全国范围内污水处置率不时进步，各城市纷繁建立污水处置厂，大、中、小型污水处置厂已达聚集了全世界身经百战的最优秀的创业导师，汇集了全世界各国最优质的产业资源，召唤全球未来的商业领袖。几百座，而且还在迅速添加。

各污水处置厂都面临着如何处置每天发生的少量剩余污泥的成绩。在我国目前尚无妥善的最终处置办法，加之，致病菌的超标，传统上用作农肥，不能完全契合卫生规范。特别是天津市作为老工业城市，污水中工业废水的比例不断较高，污泥中含有一定比例的重金属物质临时运用会在土壤中富集，形成土地板结，因而近年来污水处置厂脱水污泥无适当出路随意堆放形成二次净化，污泥处置成绩曾经成为少数污水处置厂急待处理的成绩，污泥处置能否妥当已关系到污水处置厂的生活。

纵观欧、美一些国度进入80年代末期，由于污泥在农用、填埋、投海上的各种限制条件和不利要素的逐步突出，也由于污泥热干化技术在欧、美等国度一些污水处置厂的成功使用，使污泥干化技术在东方工业兴旺国度很快推行开来。例如：欧盟在80年代初只要数家污水处置厂采用污泥热干化设备处置污泥，但到1994年底已有110家污泥干化处置厂，并且还在逐年添加。这项技术同时也失掉了越来越多开展中国度环境工程界的注重，也为我国污泥处置提供了珍贵的经历。

污泥干化设备的类型

1.1按热介质与污泥接触的方式可分为：

1.1.1直接加热式：将熄灭室发生的热气与污泥直接停止接触混合，使污泥得以加热，水分得以蒸发并最终失掉干污泥产品，是对流干化技术的使用；

1.1.2直接加热式：将熄灭炉发生的热气经过蒸气、热油介质传递，加热器壁，从而使器壁另一侧的湿污泥受热、水分蒸发而加以去除，是传导干化技术的使用；

1.1.3“直接一直接”结合式枯燥：即是"对流一传导技术"的结合。

1.2按设备的方式分为：

转鼓式、转盘式、带式、螺旋式、离心干化机、喷淋式多效蒸发器、流化床、多重盘管式、薄膜式、浆板式等多种方式。

1.3按干化设备进料方式和产品形状大致分为两类：

一种是采用干料返混零碎，湿污泥在进料前先与一定比例的干泥混合，然后才进入枯燥器，产品为球状颗粒，是干化、造粒结合为一体的工艺；另一种是湿污泥直接进料，产品多为粉末状。

2、结合在欧、美的实践调查状况，就目前东方国度次要采用的几家公司的污泥干化技术和设备，引见其任务原理和工艺流程。

2.1直接加热转鼓干化技术

如图1是带返料、直接加热转鼓式干化零碎流程图。

任务原理是：脱水后的污泥从污泥漏斗进入混合器，按比例充沛混合局部曾经被干化的污泥，使干湿混合污泥的含固率达50%～60%，然后经螺旋保送机运到三通道转鼓式枯燥器中。

在转鼓内与同一端进入的流速为1.2-1.3m/s、温度为700℃左右的热气流接触混合集中加热，经25min左右的处置，烘干后的污泥被带计量安装的螺旋保送机送到别离器，在别离器中枯燥器排出的干冷气体被搜集停止热力回用，带净化的恶臭气体被送到生物过滤器处置到达契合环保要求的排放规范，从别离器中排出的干污泥其颗粒度可以被控制，再经过挑选器将满足要求的污泥颗粒送到贮藏仓等候处置。

干化的污泥干度达92%以上或更高。枯燥的污泥颗粒直径可控制在1-4mm，这次要思索了用枯燥的污泥作为肥料或园林绿化的能够性。粗大的枯燥污泥被送到混合器中与湿污泥混合送入转鼓式枯燥器，用于加热转鼓枯燥器的熄灭器可运用沼气、自然气或热油等为燃料。

别离器将枯燥的污泥和水汽停止别离，水汽简直携带了污泥枯燥时所耗用的全部热量，这局部热量需求充沛回收应用。因而水汽要经过冷凝器，冷凝器冷却水入口温度为20℃，出水温度为55℃，被冷却的气体送到生物过滤器处置完全到达排放规范后排放。

该干化零碎特点是：在无氧环境中操作，不发生灰尘，干化污泥呈颗粒状，粒径可以控制，采用气体循环回用设计增加了尾气的处置本钱。

2.2直接加热转鼓干化技术

如图2是湿污泥直接进料、直接加热转鼓干化零碎工艺流程图。

脱水后的污泥保送至干化机的进料斗，经过螺旋保送器送至干化机内，螺旋保送器可变频控制定量保送。干化机由转鼓和翼片螺杆组成，转鼓经过熄灭炉加热，转鼓最大转速为1.5r/min。翼片螺杆经过循环热油传热，最大转速为0.5r/min。

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转鼓和翼片螺杆同向或反向旋转，污泥可延续前移停止干化，转鼓沿长度方向散布为三个熄灭炉温度区域，辨别为370℃，340℃和85℃。翼片螺杆内的热油温度为315℃。转鼓经抽风，其外部为负压，水汽和尘埃无法外逸。污泥经转鼓和翼片螺杆推移和加热被逐渐烘干并磨成粒状，在转鼓后端高温区经过S形空气止回阀由干泥螺杆保送器送至贮存仓。污泥蒸收回的水汽经过零碎抽风机送至冷凝和洗濯吸附零碎。

该干化零碎的特点是：流程复杂，污泥的干度可控制，干化器终端产物为粉末状。

2.3离心干化技术（即脱水干化一体机）

如图3是离心干化机零碎工艺流程图。

稀污泥自稀释池或消化池进入离心干化机，干化机内的离心机对污泥停止脱水，经机械离心脱水后的污泥呈细粉状从离心机卸料口高速排出，高热空气以适当的方式引入到离心干化机的外部，遇到细粉状的污泥并以最短的工夫将其干化到含固率80%左右。干化后的污泥颗粒经气动方式以70℃的温度从干化机排出，并与湿废气一同进入旋流别离器停止别离。一局部湿废气进入洗濯塔，在洗濯塔中湿废气中的大局部水分被冷凝析出，污染后的废气以40℃的温度分开洗濯塔。

该干化零碎的特点是：流程复杂，省去了污泥脱水机及从脱水机至干化机的存储、保送、运输安装。

2.4直接式多盘枯燥技术（珍珠工艺）

其任务原理是：机械脱水后的污泥（含固率25%～30%）送入污泥缓冲料仓，然后经过污泥泵保送至涂层机，在涂层机中再循环的干污泥颗粒与输出的脱水污泥混合，干颗粒核的外层涂上一层湿污泥后构成颗粒，这个涂敷进程十分重要,内核是干的（含固率＞90%），外层是一层湿污泥，涂覆了湿污泥的颗粒被送入硬颗粒造粒机（多盘枯燥器），被倒入造粒机上部，平均的散在顶层圆盘上。

经过与地方旋转主轴相连的耙臂上的耙子的作用，污泥颗粒在下层圆盘上作圆周运动。污泥颗粒从造粒机的上部圆盘由重力作用直至造粒机底部圆盘，颗粒在圆盘上运动时直接和加热外表接触干化。污泥颗粒逐盘增大，相似于蚌中珍珠的构成进程，最终构成坚实的颗粒故也叫珍珠工艺。

枯燥后的颗粒温度90℃，粒径为14mm，分开枯燥机后由斗式提升机向上送至别离料斗，一局部被别离出再循环回涂层机，同时剩余的颗粒进入冷却器冷却至40°送入颗粒储料仓。污泥枯燥进程所需的能量由热油传递，温度介于260～230℃的热油在枯燥机内中空的圆盘内循环，从枯燥机排出的接近115℃的蒸汽冷凝，经热交流器冷凝后的热水温度为50～60℃。

此直接式多盘枯燥器也叫造粒机，立式布置多级散布，直接加热。

特点：枯燥和造粒进程氧气浓度＜2%，防止了着火和爆炸的风险性。颗粒呈圆形、坚实、无灰尘且颗粒平均、具有较高的热值可作为燃料，尾气经冷凝、水洗后送回熄灭炉，将发生臭味的化合物彻底分解，所以其尾气能满足很严厉的排放规范。

2.5流化床污泥干化技术

如图5为流化床污泥零碎工艺流程框图。

其任务原理是：脱水污泥送至污泥计量贮存仓，然后用污泥泵将污泥送至流化床污泥枯燥机中的进料口并将污泥停止分配。流化床污泥枯燥机从底部到顶部根本由三局部组成，在枯燥机的最上面是风箱，用于将循环气体分送到流化床安装的不同区域，其底部装有一块特殊的气体散布板，用来分送惰性流化气体。

在两头段，用于蒸发水的热量将经过加热热油送入流化床内。最上部为抽吸罩，用来使流化的干颗粒脱离循环气体，而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水别离开枯燥机。在枯燥机内枯燥温度85℃，发生的污泥颗粒被循环气体流化并发生剧烈的混合。

由于流化床内依托其本身的热容量，滞留工夫长和产品数量大，因而，即便供料的质量或水分有些动摇也能确保枯燥平均，用循环的气体将污泥细粒和灰尘带出流化层，污泥颗粒经过旋转气锁阀送至冷却器，冷凝到小于40℃，经过保送机送至产品料仓。灰尘、污泥细粒与流化气体在旋风别离器别离，灰尘、污泥细粒经过计量螺旋保送机，从灰仓保送到螺旋混合器。

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在那里灰尘与脱水污泥混兼并经过螺旋保送机再送回到流化床枯燥机。枯燥机零碎和冷却器零碎的流化气体均坚持在一个封锁气体回路。循环气体将污泥细粒和蒸发的水分带离流化床枯燥机。污泥细粒在旋风别离器内别离，而蒸发的水分在一个冷凝洗濯器内采用直接逆流喷水方式停止冷凝。

蒸发的水分以及其它循环气体从85℃左右冷却为60℃，然后冷凝，冷凝上去的水分开循环气体流回到污水处置区，冷凝器中洁净而冷却的流化气体又回到枯燥机，干化污泥由冷却回路气体却冷到低于40℃。

该干化零碎的特点是：无返料零碎，直接加热，枯燥机自身无动部件，故简直无需维修，但干化颗粒的粒径无法控制。

3、完毕语

以上是欧、美几家公司消费的污泥干化设备的复杂引见。污泥干化设备在东方国度已有相当多的工程业绩，其干化设备的品种也十分之多，除上述外还有闪蒸式枯燥器、螺旋式枯燥机、薄膜枯燥器、喷雾式干化器、多效蒸发器、微波干化器、带式枯燥机、多床枯燥器等，同一类型的干化设备在不同的消费厂家也各有其特点。

目前我国污泥干化工艺用之甚少.本次天津市咸阳路污水处置厂工程初次将100t/d（含水率75%）的污泥停止干化处置，由于咸阳路污水处置厂的建立异样面临着如何迷信处置污泥的严重课题,而且还承当纪庄子、北仓污水处置厂的污泥处置义务。

为此，设计对能够采用的处置办法如：燃烧、干化、填埋、堆肥、弃置等辨别停止了研讨，对如何应用污泥的能量停止剖析，对如何发扬污泥的效益应用污泥资源化如：制造修建资料、绿化、肥料等能够的应用途径停止探究，经过各种方案的比照，基于经济、技术条件，依据咸阳路污水处置厂的详细状况，决议采用：“污泥填埋为主”并辅以“污泥干化”的处置方案，与处置厂同步建立市政污泥填埋场和100t/d的污泥干化车间。

污泥干化的规模约为咸阳路污水处置厂污泥量的三分之一，干化的目的是在消费中获得经历为今后彻底处理"市政污泥的处置"寻求一条迷信的、量体裁衣的途径。

目前国际上污泥干化设备的种类很多，欧、美先进国度具有一定的消费、运转、管理经历，各种方式干化机有其不同的优点和适用条件。思索到能够呈现的各种状况，咸阳路污水处置厂决议采用两套干化设备，以便顺应污泥量、沼气量大小变化和设备检修、毛病时坚持一台运转的能够性，同时要求干化设备可以发生不同干度污泥，以满足用于不同资源化原料如：用作填埋场的掩盖土、用于调理填埋污泥干度的混合土、修建资料的添加剂等各种条件，另外也特别思索应用沼气作为干化的第一动力以降低本钱，尽量不运用添加运转费用的自然气、燃油等，只将其作为第二动力，坚持运转中干化设备的最大运用率。这项技术的施行将积聚经历为我国污泥后处置探究一条新路。

国外污泥干化技术停顿

提要：城市污泥的管理是一个世界性的社会和环境成绩。污泥干化的优点及其在污泥管理体系中所起的作用正逐渐被认同。依据实践调查，并结合污泥干化的一些技术要点扼要引见国外干化技术和设备的停顿状况。

1、污泥干化技术简介

早在20世纪40年代，日本和欧美就曾经用直接加热鼓式枯燥器来枯燥污泥。经过几十年的开展，净化干化技术的优点正逐步显现出来［1］：

①污泥明显减容，体积可增加4～5倍；

②构成颗粒或粉状波动产品，污泥性状大大改善；

③产品无臭且无病原体，加重了污泥有关的负面效应，使处置后的污泥更易被承受；

④产品具有多种用处，如作肥料、土壤改进剂、替代动力等。

所以无论填埋、燃烧、农业应用还是热能应用，污泥干化都是重要的第一步，这使污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。20世纪90年代以来，运用污泥干化技术处置城市污泥失掉迅速开展。

2、污泥干化设备

污泥干化设备有许多不同的品种，其中罕见的类型有：

(1)直接加热式。原理为对流加热，代表设备有转鼓、流化床等；

(2)直接加热式。原理为传导或接触加热，代表设备有螺旋、圆盘、薄层、碟片、桨式等；

(3)热辐射加热式。有带式、螺旋式等。

3、污泥干化技术的停顿

上面结合在美国的实践调查后果，就污泥干化的一些技术要点，扼要引见市场主流干化技术和设备的停顿状况。

3.1污泥粘结成绩

现有的污泥干化设备从进料方式和产品形状上大致可以分为两类：一种是采用干料返混零碎，湿污泥在进料前先与一定比例的干泥混合，含水率降至30%～40%，然后才进入枯燥器，产品为球状颗粒，是结合枯燥与造粒为一体的工艺；另一种是湿污泥直接进料，产品多为粉末状。枯燥不同的污泥，如工业污泥和城市污泥，对设备的要求也不尽相反。最后能成功用于枯燥工业污泥的设备直接用于城市污泥，却不一定能成功。

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这是由于城市污泥的特性是十分粘，且在枯燥进程中有一特殊的胶粘相阶段(含水率为60%左右)。在这一极窄的过渡段内，污泥极易结块，外表坚固、难以粉碎，而外面却仍是稀泥。这为污泥的进一步枯燥和灭菌带来极大困难。为了克制这一困难，到达含固率＞90%的枯燥效果，就发生了干料返混工艺。

枯燥器进料前先将一定比例含固率＞90%的干泥颗粒前往混合器(或称涂层机)与湿污泥混合，其进程中干粒起到如"珍珠核"的作用，湿污泥只是薄薄地包裹在干粒里面。控制混合的比例，使混合物的含水率降到30%～40%，这样使污泥直接越过胶粘相，大大加重了污泥在枯燥器内的粘结，枯燥时只需蒸发颗粒表层的水分，使枯燥容易停止，能耗降低。

直接加热零碎出于其本身的需求，多采用干料返混。晚期的直接加热零碎采用湿污泥直接进料，由于湿污泥的粘结形成设备的磨蚀损耗相当严重，并由此引发了一些平安事故，其中局部设备因而停产［2］。后来有的直接加热零碎如西格斯(Seghers)的"珍珠工艺"也采用了干料返混，成功消费出球状颗粒，且设备运转良好，能耗也低。

其蒸发每kg水只需3100kJ的热能耗费。也有的直接加热零碎，如Fenton的专利直接回转室(IRC系列)仍采用湿污泥直接进料，但其重点处理了污泥粘结的成绩：它采用双螺旋推进器，两套螺旋之间相互清洁外表，并且采用不等螺距设计，尽量防止污泥在设备外表的粘结。理论标明也获得了较好的效果，并使整套污泥干化零碎的设备数量大为精简。

3.2尾气处置和臭味控制

国外对污泥处置的管理十分严厉，它必需是环境平安的，不能发生二次净化。所以国外的污泥干化技术很注重尾气处置和臭味控制。晚期的ESP直接加热零碎，引入内部空气经加热后通入枯燥器，蒸发污泥中的水分并运送污泥。分开枯燥器后热风与干污泥颗粒别离，然后经过除尘、热氧化除臭后排放。由于热风的量很大，使得尾气处置本钱十分高，这一缺陷使人们一度将兴味转到了直接加热零碎上。

后来，安德里兹(Andritz)的转鼓式直接加热工艺采用了气体循环回用的设计，使这一缺陷失掉分明改善。在其枯燥工艺中，热风经过除尘、冷凝、水洗后，85%前往转鼓，只要15%需经过热氧化除臭后排放。

这增加了尾气处置的担负，更重要的是大大增加了内部空气的引入量，将转鼓内氧气的含量维持在很低的程度，从而很大水平上进步了零碎的平安功能。关于直接加热零碎，尾气的量要小得多，相应尾气处置的担负要轻得多。西格斯枯燥设备的尾气经冷凝、水洗后送回熄灭炉，将发生臭味的化合物彻底分解，所以其尾气能满足很严厉的排放规范。

另外，无论是直接加热或直接加热零碎，枯燥设备外部都采用适当负压，防止了臭气的外泄，工厂的污泥仓、枯燥车间、成品仓等构筑物内的气体都抽走集中处置。

3.3设备平安

在老式枯燥器里，起火或爆炸相当频繁，令污泥枯燥设备的平安功能倍受置疑。如今，起火或爆炸的大局部缘由曾经明白，与爆炸有关的三个次要要素是氧气、粉尘和颗粒的温度。不同的工艺报道或许会有些差别，但总的来说必需控制的平安要素是：氧气含量＜12%；粉尘浓度＜60g/m3；颗粒温度＜110℃。如今的污泥干化技术都十分注重设备的平安性，并针对性地采取了措施来完善设计和增强管理。

关于控制氧气的含量，直接加热器如西格斯的枯燥设备还附加了氮气维护来确保零碎内氧气含量＜2%；直接加热器，如安德里兹的转鼓则如前所述，经过气体循环运用来控制氧气含量＜8%。零碎内氧气含量的实时监测是十分重要的，在安德里兹的零碎内设置了氧气超标维护，一旦氧气含量超越10%，零碎会自动停机。

颗粒温度的控制关键在于控制污泥在枯燥器内的停留工夫，必需坚持干泥中过量的水分，以防止污泥过热而熄灭，所以当污泥到达一定的干度(如90%)就需分开枯燥器。这也使处理污泥在设备内的粘结成绩显得尤为重要。关于粉尘的控制，采用干料返混的枯燥工艺较好，而关于那些发生粉状产品的直接加热设备则需留意这个成绩。

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另外污泥干化厂还需思索其它的平安要素：设计有湿污泥仓的工厂，必需思索甲烷的发生而尽量增加湿泥的储存工夫，在安德里兹的设计中将湿泥仓中甲烷浓度控制在1%以下；干泥仓的平安异样遭到注重，为避免自燃，干泥颗粒的温度必需控制在40℃以下。

4、结语

在新千年里，污泥干化仍将持续不时地开展、完善和遭到欢送。据预测，在欧洲将来的10年里，采用热处置的污泥量将翻一番［3］。污泥干化设备也在向大型化开展，如安德里兹建成了欧洲最大的污泥干化厂--英国的Bransands，处置才能为蒸发水量7×5000kg/h，西格斯在巴塞罗那建了世界上最大的直接加热污泥干化厂，蒸发水量才能为4×5000kg/h。同时污泥干化设备在平安功能包括环境敌对方面不时完善，设备开发商在降低能耗上所作的努力使污泥干化的经济可行性失掉明显改善。