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處理污泥的工藝過程

      常州市豪龍干燥設備有限公司----顧國中：

污泥處理的主要目的是減少水分，為后續(xù)處理、利用和運輸創(chuàng)造條件；消除污染環(huán)境的有毒有害物質(zhì)；回收能源和資源。污泥的處理工藝包括污泥的濃縮、消化、脫水、干化及焚燒等方法以及zui終處理。

（1）污泥的濃縮

污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、縮小污泥體積．為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。濃縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法。

（2）污泥消化

為了減少污泥量，防止污染環(huán)境和提高利用價值，一般需經(jīng)過消化處理。污泥消化即是借助微生物的代謝作用，使污泥中有機物質(zhì)分解成穩(wěn)定的物質(zhì)，去除臭味，殺死寄生蟲卵，減少污泥體積．回收利用消化過程中所產(chǎn)生的沼氣。

（3）污泥脫水與干化

污泥經(jīng)濃縮和消化之后，其含水率仍在96％左右，體積很大，不便于運輸和使用，需要進一步脫水干化處理，其主要方法有自然蒸發(fā)法和機械脫水法兩種。

（4）污泥焚燒

污泥干化后．含水仍達10％一15％，體積仍較大，通過焚燒可將污泥中水分和有機雜質(zhì)*去除．并殺滅病原微生物。有些污泥含有有毒物質(zhì)而不宜作農(nóng)肥，或因其他原因使污泥難以利用時，為防止污染．也采用焚燒方法。焚燒污泥的裝置為焚燒爐。

（5）污泥的zui終處理

污泥含有重金屬離子等有毒物質(zhì)時，還須做zui終處理，深埋或投棄海洋。但一般極少進行zui終處理，而是在處理過程中隨時使用。

污泥干燥機簡介

污泥干燥技術及設備

    污泥知識問答（一）

1.污泥按照來源的分類？ 

污泥（sludge） 是由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。

由于各類污泥的性質(zhì)變化較大，分類是非常必要的，其處理和處置也是不盡相同的。根據(jù)其來源，可以劃分為：

－ 市政污泥（civil sludge，也叫排水水泥sewage sludge,），主要指來自污水廠的污泥，這是數(shù)量zui大的一類污泥。此外，自來水廠的污泥也來自市政設施，可以歸入這一類。

－ 管網(wǎng)污泥，來自排水收集系統(tǒng)的污泥。

－ 河湖淤泥，來自江河、湖泊的淤泥。

－ 工業(yè)污泥，來自各種工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的固體與水、油、化學污染、有機質(zhì)的混合物。

在非特指環(huán)境下，污泥一般指市政排水污泥。

2.污泥如何從廢水中產(chǎn)生？ 

廢水的處理是由一系列物理化學和生物處理過程組成的:
　　·沉淀（使用或不使用化學絮凝劑）、過濾、濾清
　　·通過微生物進行好氧和厭氧處理，產(chǎn)生有機復合物
　　·生化脫氮和脫磷
　　·消化處理并產(chǎn)生沼氣
　　在廢水凈化過程中，廢水中的污染物經(jīng)生化降解集中去除。生物處理可將大部分有機污染物降解為水和氣體（好氧處理產(chǎn)生CO2、O2，厭氧處理產(chǎn)生CH4為主的氣體），金屬污染物（包括重金屬）則不能處理而集中到污泥中
　　污泥是經(jīng)各級污水處理后產(chǎn)生的固形物，是污水處理廠不可避免的副產(chǎn)品。

3.污泥根據(jù)污水處理工藝如何分類？ 

污水處理廠的污泥根據(jù)處理的工藝級別不同，可以分為以下幾種：
　　·初沉污泥（Primary）：只經(jīng)過物理-化學處理
　　·二沉污泥（Secondary）：生物處理后的污泥
　　·三沉污泥（Tertiary）：脫磷/脫氮后的污泥
　　根據(jù)污泥的性質(zhì)，又可以區(qū)分為：
　　·未消化生污泥（undigested）
　　·消化污泥（digested）
　　污泥的消化又有好氧與厭氧之分。
　　各個級別的污泥的物理化學性質(zhì)不同，消化和未消化污泥的性質(zhì)差別更大。很多后端處理工藝必須了解前端污泥的性質(zhì)才能確定其處理方式。

4.什么是污泥干化？ 

污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量，由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性，采用機械方法脫除具有一定的限制，污泥中的有機質(zhì)含量、灰分比例特別是蓄凝劑的添加量對于zui終含固率有著重要影響。一般來說，采用機械脫水可以獲得20％－30％的含固率，所形成的污泥也被稱為泥餅。泥餅的含水率仍然較高，具有流體性質(zhì)，其處置難度和成本仍然較高，因此有必要進一步減量。此時，在自然風干之外，只有通過輸入熱量形成蒸發(fā)，才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進行干燥的處理就是熱干化。

5.污泥干化關注的經(jīng)濟參數(shù)有哪些？ 

污泥干化是水分蒸發(fā)的過程。為了進行干化項目的調(diào)研，以確定減量處理的規(guī)模，必須了解有關污泥項目的一些經(jīng)濟參數(shù)，這些參數(shù)包括：
　　·機械脫水后的濕泥含固率
　　·zui終處置的目的、類型
　　·當?shù)啬軌蛘业降牧畠r熱能及其價格指數(shù)

6.干化工藝關注的污泥技術參數(shù)有哪些？ 

污泥成分是根據(jù)污水廠的來水水質(zhì)變化的，當然在很大程度上也會受到污水處理工藝的影響。zui終會對干化工藝產(chǎn)生重大影響的內(nèi)容則是蓄凝劑添加量。對干化工藝來說，以下內(nèi)容值得注意，這些內(nèi)容通常是通過試驗來確認其干化效果的：
　　·污泥中蓄凝劑含量；
　　·污泥的粘度、彈性；
　　·有機物在干物質(zhì)中的比例
　　·磨蝕性成分的比例（如沙、石等）
　　·腐蝕性成分的濃度（如氯、硫等）
　　·油脂類物質(zhì)的百分比

7. 脫水污泥是怎么來的？ 

污水中的污染物和營養(yǎng)成分在大量繁殖的細菌作用下，在化學藥劑的作用下形成聚集，逐漸增大的團粒結(jié)構(gòu)zui終在水中沉淀下來，形成污泥。進一步添加高分子絮凝劑，采用物理方法濃縮，可以脫去大部分或一部分所謂的自由態(tài)水，形成我們所見到的脫水污泥。
　　因此經(jīng)生物處理所得到的污泥，其有機物構(gòu)成主要就是這些微生物細菌。
　　因污泥成分不同，未消化的市政污水污泥的有機物含量可能占到干物質(zhì)的60%－75%，消化處理后減半。
　　有機鹽是污泥中的主要有效成分。施用到土壤里，鹽經(jīng)生物降解可改善土壤。

8. 脫水污泥為什么含水率很高？ 

污水廠污泥脫水車間出來的污泥具有很強的流動性，這是因為其含水率很高，一般在75％－85％，這是污泥本身的性質(zhì)決定的。根據(jù)分析，污泥與水分子的結(jié)合非常緊密，并具有不同的相態(tài)：
　　·自由態(tài)水：可經(jīng)重力沉淀和機械作用去除
　　·物理性結(jié)合水：須更多能量去除（如加熱）
　　　-毛細管/間隙水
　　　-膠態(tài)/表面吸附水
　　·化學性結(jié)合水：只有打破化學鍵才能去除，被稱為“平衡水”
　　　-細胞內(nèi)的水
　　　-分子水

9. 污泥對人體是否有害？ 

在污水處理過程中，細菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污水中的顆粒上，隨顆粒的沉淀也沉積到污泥中。
　　生污泥中病原菌的數(shù)量每克以億計，這些微生物包括：大腸菌、大腸糞菌、糞鏈球菌、噬菌體、沙門氏菌、痢疾菌屬、銅綠色極毛桿菌、寄生蟲卵/幼蟲、蛔蟲、鞭蟲、群體鞭蟲、弓蛔蟲、膜翅目幼蟲、腸道病毒等。
　　由于市政污水的來源是人類生活環(huán)境、大腸菌、大腸糞菌、糞鏈球菌等是哺乳動物直腸正常的排出物、它們的數(shù)量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各種病原菌如沙門氏菌、痢疾菌、腸道病毒（例如脊髓灰質(zhì)炎病毒、柯薩奇病毒、肝炎病毒、輪狀病毒）和寄生生物（例如蛔蟲、鞭蟲、內(nèi)阿米巴蟲）在污水/污泥中的比率同當?shù)貍魅静〉牧餍杏嘘P。
　　顯然，機械脫水后的污泥如果處置不當，進入人類的食物鏈，必然會導致疾病的傳播。

10.工業(yè)污泥有哪些特點？ 

工業(yè)污泥根據(jù)其來源，有著非常大的差異。這些差異主要表現(xiàn)在其粘度、吸濕性、污染物性質(zhì)、含油率、含水率、有機質(zhì)比例、無機物比例等多方面。
　　比較市政污泥來說，其粘度大、含油率高、無機物比例高，有時使得其處理難度更高。
　　來自化學、制藥工業(yè)的污泥因其高濃度的污染成份，必須妥善處置。來自石油、冶金、制革、發(fā)酵、食品、屠宰等行業(yè)的污泥均可以分別處理并資源化。

11. 污泥的數(shù)量是如何估算的？ 

污泥的數(shù)量估算一般有兩個方法：
　　<1> 根據(jù)污水處理量和含固率進行估算。比如某城市平均污水含固率0.02%，日處理量60萬噸，脫水污泥含固率20％，則年產(chǎn)濕泥餅：
　　600,000 x 0.02% x 360 / 20% = 216,000 噸/年
　　<2> 根據(jù)人口估算。比如某城市2,400,000人口，典型人均日產(chǎn)污泥（干）50克，脫水污泥含固率20％，則年產(chǎn)濕泥餅：
　　2,400,000 x 50 / 1,000,000 x 360 / 20% = 216,000 噸/年
　　后者是國外通行的計算方式，歐共體14國的人均污泥日產(chǎn)量是58克（2000年數(shù)據(jù)）。根據(jù)專家的測算，可以考慮我國人均日產(chǎn)污泥為50克（干物質(zhì)）。

12. 污泥問題開始提上日程的原因是什么？ 

污泥問題日益顯得突出的原因在于早期建設的一批污水處理廠在長期摸索和試驗后，仍然沒有找到好的處置方案，而用于堆放、棄置、填埋的資源越來越少，各地環(huán)保部門的監(jiān)管力度加強，而我國的污水處理正在以的速度發(fā)展和擴大，污泥的處置成為一個棘手的問題。
　　按照我國的城市人口基數(shù)，既便只有1億人口的污水被處理，每天也將產(chǎn)生25000噸含固率20％的污泥泥餅，這部分泥餅如果按照zui高2米來堆放，每年需要600個標準足球場。對于城市來說，周邊土地資源已經(jīng)難以滿足需要。因此污泥的合理處置遲早必須進行。

13. 污泥是一種危險的固體廢物嗎？ 

污泥不同于其它的固體廢物，在于它具有以下幾個主要特征：
　　－ 含水率高，多達70％以上，這部分水份難以焚燒，運輸成本高，堆放占地面積大，直接填埋則會使填埋場提前報廢。
　　－ 微生物、病原體含量高，不加處理，直接施用或棄置，可能會污染食物鏈。
　　－ 惡臭污染環(huán)境，同時向大氣排放溫室氣體（是二氧化碳的20倍）；
　　－ 超細粉末，在熱干化和處理過程中存在較大的危險。
　　－ 含有重金屬，如果不加控制施用，可能污染土地，造成不可逆的耕地退化；
　　目前污泥的危害還鮮為人知，常常被非法取用，造成土地的重金屬積累超標、土地板結(jié)，人類居住環(huán)境和食物被無意中污染和破壞。
　　歐共體將污水廠和自來水廠污泥劃為“特殊垃圾”（不是“危險垃圾”），必須具有資格的企業(yè)按照規(guī)定的程序進行妥善處理，不得棄置。

14. 污泥有用嗎？ 

污泥因為主要成分包含有機質(zhì)和礦物質(zhì)，因此可以用來產(chǎn)生肥效，改良土壤。
　　污泥的有機質(zhì)具有一定的熱值（2200－3000大卡/公斤·干污泥），因此經(jīng)過處理后，可以作為低熱值的燃料加以利用。
　　由于其含有大量的無機質(zhì)，在處理后也可以作為建材的原料。
　　毫無疑問，以上三種現(xiàn)有的利用途徑均要求這些利用在經(jīng)濟上是可行的，在衛(wèi)生方面是安全的。

15. 污泥的處理和處置有什么不同？ 

污泥的處置指的是給污泥一個zui終的歸宿：要么作為肥料施用到農(nóng)田、綠化等土壤中，成為土壤的一部分；要么加以資源化利用，形成有用的材料，如鋪路的渣土、水泥、制磚等；要么填埋，未加任何利用，且耗費土地資源而棄置。
　　任何不能達到zui終安置的過程，都可以算作處理。比如污泥堆肥，殺滅細菌和熟化后才能產(chǎn)生安全的肥效；焚燒zui終還會產(chǎn)生灰燼，這部分的數(shù)量要占到原干物質(zhì)質(zhì)量的40％以上，因此還要考慮填埋或利用；干化是為了去掉泥餅中的大部分水份，節(jié)約運輸成本，減少占地，少付填埋費，并為其它的zui終處置方案提供減量、衛(wèi)生化和經(jīng)濟性條件。

16. 我國污泥現(xiàn)在是如何處置的？ 

我國的污泥目前絕大部分是棄置或填埋的，只有極小量的進行干化后用于制作混合肥。

由于我國的填埋場標準實施較晚，舊的填埋場接納污泥，可能造成大量的污泥污染物隨滲濾液從地表進入深層，甚至威脅地下水和江河湖海。無規(guī)則的棄置仍是主要消納途徑，其中一小部分進入了農(nóng)田，這些棄置無論在近期還是遠期都將成為地表水和地下水的潛在污染源。

17. 污泥是否會造成二次污染？ 

污泥是一種污染治理工藝的副產(chǎn)物，這種副產(chǎn)物富含微生物、病原體、病毒等，具有較強的污染性質(zhì)。
　　污泥如果處置不當，其污染傳播的途徑是很廣泛的。
　　首先，污泥的含水率*，除了一部分自然蒸發(fā)到空氣中外，大部分將滲入地表土層，并在雨水等的沖刷下進入地表水系統(tǒng)或影響地下水，污泥中的污染物將沿著這兩種途徑進行傳播。
　　其次，沒有進行衛(wèi)生化的污泥進入農(nóng)田以至菜地，可能直接威脅人類的食物鏈。
　　第三，污泥散發(fā)惡臭，可能影響相當大的一片周邊環(huán)境。排放的氣體是污染嚴重的溫室氣體。此外，污泥的數(shù)量龐大，儲運這些污泥需要較大的空間和很多的工具，這些空間和工具都可能被污染，要做到與其它接觸食物鏈的世界有效“隔絕”有一定難度。

污泥知識問答（二）

18. 污泥具有肥效嗎？ 

　　根據(jù)國內(nèi)專家們的研究，污泥的肥效對比典型的農(nóng)家?guī)适敲黠@占優(yōu)的：

19. 為什么說污泥農(nóng)用是*出路？ 

　　污泥農(nóng)用乃是污泥zui終處置手段中的*選擇，這不僅是污泥的有機質(zhì)含量決定的，也是其龐大的數(shù)量和增值潛力所決定的。
　　已經(jīng)施用過多化肥的土地變得越來越貧瘠，土地的良性循環(huán)被破壞，只有大量輸入有機質(zhì)，才能夠改良土壤，對于此目的，污泥是一種廉價、理想的來源。
　　當然，污泥中重金屬的含量對于農(nóng)用有著重要影響。值得注意的是，隨著工業(yè)污染治理的加強，流入市政管網(wǎng)的未加處理的工業(yè)污水越來越少，這樣對于控制污泥的重金屬含量，使之能夠達到農(nóng)用的安全級別，已經(jīng)是可以期待的了。
　　污泥農(nóng)用事實上也包含林業(yè)、花卉業(yè)等，那些與人類食物鏈無關的綠色產(chǎn)業(yè)，可以提供給污泥的產(chǎn)品*的出路，并具有較好的價格空間。
　　只有農(nóng)用出路所提供的潛在價格空間可以覆蓋污泥處理所需的大部分成本，焚燒和填埋目前的成本對于本來就資金短缺的污水處理廠來說負擔較大。

20. 污泥堆肥的意義何在？ 

　　污泥堆肥是一種有效的污泥處理方式，它利用適當?shù)木N和機械翻動，使污泥在一定長的時間里（幾天到十幾天）產(chǎn)生發(fā)酵、升溫并熟化，通過溫度的作用可以有效殺滅污泥中的有害微生物和病原體，很大一部分水份得到蒸發(fā)，從而獲得符合農(nóng)用要求的有機肥。
　　這一做法的優(yōu)點是不耗用大量的熱能，同樣可以達到減量的目的，設備投資相對不高。缺點是時間長，占地面積巨大，需要很高的投資才能避免惡臭污染環(huán)境。這種方法在處理大規(guī)模的市政污泥時有一定限制。

21. 污泥農(nóng)用有什么規(guī)定要遵守嗎？ 

　　污泥農(nóng)用必須遵守一個前提：只有經(jīng)過熱干化或生物堆肥、化學穩(wěn)定化處理的污泥才能施用。干化廠或堆肥廠必須對所出廠的污泥進行例行檢測，除了保障農(nóng)用產(chǎn)品必須具備基本的肥效外，并對所有的檢測結(jié)果、施用目的的保留完整的記錄；同時，使用者應該在專家的指導下定量施用，并定期對土壤進行抽樣檢測，以確保施用的效果以及土壤不會發(fā)生逆向變化。同樣，污泥農(nóng)用必須對種植的作物、重金屬的含量作出完整的記錄以資比較。

22. 污泥能否焚燒？ 

　　污泥具有一定的熱值，但是遠遠低于煤炭。污泥的焚燒必須首*行干化或半干化，在引燃時添加少量輔助燃料，其后可以達到自燃。采用*的熱交換系統(tǒng)，可以依靠污泥焚燒所產(chǎn)生的熱能進行干化，其熱量可以滿足大部分甚至全部干化的需要。未經(jīng)干化或半干化處理的污泥焚燒由于過多的水份將難以點燃，其熱量平衡為負數(shù)，即必須添加燃料才能維持焚燒。

23. 污泥的填埋有哪些問題？ 

　　脫水泥餅直接填埋本身是對資源的嚴重浪費，此外，還可能對填埋場形成諸多困
　?。?nbsp;填埋場一般是一層垃圾一層覆土，然后進行碾壓，以確保更好的空間利用。污泥的高含水率、高粘度經(jīng)常使得碾壓機械打滑甚至深陷其中，給填埋操作帶來困難。
　?。?nbsp;污泥的流變性使得填埋體易變形和滑坡，成為人為的“沼澤地”，給填埋場帶來極大安全隱患。
　?。?nbsp;污泥的高含水率大大增加了填埋場滲濾液處理量，由于污泥細小，經(jīng)常堵塞滲濾液收集系統(tǒng)和排水管，加重了垃圾壩的承載負荷，給填埋場安全和管理帶來困難。清理收集系統(tǒng)的費用極為昂貴。
　?。?nbsp;填埋資源有限，必然導致填埋成本的上升；

24. 污泥填埋是否有含水量和有機質(zhì)含量的限制？ 

　　考慮到污泥是一種資源，一些國家開始限制污泥的直接填埋，填埋成本的上升，引發(fā)了人們深度處理污泥、減量和資源化的市場需求。
　　這些擬議中的限制包括：
　?。?nbsp;污泥填埋的含水率必須小于40％；
　?。?nbsp;有機質(zhì)含量低于30％；

25. 污泥綜合利用的出路還有哪些？ 

　　除了土地利用、焚燒、填埋以外，污泥zui終處置的資源化利用方案還在不斷嘗試中。其中包括：
　?。?nbsp;干化后制造水泥；
　?。?nbsp;干化后制磚；
　?。?nbsp;干化后鋪路；
　?。?nbsp;干化后作為填埋場的覆土；
　　－ 半干化后催化裂解制造燃油；

26. 我國對污泥處置的政策是什么？ 

　　根據(jù)現(xiàn)行的《城市污水處理及污染防治技術政策》：
　　5、污泥處理 
　　5.1、城市污水處理產(chǎn)生的污泥，應采用厭氧、好氧和堆肥等方法進行穩(wěn)定化處理。也可采用衛(wèi)生填埋方法予以妥善處置。 
　　5.2、日處理能力在10萬立方米以上的污水二級處理設施產(chǎn)生的污泥，宜采取厭氧消化工藝進行處理，產(chǎn)生的沼氣應綜合利用。日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設施產(chǎn)生的污泥，可進行堆肥處理和綜合利用。 采用延時曝氣的氧化溝法，SBR法等技術的污水處理設施，污泥需達到穩(wěn)定化。采用物化一級強化處理的污水處理設施，產(chǎn)生的污泥須進行妥善的處理和處置。 
5.3、經(jīng)過處理后的污泥，達到穩(wěn)定和無害化要求的，可農(nóng)田利用；不能農(nóng)田利用的污泥，應按有關標準和要求進行衛(wèi)生填埋處置。
　　據(jù)悉，新的政策法規(guī)正在積極制訂中。

27. 上污泥處理的主要趨勢是怎樣的？ 

　　各國根據(jù)其地理環(huán)境和土地資源狀況，制訂有不同的方針。
　　日本由于土地極為狹小，采取全部焚燒的策略，這種不惜代價的焚燒，是其經(jīng)濟發(fā)達程度可以承受的。
　　歐共體將污泥解釋為一種資源，因此其導引要求各國從資源利用的角度去鼓勵農(nóng)用，限制填埋，鼓勵一切形式的能源利用。各國根據(jù)自身的地理條件，采取的政策多有不同。德國多采取干化、半干化后焚燒，使用大量森林垃圾等作為補充能源。意大利旅游資源極為重要，限制焚燒，鼓勵減量，因此多為干化后填埋或做建材。法國、西班牙都在積極推行干化減量和鼓勵農(nóng)用的政策。
　　總之，污泥減量的必要性是其中的主要經(jīng)濟因素，干化則是主要的技術手段和趨勢。

28.目前我國解決污泥問題的難度在哪里？ 

　　我國污泥的問題只在近期才顯得突出起來，其中主要的難度在于：
　?。?nbsp;立法：關于污泥的立法明顯滯后，對污泥的生產(chǎn)者來說，尚沒有切實的緊迫感；
　?。?nbsp;處置資源的有價化，由于污水廠、填埋場的所有者和經(jīng)營者常常是同一個主體（國有），無法反映市場規(guī)律；
　　－ 環(huán)保政策事實上的“一刀切”（如禁止用煤，不論是否排放達標），導致處理成本急遽上升，使得干化項目的處理成本極為昂貴；
　?。?nbsp;經(jīng)營機制和管理機制的分離、企業(yè)化運作模式的完善尚需時日；

29. 污泥減量處理方式有哪些？ 

　　zui有效的減量方式是熱干化，可以將含水率從70％降到10％以下。事實上，根據(jù)zui終處置的需要，污泥zui終含固率可以在60％－95％之間變化，此時，污泥的減量超過60％，從成本上和安全性上更為合理。
　　zui廉價的減量方式是堆肥，利用污泥自身有機質(zhì)的發(fā)酵產(chǎn)生的熱量進行蒸發(fā)，可以將含水率從70％以上降到30％以下。但由于占地巨大和臭氣處理難度，在效率上明顯低于前者，對于大城市來說難以應用。
　　zui*的減量方式是焚燒，減量至原濕泥體積的15％以下。但這也是zui昂貴的處理方案，一般來說必須與熱干化并行考慮。

30. 為什么說污泥處置的資源有限？ 

　　污泥處置的資源主要指填埋場和農(nóng)用土地。其它有助于減量、以及協(xié)助實現(xiàn)處置目標的處理手段也都可以視為資源，包括焚燒爐、干化廠、堆肥廠等。
　　對于任何國家來說，將城市周邊的土地用于填埋，就是資源的損失。污泥這種物質(zhì)顯然不適合遠途運輸至無人的荒漠地帶，在人口稠密地區(qū)，土地資源的*廢棄的經(jīng)濟價值問題已經(jīng)突出地暴露出來。一些城市的填埋場因為種種原因已經(jīng)開始拒收污泥，這就是一個信號。污泥可能占用的填埋場資源甚至比城市固體垃圾為多，關鍵在于其高含水率性質(zhì)，使得填埋場資源的利用效率降低。

31. 為什么污泥的處置必須收費？ 

　　同等規(guī)模的處理能力，焚燒廠動輒投資數(shù)億，干化廠數(shù)千萬，堆肥廠也要上千萬，連同運行成本（熱能、電力、人員等），污泥的zui終處置必然要產(chǎn)生一定的代價。
　　污泥的無序處置——棄置，是對市場規(guī)律的背離，也是對環(huán)境zui大的破壞。如果要停止棄置，首先必須建立所有處置資源的合理收費制度。

32. 污泥的處置成本都有哪些？ 

　　典型的污泥處置可能產(chǎn)生以下成本：
　?。?nbsp;填埋：濃縮－>脫水－>干化－>運輸－>填埋費
　?。?nbsp;焚燒：濃縮－>脫水－>干化－>運輸－>焚燒費－>運輸－>填埋費
　　－ 堆肥：濃縮－>脫水－>運輸－>堆肥－>運輸
　　－ 建材（水泥、制磚等）：濃縮－>脫水－>干化－>運輸－>處理費（或免費，以代替黃土）

33. 污泥的合理處置將在多大程度上影響污水處理費？ 

　　由于污泥的處置涉及一系列的成本支出，而其合理處置的責任首先從污泥的生產(chǎn)者——污水處理廠開始，因此，污水處理廠既有合理處置的責任，也有收取一定費用的權(quán)利
　　在已往的污水處理義務中，已經(jīng)規(guī)定到污水處理廠必須完成到污泥的脫水。接下來的處置，主要有干化/堆肥、運輸、焚燒、填埋費等支出。
　　根據(jù)地區(qū)、能源成本、zui終處置資源的分布、處置方式的不同等多種因素，新增加的成本折算到每噸污水處理量上，可能在0.15-0.30元之間（天然氣），采用廢熱和廉價能源，這個數(shù)字可望降低到0.10元以下。

34. 污泥處置方式的經(jīng)濟性如何？ 

　　按處理和處置成本進行排隊，同時考慮其全部處理過程符合zui終處置的條件，從優(yōu)排序如下：
　　－ 農(nóng)用，包括花卉/綠化/大田（堆肥或干化后制作有機肥出售）
　?。?nbsp;熱能利用，給焚燒爐或聯(lián)合發(fā)電裝置焚燒，灰渣填埋
　?。?nbsp;建材，干化后用于燒制建筑材料，有機質(zhì)被熱能利用，無機質(zhì)成為基材，可以部分代替黃土制磚
　?。?nbsp;填埋，未加任何利用，干化減量后或未加處理直接填埋

35. 我國污泥處置的根本性條件有哪些？ 

　　污泥處理和處置的*要素是建立收費制度。環(huán)境屬于所有的公民，公民有義務承擔其保護和治理的義務。
　　污泥的處置必須以立法形式公布和監(jiān)督執(zhí)行。
　　無論廢物的種類如何，其排放和處置根據(jù)各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)達狀況，必須制訂統(tǒng)一的標準（重量）收費，并將收費用于專項污染物的治理和處置。
　　完成環(huán)境治理的企業(yè)化進程，并將污染物治理的全部責權(quán)利按照市場競爭的原則進行分配，其法人必須承擔污染物治理的全部經(jīng)濟和法律責任。

重要鏈接：處理污泥的工藝過程

污泥處理處置的認識誤區(qū)與控制對策

　　隨著我國城市化進程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。未經(jīng)恰當處理處置的污泥進入環(huán)境后，直接給水體和大氣帶來二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對生態(tài)環(huán)境和人類活動構(gòu)成了嚴重威脅。
　　但是，受城市污水處理建設發(fā)展水平和認識程度的限制，我國對污泥的處理處置始終沒有引起足夠的重視。面對污泥處理處置實際工程需要的沖擊和諸多技術產(chǎn)品片面*的局面，管理體系及技術支撐等領域已經(jīng)呈現(xiàn)出混亂的趨勢。而且，管理體系的欠缺、系統(tǒng)研究的缺乏和技術體系的紊亂等，已經(jīng)給工程建設和運行管理造成了諸多難以解決的問題。本文將對污泥處理處置存在的普遍性誤區(qū)以及技術路線的錯誤認識等闡述我們的觀點。
　　一、我國污泥處理處置的背景與問題
　　據(jù)估算，目前我國城市污水處理廠每年排放的污泥量（干重）大約為130萬噸，而且年增長率大于10%，特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區(qū)，污泥出路問題已經(jīng)十分突出。如果城市污水全部得到處理，則將產(chǎn)生污泥量（干重）為840萬噸，占我國總固體廢棄物的3.2％。
　　目前，我國污泥處理處置主要方法中，污泥農(nóng)用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約10.5%、沒有處置約13.7%，這些所謂的"處理"和"處置"基本上都是在特定的條件下估算的，嚴格來說以上數(shù)字將會有很大變化。據(jù)統(tǒng)計，我國用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20～50%，可以看出，污泥處理處置處于嚴重滯后狀態(tài)。
　　污泥處理處置問題已經(jīng)在大城市中顯現(xiàn)出來。早期的污水處理廠，由于沒有嚴格的污泥排放監(jiān)管，普遍將污水和污泥處理單元剝離開來，為了追求簡單的污水處理率，盡可能地簡化、甚至忽略了污泥處理處置單元；有的還為了節(jié)省運行費用將已建成的污泥處理設施長期閑置，甚至將未做任何處理的濕污泥隨意外運、簡單填埋或堆放，致使許多大城市出現(xiàn)了污泥圍城的現(xiàn)象并已開始向中小城市蔓延，給生態(tài)環(huán)境帶來了極不安全的隱患。目前我國雖然對污泥問題開始關注，但仍然停留在技術層次，2003年開始，我國主要大城市，開始嘗試進行污泥處理處置規(guī)劃，對其技術方案進行了充分論證，如：廣州市近期采取生污泥填埋，遠期將用于農(nóng)肥；深圳市已完成專項規(guī)劃，擬采取熱干化加焚燒工藝；上海市則根據(jù)不同情況，采取處理分散化、處置集約化、技術多元化的方針；天津市計劃建設3座污泥處理場，采用污泥消化發(fā)電工藝，但尚無污泥zui終處置的方法；北京市污泥處理處置專項規(guī)劃還未經(jīng)審批，土地利用將是主要發(fā)展趨勢。
　　由設計院為主導組織編制的污泥處理處置規(guī)劃，主要內(nèi)容為技術規(guī)劃和技術方案，其系統(tǒng)性不夠強，基本未涉及管理體制、責任劃分、相關政策、公眾參與等內(nèi)容。但事實上卻恰恰相反，污泥問題的解決極需管理體制、市場機制、標準體系、技術政策等方面的系統(tǒng)性支撐。
　　二、污泥處理處置的經(jīng)驗
污水和污泥是解決城市水污染問題同等重要又緊密關聯(lián)的兩個系統(tǒng)。污泥處理處置是污水處理得以zui終實施的保障，在經(jīng)濟發(fā)達國家，污泥處理處置是極其重要的環(huán)節(jié)，其投資約占污水處理廠總投資的50～70%。
　　污泥處理處置方法主要有填埋、焚燒和多種形式的土地利用。由于各國具體情況不同，選擇的方法各有側(cè)重。在美國土地利用逐漸占據(jù)主角，80年代末以填埋為主約占42%，1998年土地利用急劇上升至59%，預計2005年土地利用的比例將上升至66%；日本由于國土面積較小，以焚燒為主約占63%，土地利用22%，填埋5%，其它約10%；歐盟各成員國的側(cè)重不盡相同，目前盧森堡、丹麥和法國主要以污泥農(nóng)用為主，愛爾蘭、芬蘭和葡萄牙等國污泥農(nóng)用的比例還會逐步增加，而法國、盧森堡、德國和荷蘭則計劃加大焚燒的比例。即使一個國家的不同地區(qū)也有所側(cè)重，如在英國北部大型工業(yè)城市，由于污泥中重金屬含量較高且含有一些有毒成分，因此焚燒比例較大約占50%，而英國的其它城市則以污泥土地利用為主。
　　以上分析得到兩點啟發(fā)：一是各國都把污泥處理處置作為污水處理系統(tǒng)的非常重要的環(huán)節(jié)，給予巨大投入，使污染治理能劃上一個完整的句號，這是成熟的污水處理思路；二是不同國家和地區(qū)因地制宜地采取了適合各自國情的污泥處理處置技術路線，主要考慮因素為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地資源、城市化程度等。
　　三、污泥處理處置術語
　　討論污泥問題，應先澄清污泥處理處置的術語。我國目前對污泥處理和污泥處置還沒有準確的解釋，造成概念不清。目前，有兩個主導性觀點：一是以污泥穩(wěn)定化為界限，穩(wěn)定化前為污泥處理，穩(wěn)定化后為污泥處置；另一觀點則認為以污水處理廠廠界為準，廠內(nèi)為污泥處理，廠外為污泥處置。
　　處理、處置概念的混亂，導致污泥處理、污泥處置目標不明，進而影響到管理定位、技術路線選取和技術標準的制定。為了便于研討，我們提出明確的定義，作為本文討論的基礎和業(yè)內(nèi)同行的參考。
◇ 污泥處理（sludge handling or sludge treatment）：污泥經(jīng)單元工藝組合處理，達到"減量化、穩(wěn)定化、無害化"目的的全過程。
◇ 污泥處置（sludge disposal）：處理后的污泥，棄置于自然環(huán)境中（地面、地下、水中）或再利用，能夠達到長期穩(wěn)定并對生態(tài)環(huán)境無不良影響的zui終消納方式。
　　四、污泥處理處置的責任主體
　　污泥處理處置問題首先源于管理體制上的混亂，而管理體制的混亂首先是責任主體的缺位。
污泥處理處置責任主體不明確，是制約污泥處理處置管理體制得以理順的關鍵因素。責任主體不明確有三個主要原因：一是傳統(tǒng)的污水處理廠并非一個民事法人主體，而是事業(yè)單位，是為政府義務服務的附屬實施機構(gòu)，無法獨立承擔有關責任；二是污泥處理沒有專門的經(jīng)濟支撐體系，一般城市污水收費尚不足以維系運行，污泥處理運行費更無著落，使得責任被旁置；三是過份強調(diào)"資源化"技術路線，誤導了企業(yè)和政府把污泥處理處置作為有價值的資源，而非一種責任。
　　隨著污水領域政企分離逐步到位、污水收費逐漸實施及技術路線逐步明確，應在政策上明確污泥處理處置的直接承擔主體是污水處理企業(yè)，污水處理企業(yè)負有對本企業(yè)所產(chǎn)生污泥合理處理并zui終達標處置的責任。污水處理企業(yè)可以選取不同處理和處置方式，也可以采用委托等方式和其他單位建立合同關系、并有義務告知委托單位污泥處理處置所需達到的要求，同時還應保留全部污泥及其出路的完整記錄。如果污泥處理處置不當，污水處理企業(yè)將承擔首要責任。當然其前提是污水收費必須包含污泥處理所需的費用。
　　目前大部分城市污水處理廠屬事業(yè)單位性質(zhì)，城市政府仍是污泥處理處置的責任主體。如果忽略了污泥問題，我們認為是注重短期利益的體現(xiàn)。
　　五、污泥監(jiān)管嚴重缺位
　　政府監(jiān)管是有效解決污泥處理處置問題的關鍵。但是對污泥的長期忽視以及污泥排放的間歇性造成了監(jiān)控的難度，與污水處理的監(jiān)管相比，政府對污泥處理處置的監(jiān)管更為困難。
政府有關部門須高度重視污泥處理處置的重要性和對環(huán)境影響的安全性，加強污泥處理處置的管理、監(jiān)控，加強社會宣傳，提高公眾認知。將污泥科學納入政府監(jiān)管的序列；同時還應公開污泥的處理處置方式，將輿論監(jiān)督作為政府監(jiān)管的輔助手段。
　　污泥處理處置的管理缺位還表現(xiàn)在缺少系統(tǒng)規(guī)劃。國內(nèi)各城市的總體規(guī)劃中尚未涉及到污泥處理處置內(nèi)容，更無專項規(guī)劃。目前僅深圳、上海、北京等大城市初步嘗試了污泥處理處置專項規(guī)劃的編制，但于技術性規(guī)劃，應在系統(tǒng)性方面進一步提高完善，而其他絕大部分城市尚未開展污泥處理處置的規(guī)劃工作。專項規(guī)劃是污泥處理處置的指導性方針，它的缺乏必然使污泥的處理處置處于無序狀態(tài)，給監(jiān)控、管理帶來混亂。各地區(qū)應根據(jù)自身的具體情況盡快編制專項規(guī)劃，并注意近遠期相結(jié)合，同時盡可能與污水處理規(guī)劃同時編制以便于協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。
　　六、相關標準缺乏系統(tǒng)性、科學性
　　系統(tǒng)的、科學的污泥處理處置標準是監(jiān)控污泥處理處置、選取合理技術路線和采取有效技術政策的重要前提。目前我國與污泥處理處置相關的標準僅有《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》（GB4284-84）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）和《城市污水處理廠污水污泥排放標準》（CJ3025-93）三項?！掇r(nóng)用污泥中污染物控制標準》（GB4284-84），為 1984年制訂頒布，距今已有20年，從未進行過修訂。其中重金屬指標需要重新研究，有機污染物指標明顯不足，病原菌指標更是空白，已經(jīng)不能滿足使用要求，更起不到控制污染的作用?！冻擎?zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）和《城市污水處理廠污水污泥排放標準》（CJ3025-93），是控制城市污水處理廠污泥排放的標準。其中多是原則性的文字，僅對脫水后污泥含水率有明確的要求（小于80%），而對有機污染物、病原菌并沒有準確、完整的指標，對重金屬更是沒有任何的限制。因此，城市污水處理廠污泥排放無據(jù)可依，將對環(huán)境造成二次污染。
　　此外，我國標準的制訂、評價、修改缺乏規(guī)范化和完整性的體系，致使標準修訂不及時，各標準間缺乏協(xié)調(diào)和統(tǒng)一性。
　　國外現(xiàn)行的標準值得我們借鑒。美國1993年2月頒布的《有機固體廢棄物（污泥部分）處置規(guī)定》（EPA503標準），以及歐盟于2000年修訂的86/278/EEC標準，都對城市污水處理廠污泥的管理和處置提出了綜合性要求，對重金屬、病原菌和有機污染物等指標均有嚴格的限制。
　　在污泥相關標準的修改與制定上，須重視污泥處理處置的安全問題，特別要注意對生態(tài)環(huán)境長期影響的監(jiān)控。污泥填埋和焚燒，可以參考已有的垃圾填埋和焚燒的標準；污泥的再利用，應該分別符合相應行業(yè)的現(xiàn)行標準、規(guī)定，并結(jié)合城市污水處理廠污泥的特性補充現(xiàn)行標準、規(guī)定中缺少的指標；污泥土地利用中涉及農(nóng)用的污染物控制標準（GB4284-84）必須重新修訂，并增加污泥施用管理規(guī)定，包括施用地點、施用周期、zui大施用量等內(nèi)容，同時制訂污泥質(zhì)量和土壤質(zhì)量監(jiān)測的有關規(guī)定。
　　七、污泥技術路線的若干誤區(qū)
　　關于污泥處理處置的技術路線，目前存在夸大其資源化和追求技術路線統(tǒng)一兩大認識誤區(qū)。
　　1、對資源化的認識
目前污泥處理處置技術的發(fā)展程度，尚不能地實現(xiàn)能量回收和物質(zhì)回用，以實現(xiàn)經(jīng)濟效益和節(jié)約能源的效果。污泥的資源化必須總體考慮，不能分割整個處理處置過程而強調(diào)某一局部單元工藝的效果，從而得出污泥資源化的概念。個別企業(yè)出于推銷單元工藝的目的，僅僅強調(diào)其個別單元工藝可以實現(xiàn)能量回收和物質(zhì)回用，割裂其他處理處置過程需要投入的能量和費用，誤導技術的選取，加重了污泥處理處置技術的混亂。部分決策者誤認為污泥就是資源，污泥的處理處置可以盈利，對污泥處理處置認識誤區(qū)，影響到整個體系的有效運行
　　我們認為，污泥處理處置是需要政府投入和建立收費體系來支撐的公益事業(yè)，應該以"減量化、穩(wěn)定化、無害化"為目的。 "資源化"并不是目的，而是一個重要的原則，要盡可能利用污泥處理處置過程中的能量和物質(zhì)，以實現(xiàn)其資源價值。例如，污泥堆肥和污泥焚燒都是污泥處理的手段，而不能以生產(chǎn)產(chǎn)品、獲得能量以謀取經(jīng)濟利益為zui終目的。總體來說，污泥堆肥、污泥焚燒等投入的能量和資金必然大于能量回收和物質(zhì)再利用的收益。
　　2、因地制宜是重要的原則
　　不同國家的技術路線是不盡相同的，同一國家不同地區(qū)也存在差異，因地制宜應該是技術路線選擇的基本思路和原則。我國地域遼闊，不同地區(qū)的自然環(huán)境、人文環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展水平都不同，各地區(qū)應從自身特點出發(fā)，采取適宜的技術路線。同時，*必須和我國具體國情相結(jié)合，切不可生搬硬套。例如：污泥干化焚燒工藝的減量效果明顯，且占地少，但其建設投資和運行費用相對較高，僅適用于大城市、大型城鎮(zhèn)群以及用地緊張地區(qū)，而不能不加分析的無限制的推廣應用；同時，我國是能源缺乏的國家，因此，與污泥好氧穩(wěn)定等需要消耗大量能源的工藝技術相比，污泥厭氧消化和多種形式的土地利用更加適合我國國情。 
　　八、技術政策基本空白
　　技術政策是技術路線的有效實施的重要保障。我國污泥處理處置的技術政策現(xiàn)在仍屬空白，需要從以下幾方面著手解決：
◇ 建立污泥處理處置的評估體系。立即開展我國污泥產(chǎn)量、污泥質(zhì)量、污泥處理處置及再利用現(xiàn)狀的調(diào)研與評價工作；加快城市污水處理廠污泥處理、處置技術政策的編制工作；抓緊建立污泥處

理處置技術的評價體系和方法。
◇ 鑒于目前用于污泥處理處置的資金不足，須制定有關建設和運行的保障性鼓勵措施，污泥處理處置應與污水處理同等重視。根據(jù)當?shù)貙嶋H狀況，制定合理的污水收費政策和體系（應包括污泥處理處置運行費用）。 
◇ 需要財稅政策的傾斜。國家應對污泥處理處置過程中的資源化工程給以政策性引導。通過財政補貼、稅收優(yōu)惠等經(jīng)濟杠桿來引導企業(yè)積極采用能量回收和物質(zhì)回用的工藝技術。
◇ 建立接納和鼓勵外資、民營資本積極參與污泥處理處置投資和運營的相關政策體系，因勢利導的發(fā)展和探索適合我國國情的污泥處理處置工藝，促進污泥處置的市場化發(fā)展。
　　污泥問題必將成為中國下一階段重要的環(huán)境問題，本文期望通過以上的討論引發(fā)各界對污泥處理處置問題的重視，并使污泥處理處置的若干認識誤區(qū)得以澄清，進而幫助和促進有關技術路線和技術政策的制定，使城市污水處理行業(yè)得以健康發(fā)展。

污泥干燥機簡介

對于工廠污泥、生活污泥，過去一般采用填埋法進行處理，近年來人們開始使用焚燒法，這種方法便于我們從廢物中有效地獲取熱能，減小環(huán)保成本并且不造成二次污染。另外污泥也可作為肥料進行加工處理。但上述兩種處理方法均需首先對污泥進行干燥處理。我公司技術研發(fā)中心對多個廠家提供過來的大量污泥標樣，采用不同形式的干燥工藝試驗進行技術經(jīng)濟分析，在公司的傳統(tǒng)產(chǎn)品——空心槳葉干燥機的基礎上開發(fā)出多種污泥干燥機。

采用空心槳葉干燥機對多種物料進行干燥作業(yè)是瑞泰公司的核心技術之一。由于近年來國家在環(huán)保方面的重視，污泥干燥工程項目不斷增加，瑞泰公司根據(jù)各種污泥的具體干燥特性和工藝要求，對污泥干燥機進行了多次升級換代和改型，形成我公司專有的技術及特點。

一、結(jié)構(gòu)原理：

ＳＹ-W系列污泥干燥機由互相嚙合的兩根葉片軸、帶有夾套的W形殼體、機座以及傳動部分組成，污泥的整個干燥過程在封閉狀態(tài)下進行，有機揮發(fā)氣體及異味氣體在密閉氛圍下送至尾氣處理裝置，避免環(huán)境污染。

干燥機以蒸汽，熱水或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì)，軸端裝有熱介質(zhì)導入導出的旋轉(zhuǎn)接頭。加熱介質(zhì)分為兩路，分別進入干燥機殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔，將器身和槳葉軸同時加熱，以傳導加熱的方式對污泥進行加熱干燥。被干燥的污泥由螺旋送料機定量地連續(xù)送入干燥機的加料口，污泥進入器身后，通過槳葉的轉(zhuǎn)動使污泥翻轉(zhuǎn)、攪拌，不斷更新加熱介面，充分與被加熱的器身和槳葉接觸，被充分加熱，使污泥所含的表面水分蒸發(fā)。同時，污泥隨葉片軸的旋轉(zhuǎn)向出料口方向輸送，在輸送中繼續(xù)攪拌，使污泥中滲出的水分繼續(xù)蒸發(fā)。zui后，干燥均勻的合格產(chǎn)品由出料口排出。

葉片軸的轉(zhuǎn)速范圍在５～２０rpm之間可調(diào)，以適應現(xiàn)場不同的工藝條件。

二、設備特點：

1 、設備結(jié)構(gòu)緊湊，裝置占地面積小。由設備結(jié)構(gòu)可知，干燥所需熱量主要是由排列于空心軸上的空心槳葉壁面提供，而夾套壁面的傳熱量只占少部分。所以單位體積設備的傳熱面大，可節(jié)省設備占地面積，減少基建投資。

2、熱量利用率高。污泥干燥機采用傳導加熱方式進行加熱，減少了熱量損失；由于設備結(jié)構(gòu)緊湊，且輔助裝置少，散熱損失也減少，熱量利用率可達80％～ 90％。

3、楔形槳葉具有自凈能力，可提高槳葉傳熱作用。旋轉(zhuǎn)槳葉的傾斜面和顆?；蚍勰拥穆?lián)合運動所產(chǎn)生的分散力，使附著于加熱斜面上的污泥自動地清除，槳葉保持著的傳熱功能。另外，由于兩軸槳葉反向旋轉(zhuǎn)，交替地分段壓縮（在兩軸槳葉面相距zui近時）和膨脹（在兩軸槳葉面相距離zui遠時）斜面上的污泥，使傳熱面附近的污泥被激烈攪動，提高了傳熱效果。楔形槳葉攪拌式污泥干燥機傳熱系數(shù)較高，為85—350W/（M2·K）。

4、氣體用量少，可相應的減少或省去部分輔助設備。由于不需用氣體來加熱，只需少量氣體用于攜帶蒸發(fā)出來的濕分，保持在干燥操作溫度條件下，干燥系統(tǒng)不凝結(jié)露水，因此極大地減少了干燥過程中氣體用量。由于氣體用量少，干燥器內(nèi)氣體流速低，被氣體挾帶出的粉塵少，干燥后系統(tǒng)的氣體粉塵回收方便，可以縮小旋風分離器尺寸，省去或縮小布袋除塵器，氣體加熱器、鼓風機、尾氣處理裝置等規(guī)模都可縮小，節(jié)省設備投資。

5、污泥含水率適應性廣，產(chǎn)品干燥均勻性高。干燥器內(nèi)設溢流堰，可根據(jù)污泥性質(zhì)和干燥條件，調(diào)節(jié)污泥在干燥器內(nèi)的停留時間，以適應污泥含水率變化的要求。此外，還可調(diào)節(jié)加料速度、軸的轉(zhuǎn)速和熱載體溫度等，在幾分鐘與幾小時之間任意選定停留時間。因此對污泥含水率變化的適應性非常廣泛。另外，污泥在槳葉的攪拌作用下，使污泥在干燥器內(nèi)從加料口向出料口流動過程中充分混合均勻，產(chǎn)品干燥均勻。   

6、適用于多種干燥操作。前已述及楔形槳葉式干燥可通過多種方法來調(diào)節(jié)干燥工藝條件，操作容易控制。

三、技術參數(shù)：

重要鏈接：空心槳葉干燥機（葉片干燥機）

污泥干燥技術問答 Ⅲ

35.為什么說干化設備的能力和能耗是一對矛盾？

提高干化能力的辦法似乎應該很簡單：既然熱傳導靠的是熱交換表面積，既然熱對流需要大量高溫熱介質(zhì)，增大換熱面積、提高換熱的介質(zhì)流量和溫度豈不就解決問題了？
　　其實不然。任何方法都有自身的限制。提高換熱表面積，將會大大增加干燥器制造的成本，并進一步提高過剩熱量在干燥器內(nèi)的聚集和流失；提高氣體的溫度是正確的，但要形成更高的溫度，意味著進一步擴大熱交換設備的投資，并提高其熱損失率；提高工藝氣體的量，將大大提高風機及其管線的負荷，有時為了克服這種負荷，在電能方面的損失之大會使這種提率的想法變得不切實際。

所以，干化設備的處理能力是結(jié)合物料本身的特性，按照一定的能耗損失承受范圍來設計的，盲目提高其中的某些參數(shù)，不一定能夠收到積極的效果，反而加重了能耗的支出。
36.什么是評價熱能耗損失的捷徑？ 
　　干化工藝的目的在于形成有效的蒸發(fā)。蒸發(fā)所需的實際能耗，只能從分析干化系統(tǒng)的具體干化條件及其各階段的熱損失入手。
　　事實上存在一個判斷干化系統(tǒng)效率的簡單辦法：
　　對于一個對流干化系統(tǒng)來說，介質(zhì)的進出口濕度差越高，說明單位質(zhì)量的氣體介質(zhì)所形成的蒸發(fā)量越大，系統(tǒng)的干化效率越高，熱損失越小。
　　對于一個傳導干化系統(tǒng)來說，有效換熱表面積越小，而單位換熱面積的蒸發(fā)量越大，則說明該系統(tǒng)的干化效率越高，熱損失越少。
　　對于結(jié)合兩種換熱形式的混合型工藝，也仍然可以結(jié)合這兩個參數(shù)，進行對比。
37.如何提防“能耗數(shù)字陷阱”？ 
　　干化工藝的“基本熱能”支出是確定無疑的，無論何種工藝，無論其性能多么*，其總的熱能支出均無法低于這一數(shù)字。
　　由于世界上從事干燥的設備類型是如此之多，很難對所有的系統(tǒng)的機理、能耗有確切的理解，因而在進行比較時，常常輕信某些工藝所聲稱的能耗*性，甚至一些不夠嚴肅的廠家愿意在合同中保證這些數(shù)據(jù)的真實性。而到頭來，使用者自己會發(fā)現(xiàn)事實并非如此，作為保證金的設備尾款只不過是巨額能耗支出的零頭，根本無法覆蓋其損失。對于污泥這樣的低附加值產(chǎn)品來說，這種不科學的能耗數(shù)字是一種值得警惕的“數(shù)字陷阱”。
　　其實，干燥工藝的特點是可以分析、比較的，在給定的工作條件下，其工作狀況是可知的。因此，在談判中落實各個工藝、各段工藝的技術參數(shù)、運行參數(shù)，是進行科學比較的基礎。
38.熱傳導的傳熱效率一定高于熱對流嗎？ 
　　所謂導熱系數(shù)是指在單位面積、溫度下和時間里能夠傳遞或通過的熱量，其單位為kcal/m.h.C。各種物質(zhì)的導熱系數(shù)差別很大。一般說來，金屬的導熱系數(shù)zui大，非金屬固體和液體的導熱系數(shù)較小，氣體的zui小。即使同一種物質(zhì)在相同溫度下，也由于它的表觀密度、濕度等差別而有不同的導熱系數(shù)。金屬中鋼在100－200度時為38.7，300度時為37.2，而鐵則在40以上。水的導熱系數(shù)在38度時為0.54，在93度時為0.585；導熱油在200度時為0.44；空氣在27度時為0.0225，在77度時為0.0258，127度時為0.0291。
　　由于干燥系統(tǒng)中存在介質(zhì)，而介質(zhì)是由金屬、氣體或?qū)嵊徒M成的。如果僅就各種介質(zhì)的導熱性質(zhì)來判斷，的確會給人以熱傳導傳熱效率高的錯覺。
　　其實，發(fā)生在干燥系統(tǒng)中的傳熱過程遠比我們能夠預想的復雜得多，其中zui重要的因素之一還在于物料本身。當濕顆粒的含濕量變化時，不同的換熱形式的效率是*不同的。就污泥干化來說，熱傳導對于含水率較高部分的干化效率較高，而要將zui后的20－30％水分去除，則顯得力不從心，這也是為什么大多數(shù)熱傳導系統(tǒng)以半干化為目標，或必須做干泥返混且極大提高換熱表面積才能實現(xiàn)。
　　第二個重要條件在于介質(zhì)與物料的混合狀態(tài)。這種狀態(tài)越均勻，效果越好。熱對流在污泥干化中的傳熱效率相對來說是較為穩(wěn)定的，由于大量氣體能夠與已經(jīng)失去表面水的顆粒緊密接觸，在其周圍形成穩(wěn)定的汽化條件，為濕分在給定的傳質(zhì)條件下能夠持續(xù)進行提供了*的條件。
　　因此，應該說熱傳導和熱對流各有優(yōu)缺點，其傳熱效率的差別受濕物料本身的性質(zhì)和攪拌、混合狀態(tài)影響至巨。
39.提高介質(zhì)溫度為什么有限制？ 
　　干化需要熱量，給熱的效率與溫度相關，溫度梯度越高，效率則越高。在環(huán)境技術應用領域，大多數(shù)被干燥物料沒有在高溫下降解的品質(zhì)問題，溫度的應用似乎是無限的。然而，出于工藝類型及其安全性原因，干化事實上是有溫度限制的。這些原因包括：
　?。?）金屬的耐熱和變形，由于干燥器及其相關的各種設備、管線、閥門和儀表等遇熱均會產(chǎn)生不同的熱形變，這樣在金屬材質(zhì)、儀器儀表的選擇上，形成了巨大差別。不同級別的耐熱性和熱形變可能導致設備價格的飆升，因此，工藝溫度的確定既是技術也更是經(jīng)濟原因的抉擇。
　?。?）介質(zhì)的安全性問題，某些介質(zhì)如導熱油，zui高使用溫度高達320度，而實際運行溫度為280度甚至更低；在油品選擇方面盡可能提高其燃點，以保證在高溫狀態(tài)下盡量減少裂解；在回路設計方面，盡可能避開火源和通道，以提高管線的安全性。顯然，其溫度限制是必要的。
　?。?）某些介質(zhì)是帶壓的，如蒸汽，其常用于干燥的壓力一般不超過10個大氣壓，飽和狀態(tài)下溫度僅184度。提高這一溫度，意味著大幅度提高設備和管線造價，并由此帶來安全性問題。
　　（4）通入高溫、高壓介質(zhì)的設備，如果承載介質(zhì)的干燥設備本體還要轉(zhuǎn)動，將造成密封的巨大壓力，因此這類設備一般不會使用過高的溫度和壓力。
40.熱能在干化中占運行成本的比例如何？ 
　　干化就是使用熱能使水分蒸發(fā)的過程。水的蒸發(fā)需要一定的熱能，根據(jù)zui終含水率要求，實際熱能支出在700－950大卡/升水蒸發(fā)量之間。
　　根據(jù)我國能源價格的現(xiàn)狀，在采用潔凈能源時，熱能可能占據(jù)直接成本的絕大部分。如天然氣，當價格為2.00元/立方米時，熱能可能占干化運行成本的75％以上。
　　采用半干化焚燒，使用焚燒獲得的熱量進行干化，可覆蓋大部分甚至全部熱源需求，此時的熱能成本可能低至零。
41.減少干化熱損失的主要原則是什么？ 

干化的熱損失來自三個方面，

1） 熱源：包括熱源的類型、傳輸、儲存、利用的條件。
　　2） 物料：包括污泥的濕度、粒度、粘度和污染物含量。
　　3） 工藝：包括工藝類型、路線、條件及其干化效率。
　　因此，一些可行的、相應減少以上內(nèi)容熱損失的原則就在于：
　　1） 熱源：優(yōu)化熱源、換熱器選擇和組合，縮短傳輸距離，加強保溫。
　　2） 物料：合理降低zui終產(chǎn)品含固率（使之優(yōu)化適應zui終處置要求），改善冷凝條件（如減少氣量、分步冷凝等）。
　　3） 工藝：減少工藝步驟、縮短工藝路線，優(yōu)化運行參數(shù)以提高干燥效率。
　　所有的干燥工藝都有自己的優(yōu)點和長處，同時也有缺陷和不足。工藝方面繼續(xù)優(yōu)化的可能性雖然始終存在，但是調(diào)整余地已經(jīng)不大。因此，zui有可能獲得直接經(jīng)濟效益的在于熱源和物料相關條件的優(yōu)化。
42.熱能損失的差別意味著什么？ 
　　由于干化的熱能成本占了運行成本的絕大部分，比較干化工藝時了解其工藝熱損失的狀況、條件是非常必要的。雖然各個工藝在升水蒸發(fā)量的單位能耗上看去僅相差幾卡，但是對于污泥這種極低附加值物料的處理來說，可能意味著每年數(shù)百萬元的差別。
　　舉例來說，按照我國城市人口和污水廠規(guī)模，日產(chǎn)100噸絕干污泥產(chǎn)量的不在少數(shù)。將平均含固率為20％的污泥，干化至90％，采用每立方米2.00元人民幣的天然氣來進行干化，如果升水蒸發(fā)量熱能能耗相差*卡，意味著每年30萬元的差別。在世界主流工藝之間進行比較，其單位熱能能耗差別zui大達100大卡以上，其運行結(jié)果將是每年300萬的差距。
43.半干化與全干化工藝在熱能能耗上的差別意味著什么？ 
　　很多zui終處置工藝是不要求全干化的，這意味著將含水率20％的污泥干化到40－60％即可填埋或焚燒。處理同樣規(guī)模的污泥，這兩種工藝在熱能支出方面存在巨大的差距。對熱傳導工藝來說，半干化的升水蒸發(fā)量熱能凈耗一般要低于全干化20－30大卡，加上熱源效率損失，可能達到50大卡以上的差別，此時的熱能節(jié)約意義重大。
　　舉例來說，一個日處理量100噸絕干污泥的干化廠，將平均含固率20％的污泥，分別干化至50％和90％，采用每立方米2.00元人民幣的天然氣作為能源，此時升水蒸發(fā)量熱能能耗相差50大卡，意味著每年690萬元的熱能成本差別。
44.干化工藝能夠利用哪些能源？ 
　　干化的主要成本在于熱能，降低成本的關鍵在于是否能夠選擇和利用恰當?shù)臒嵩础?/span>
　　干化工藝根據(jù)加熱方式的不同，其可利用的能源來源有一定區(qū)別，一般來說間接加熱方式可以使用所有的能源，其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式則因能源種類不同，受到一定限制，其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大和腐蝕性污染物存在而難以使用，蒸汽因其特性無法利用。
　　按照能源的成本，從低到高，分列如下：
　　煙氣：來自大型工業(yè)、環(huán)?；A設施（垃圾焚燒爐、電站、窯爐、化工設施）的廢熱煙氣是*能源，如果能夠加以利用，是熱干化的*能源。溫度必須高，地點必須近，否則難以利用
　　燃煤：非常廉價的能源，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，可以獲得較高的經(jīng)濟可行性。尾氣處理方案是可行的。
　　熱干氣：來自化工企業(yè)的廢能。
　　沼氣：可以直接燃燒供熱，價格低廉，也較清潔，但供應不穩(wěn)定。
　　蒸汽：清潔，較經(jīng)濟，可以直接全部利用，但是將降低系統(tǒng)效率，提高折舊比例?？梢钥紤]部分利用的方案。
　　燃油：較為經(jīng)濟，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，或直接加熱利用。
　　天然氣：清潔能源，但是價格zui高，以煙氣加熱導熱油或蒸汽，或直接加熱利用。
45.干化選型比較的主要內(nèi)容？ 
　　由于干化耗費大量熱能和電能，影響處理成本至巨；安全性的問題是干化zui重要的工藝問題；我國污泥處置目前尚處于摸索階段，尚難以確定一個確切的處理方向。因此，選型應以考察干化系統(tǒng)在能耗、安全性和靈活性三個方面的內(nèi)容為要點。
　　能耗的比較不是根據(jù)各家所報的消耗數(shù)字列表能夠說明的，應深入到工藝過程中，對各工藝的熱工原理進行分析和核實并得出自己的結(jié)論。污泥干化工藝更接近于化工工程中的有機物干燥，因此，借鑒該領域的經(jīng)驗，有助于污泥干化項目的成功。
　　安全性問題是干化項目的基礎，應謹慎對待，反復論證，并搜集盡可能全面的信息，以使zui終選型安全可靠。
　　根據(jù)當?shù)氐臈l件，應盡可能確定處置目標和工藝路線，在此基礎上一次性選定合理的工藝，以適應今后的發(fā)展。鑒于干化項目投資巨大，而市場千變?nèi)f化，應確保投資能夠在長時間里發(fā)揮其效能。
46.形成干化系統(tǒng)能耗差別的原因之一：換熱形式 
　　干燥需要采用熱媒（導熱油或工藝氣體，包括空氣、蒸汽、氮氣、煙氣、二氧化碳氣等），來自燃料的熱量轉(zhuǎn)換到干化系統(tǒng)的熱媒中時，由于加熱形式的區(qū)別（直接和間接），有著不同的熱交換損失。直接加熱方式的效率高，在于將高溫煙道氣直接用作熱媒本身。而間接加熱方式中，煙道氣這樣的熱媒與污泥本身無接觸，熱量是通過一個換熱面進行的。
　　由于燃燒的特性不同，燃煤和污泥一般不適于以直接加熱形式進行利用。
47.形成干化系統(tǒng)能耗差別的原因之二：濕介質(zhì)洗滌 

干化工藝的目的是蒸發(fā)掉污泥中的水分。此外，隨著污泥水分的蒸發(fā)，導致部分固形物以粉塵的形式大量存在于干化系統(tǒng)中。蒸發(fā)量必須通過使用大量的冷卻水對干化所形成的蒸汽或熱媒載體進行洗滌才能收集（冷凝過程），而粉塵一般也需要通過洗滌進行捕獲。
　　出于環(huán)境的原因，污泥干燥系統(tǒng)必須是閉環(huán)。為了獲得蒸發(fā)效率（干燥推動力），系統(tǒng)必須將蒸發(fā)所形成的大量氣態(tài)濕分排出，使之不致形成飽和。
　　污泥干燥的過程可能產(chǎn)生粉塵，粉塵存在于工藝氣體中。污泥粉塵在高濕環(huán)境下可能具有一定的粘性。因此濕分的排出一般采用冷卻水洗滌的方式。產(chǎn)生的冷凝水將帶走工藝氣體中的部分熱
　　無論熱傳導還是熱對流，均必須采用一定比例的工藝氣體，這些氣體的作用不僅在于攜帶熱量用于蒸發(fā)，同時非常重要的是，它也是濕分離開系統(tǒng)的載體。沒有這個載體，系統(tǒng)的蒸發(fā)無法持續(xù)；載體的量如果太小，也會影響系統(tǒng)的蒸發(fā)能力。
　　氣體的洗滌，使得大量熱量轉(zhuǎn)移到冷凝水中，洗滌前后氣體的溫差大小，以及氣量本身的大小，決定了干燥系統(tǒng)的熱損失。
48.低溫干燥是否更為節(jié)能？ 
　　采用低溫干燥，意味著將干化采用的熱介質(zhì)溫度降低。在污泥干化中，由于熱傳導系統(tǒng)中介質(zhì)處于閉環(huán)狀態(tài)，熱量的散失無論高溫或低溫，沒有太多的變化。形成較大區(qū)別的在于熱對流，采用高溫或低溫氣體，向介質(zhì)中輸入熱量的效率存在一定差別，而比較的則可連加熱都省去，直接采用環(huán)境空氣。
　　干燥的形成是由兩個基本過程組成的：汽化和傳質(zhì)。前者的推動力主要是水蒸汽壓差，只要濕物料表面的水蒸汽壓高于介質(zhì)氣體，就會形成蒸發(fā)。而后者的推動力則主要依靠溫度，壓差的影響很小，而沒有一定的溫度，這種壓差則更微不足道。
　　考察低溫干燥是否更為節(jié)能，需要注意以下三個方面的內(nèi)容：
　　首先，低溫干燥過程中，為了彌補壓差、溫度方面的不足，不得不采用更大的氣量來進行。氣量則純粹是電能的支出。當鼓風機為了克服空氣本身和管壁的阻力，將數(shù)倍于熱干化工藝（或所謂高溫工藝）的氣體吹進循環(huán)時，其電能有可能是個“天文數(shù)字”。
　　其次，在采用加熱方式進行的干化中，在同樣的蒸發(fā)量條件下，減少熱能在單位質(zhì)量氣體中的支出，必然增加總氣量，其總熱量洗滌的損失應該是一樣的；甚至相反，因溫度低而導致傳質(zhì)效率低，zui終使得總熱量消耗高于高溫工藝。
　　第三，環(huán)境影響不容忽視。工藝氣量增加，將會大幅度提高排放氣量，zui終處理這些對環(huán)境不利的氣體將會導致處理成本的上升。
　　因此，低溫干燥不一定能夠節(jié)能。在大多數(shù)干燥系統(tǒng)中，其結(jié)果適得其反。
49.干泥返混產(chǎn)生的熱損失能有多少？ 
　　干泥返混的熱損失是由兩個因素決定的：
　?。?）返混的目標含固率
　?。?）干燥器進口混合料和出口產(chǎn)品的溫差
　　目標含固率受到兩個參數(shù)的影響，一個是濕泥的含固率，這個含固率越低，所需返混干泥的比例越高；一是干泥的含固率，這個數(shù)值越小，混合的量越大。當目標含固率確定后，就確定了形成熱損失的物質(zhì)總量。
　　干燥器進口混合料和出口產(chǎn)品的溫差這兩個數(shù)值就決定了單位質(zhì)量物質(zhì)的熱損失幅度。
　　舉例來說，將20％含固率的濕泥與90％的干泥混合至含固率65％，半濕泥在干燥器入口溫度為40度，出口干泥為95度，則熱損失為40大卡/升水蒸發(fā)量。

                                              常州市豪龍干燥設備有限公司

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