槳葉干燥機污泥干化處理應用

董富榮（天華化工機械及自動化研究設計院有限公司,甘肅 蘭州 730060）

隨著經濟的快速發(fā)展，我國的城市化進程逐漸加快。城市的快速擴容必然會伴隨著城市污水量的提升，同時，污泥產量也會大量的增加。按照環(huán)保部門的統(tǒng)計資料顯示，截止到2010年底，我國的城市污水處理廠的數(shù)量為2881座，污水的處理能力可以達到12331 萬噸/天，全年處理的廢水量可以達到337.2億噸。按照含水率80%來計算，我國城市的污泥產生量每年可以達到3000萬噸。由此可見，采取合理的措施對污泥進行無害處理以及降量處理對于我國的環(huán)境保護來說是非常必要的。

1 污泥干化的必要性

污泥的處理方式有很多，本文主要論述的方式包括填埋、焚燒、干化等。在實際的污泥處理之中選擇哪種處理方式需要綜合考慮污泥的含水率，含水率小于50%的一般通過焚燒方式進行，如果含水率在60%以下，這種污泥處理的過程之中一般采用堆肥法。對于城市污泥而言，其產生的污泥含水率較高，在處理之前首先應該通過機械脫水，一般脫水之后其含水率仍然保持在80%左右，所以污泥干化對于城市污泥的處理具有十分重要的意義和價值。污泥干化過程已經成為污泥處理之中非常重要的環(huán)節(jié)之一，只有首先進行污泥干化，才能保證污泥處理后期工藝的順利推進，由此可見，污泥干化對于污泥處理十分重要。

2 槳葉干燥機介紹

槳葉干燥機是一種通過熱傳導進行干燥的臥式攪拌設備。主要包括幾個部分：熱軸、機身、端板、上蓋及傳動系統(tǒng)等組成。

圖1 槳葉干燥機結構簡圖

其工作原理為：干燥機的介質類型包括蒸汽，熱水以及導熱油等，在干燥機的軸端位置裝有用于導入導出熱介質的旋轉接頭。正常情況下，加熱介質從兩路分別進入到殼體夾套和槳葉軸內腔中，同時對器身和槳葉軸進行加熱，通過傳導熱的形式將物料干燥。物料經過干燥之后通過螺旋送料機以連續(xù)的方式定量的送到干燥機的加料口，進入到干燥機的機身之后由槳葉帶動進行旋轉、攪拌，不斷的使加熱介面和器身以及槳葉進行接觸，使物料得到充分的加熱，以便使物料水分充分蒸發(fā)。同時，隨著槳葉軸的選擇，物料被螺旋形的送到出料口方向，在輸送的過程中由于還始終處于攪拌狀態(tài)，污泥中的水分還在不斷的蒸發(fā)。直到最后，干燥合格的物料從出料口排出。

槳葉干燥機的特點為：具有較低的能耗、可以充分利用熱量、運行安全可靠、設備體積較小占地省、運行維護費用較低、具有自凈的能力以及干燥顆粒運動規(guī)律性比較強等。

3 槳葉干燥機在工程中的應用

3.1 工程方面的簡介

本工程針對某污泥干化處理項目進行研究，該項目的占地面積達到2800m2，每天處理污泥量達到300 噸，處理之前污泥的含水率在80%左右，處理之后污泥含水率在20%左右，污泥干化過程之中所使用的設備為3太槳葉干燥機，這種干燥機每天可以處理的污泥為100噸，設備工作過程之中使用的熱源是污泥處理廠附近電廠燃燒的蒸汽，經過干化處理的污泥被送往發(fā)電廠，用來發(fā)電，從而更為科學的處理城市污泥。

該項目處理的污泥主要是城市污水處理廠產生的污泥，由于地理環(huán)境與生活環(huán)境的影響，該項目所處理的污泥含沙量較大，有機物含量相對較低，其處理污泥的數(shù)據(jù)如表1所示：

表1 污泥相關分析數(shù)據(jù)

3.2 污泥干化處理工藝說明

此項目中的污泥干化處理工藝包括的系統(tǒng)為：含水污泥儲運系統(tǒng)、干化處理系統(tǒng)、干污泥儲運系統(tǒng)、臭氣處理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)以及自控系統(tǒng)等。其中的干化處理系統(tǒng)主要由3條槳葉式污泥干化處理生產線組成，每一條槳葉式污泥干化處理生產線主要包括的內容為：1 臺槳葉干燥機、1 臺載氣循環(huán)風機以及1座載氣洗滌塔等等。

槳葉式污泥干化處理生產線實際的運行情況如下所述：

第一，污泥通過儲運系統(tǒng)進入到槳葉干燥機之后，在干燥機槳葉的作用之下受到較為強烈的攪拌和振動，通過機器加熱界面的快速加熱使得污泥中含有的水分快速的蒸發(fā)；

第二，通過系統(tǒng)中循環(huán)風機的作用，使得作為載氣的空氣以較快的速度流經槳葉干燥機，從而將水分帶出系統(tǒng)，確保了污泥的水分可以快速的蒸發(fā)以及擴散；

第三，載氣經過槳葉干燥機排出之后要經過洗滌塔進行相關的處理，主要目的就是要將載氣中含有的大量水蒸氣以及少量粉塵脫除掉；

第四，經過上述步驟處理過后的載氣一部分是通過槳葉干燥機進行循環(huán)的使用，一部分要進入到除臭系統(tǒng)進行處理。

3.3 槳葉干燥機的主要工藝參數(shù)

在此種工藝情況下，槳葉干燥機的主要工藝參數(shù)如表2所示。

表2 槳葉干燥機的主要工藝參數(shù)

3.4 干化處理系統(tǒng)的運行成本分析

通過對此等干化工藝情況下，運行過程中相關資源以及消耗能源的需求進行分析可知，所需資源和消耗費能源的費用約為49210 元/d，干化過程中每噸濕污泥所需資源和消耗費能源的費用約為164元。具體的資源和消耗費能源的費用分析如表3所示。

表3 資源和消耗費能源的費用分析

3.5 槳葉干燥機在污泥干化項目上應用的總結

經過上述比較成功的槳葉干燥機在污泥干化項目上應用的案例，可以得出槳葉干燥機在進行污泥干化處理中具有很大的技術以及經濟方面的優(yōu)勢，主要包括如下幾方面：

第一方面，槳葉干燥機污泥干化系統(tǒng)整體上運行平穩(wěn)、安全，系統(tǒng)可靠性高，可以最大程度上實現(xiàn)污泥的降量化，同時處理后的污染物排放可以達到相關排放標準的要求；

第二方面，通過對槳葉干燥機干化處理系統(tǒng)的運行成本分析可知，采用此種工藝的工程具有較低的投資費用和運行費用，并且占地面積較小，能耗也非常低；

第三方面，此種污泥干化處理形式的管理相對簡單、便捷，并且具有較為靈活的運轉方式，可以按照季節(jié)性的不同、工作環(huán)境溫度的不同（最終造成的是污泥的性質以及數(shù)量方面的變化）來靈活的調整運行的具體方式以及相關參數(shù)；

第四方面，此種污泥干化處理形式可以方便的實現(xiàn)對污泥處理過程進行自動化控制，從而很大程度的提升管理水平；

第五方面，槳葉干燥機主要采用的是蒸汽作為其動力熱源，干燥機的運行可以和垃圾焚燒發(fā)電廠的相關設備配套進行，可以充分體現(xiàn)出循環(huán)經濟的先進理念，可以最大程度的節(jié)約資源，最大程度的降低能源消耗，符合節(jié)約型社會的需求。

4 結語

隨著我國社會的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了顯著的提高，污泥處理工作引起了人們的廣泛關注，如何提高污泥處理能力，實現(xiàn)污泥處理的環(huán)保化已經成為現(xiàn)代城市污泥處理工作雖追求的目標。槳葉干燥機能耗較低，設備體積相對較小，在實際的工作之中可以穩(wěn)定的運行，在污泥處理之中有著很大的優(yōu)勢，正是由于這一原因，很多城市污泥處理之中選擇了這種設備。筆者結合自身的工作經驗對槳葉干燥機污泥干化處理應用相關問題進行了論述，希望通過本文的論述促進我國污泥干化處理工作的進一步發(fā)展。

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