劉春虎

（佛山水務(wù)環(huán)保股份有限公司，廣東 佛山 528012）

我國污水處理廠的建設(shè)約有80%的污泥未經(jīng)穩(wěn)定化處理。近年來，國家相繼發(fā)布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》等行業(yè)法規(guī)，強(qiáng)調(diào)固體廢物污染環(huán)境的防治堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先，實(shí)行減量化、資源化、無害化的原則，特別是佛山市最新發(fā)布的《佛山市生活污水處理廠污泥“零填埋全焚燒”工作方案》，為污泥處理提出了更高的要求，污水廠污泥干化提標(biāo)改造迫在眉睫。本文以集團(tuán)下屬某污水廠污泥干化提標(biāo)項(xiàng)目為例，對(duì)比分析了幾種污泥干化技術(shù)，選用適合本廠特點(diǎn)、技術(shù)成熟、先進(jìn)且高效節(jié)能、簡便易行的污泥干化減量工藝并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，具有一定的節(jié)能效果。

1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目所在污水廠運(yùn)行規(guī)模15萬m3/d，日常污泥處理量55t/d，現(xiàn)狀出廠污泥含水率80%，目前污泥處理及處置方式為“帶式脫水機(jī)+磚廠摻燒”。本次改造后污泥出廠含水率≤40%，隨后外運(yùn)焚燒，改造主體設(shè)備的升級(jí)均在現(xiàn)狀污泥脫水車間內(nèi)完成，無新增土建。

2 污泥干化技術(shù)及工藝選用

2.1 污泥干化技術(shù)

目前國內(nèi)有應(yīng)用案例的污泥脫水干化技術(shù)主要有“污泥熱泵低溫干化”、“電滲透脫水+污泥干化”、“低溫真空脫水干化成套技術(shù)”、“污泥真空干化技術(shù)”等?，F(xiàn)簡要介紹如下：（1）熱泵低溫干化技術(shù)。熱泵低溫干化技術(shù)也稱污泥除濕干化技術(shù)，是利用除濕熱泵對(duì)污泥采用熱風(fēng)循環(huán)冷凝的除濕烘干技術(shù)。此工藝可充分實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥進(jìn)行“減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化”處理，最終污泥顆粒可做摻燒燃料、焚燒、建筑材料、生物燃料等，已在國內(nèi)各大污泥脫水干化項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。（2）電滲透污泥干化技術(shù)。電滲透污泥干化技術(shù)具有電滲脫水和電熱干燥兩種作用方式。電滲脫水即利用電滲透脫水機(jī)產(chǎn)生的電場對(duì)污泥產(chǎn)生作用，從而實(shí)現(xiàn)污泥毛細(xì)水和結(jié)合水與污泥顆粒的分離,通過電滲透脫水，可以使含水率為80%的污泥降低至含水率60%及以下。電熱干燥即在電場作用下，產(chǎn)生熱量使污泥中水分蒸發(fā),可進(jìn)一步將污泥干燥至含水率40%以下。（3）低溫真空脫水干化成套技術(shù)。此工藝在經(jīng)過進(jìn)料過濾階段、隔膜壓濾階段、吹氣穿流階段、真空干化階段4個(gè)階段脫水處理后，濾餅中的水分能得到充分的脫除，污泥含水量大大減少，最大限度實(shí)現(xiàn)污泥的減量化，脫水干化后可一次性將含水率為90以上污泥干化至含水率30%～40%左右。（4）污泥真空干化技術(shù)。該技術(shù)通過真空低溫脫水系統(tǒng)，可把含水率60%～80%左右的污泥一次性脫水至40%以下。同時(shí)絕不增加有毒有害成分，確保污泥原有成分的穩(wěn)定性。

2.2 工藝選用

上述四種污泥干化技術(shù)的功能特點(diǎn)如表1所示。

表1 污泥干化技術(shù)功能特點(diǎn)對(duì)比表

綜上，上述四種方案從技術(shù)上看都是可行的，都能實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目的污泥處理要求，且均有工程使用案例，綜合考慮技術(shù)成熟度、工程投資、現(xiàn)場場地條件等各方面因素，最終選定“熱泵低溫干化技術(shù)”作為本項(xiàng)目的實(shí)施方案。

2.3 設(shè)備選型

污泥干化主要設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。

表2 污泥干化主要設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

3 能耗種類和數(shù)量分析

3.1 能耗種類

本項(xiàng)目主要能源消耗為電和自來水，詳細(xì)分類如下：電：污泥脫水及干化設(shè)備的電耗。水：污泥調(diào)理藥劑用水及污泥干化設(shè)備的冷卻用水，工作人員的生活用水。

3.2 用電消耗分析

本工程用電主要來源于變電站，電經(jīng)計(jì)算能耗約為584萬kWh/年，折算標(biāo)準(zhǔn)煤年耗能約717.76t標(biāo)準(zhǔn)煤。

3.3 用水消耗分析

本工程用水主要來自于廠區(qū)自來水，經(jīng)計(jì)算為0.91萬立方米/年，折算標(biāo)準(zhǔn)煤年耗能約0.78t標(biāo)準(zhǔn)煤。

4 結(jié)語

本工程采用技術(shù)先進(jìn)且成熟的污泥處理工藝，改造后污泥含水率將從80%左右降低至含水率≤40%，減少對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)污泥量減少2/3以上，將大幅降低向外運(yùn)輸處置費(fèi)用，最終實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、無害化、資源化。同時(shí)設(shè)備運(yùn)行能耗、水耗低，減少了運(yùn)行成本，達(dá)到了項(xiàng)目預(yù)期。綜上所述，本工程選用的熱泵低溫干化技術(shù)結(jié)合了污水廠實(shí)際使用需求，具有節(jié)能高效、節(jié)省用地、安裝靈活、防腐耐用、工程成本低及外形美觀的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于污泥處理的新建及改建工程。