污泥低温干化机原理技术解答

污泥是污水处理后的产物，污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上) ，有机物含量高
，容易腐化发臭，这就需要进行污泥干化处理 ，目前污泥处理工艺中，污泥处理的干化处理方式占比仍居前位。今天总结了一些关于污泥干化技术解答
，以供大家参考 。

1 、干化工艺中产品温度意味着什么?

污泥是一种高有机质含量的超细粉末，污泥干燥的目的首先在于减量
、卫生化
。无论对于何种处置方法 ，污泥干化本身并不会改变污泥的性质
，即温度并不会导致污泥产品的降解或质量问题。有鉴于此，无论从污泥产品的质量角度 ，还是干燥器的效率角度看
，应该是温度越高越好 。但是，由于安全问题的存在 ，大部分干化工艺倾向于尽可能降低产品的温度
，即降低所谓粉尘爆炸的点燃能量。然而，根据研究 ，污泥粉尘的点燃能量很低
，当氧气、粉尘浓度达到一定量时，100度左右的温度下 ，其点燃能量低至几个到十几个毫焦
。当点燃能量达到1焦耳时，70-80度也足以形成燃烧。当粉尘浓度更高时
，即使20-30度的环境都可能存在风险 。许多料仓的自燃和爆炸均属于这种情况
。干化工艺为了保证一定的处理效率，温度是必然存在的 ，而且不会很低
，典型值在105-125度之间。工艺的安全性只能从降低粉尘浓度和抑制燃烧气氛入手 。单纯依靠降低产品温度来保证安全性是不正确的想法
。

2 、干化为什么要进行污泥成份分析?

根据经验，对污泥成份做一定的分析 ，对于确定干化工艺、获得适合设计参数
、确认工作条件是必要的。与干化工艺相关的湿泥检测内容包括：含水率、粘度 、含油脂比例
、酸碱腐蚀性、含沙率等 。与污泥相关的干泥检测内容包括：重金属含量 、有机质含量
、热值、细菌含量等
。

3 、为什么说污泥干化是资源化利用的一步?

污泥无论来自工业还是市政
，其处理的一个可行目标就是使所有来自工业中的污染物作为原料返回到工艺中去。所有的污染物事实上都是中间过程流失的原料，造成流失的媒介大多数情况下是水 ，去除水
，将使得大量的潜在污染物可以重新得到利用 。污泥所含的污染物一般均有很高的热值，但是由于大量水分的存在 ，使得这部分热值无法得到利用
。如果焚烧高含水率的污泥
，不但得不到热值，还需要大量补充燃料才能完成燃烧。如果将污泥的含水率降到一定程度 ，燃烧就是可能的，而且
，燃烧所得到的热量可以满足部分甚至全部进行干化的需要 。同样的道理，无论制造建材还是图例利用 ，减少含水率是关键。因此
，可以说污泥干化或半干化事实上是污泥资源化利用的一步
。

4
、旋风分离器的固体回收率是多少?

在许多热对流系统中，污泥干化必须将全部或部分产品通过旋风分离的方式收集起来 ，由于各个工艺的风量和风压不同
，通过此方法进行回收的颗粒粒径和比例不同，造成其设计的千差万别。一般来说 ，旋风分离器的固体回收率在95-98%之间 。含固率越高
，产品的粒度越小，捕集的难度也就会提高
。

5、干化包括哪些必要的工艺步骤?

污泥干化的目的在于去掉湿泥中的部分水分 ，以适应不同的处置要求。干化意味着在单位时间里将一定数量的热能传给物料所含的湿分
，这些湿分受热后汽化，与物料分离 ，失去湿分的物料与汽化的湿分被分别收集起来，这就是干化的工艺过程 。从设备角度来描述这一过程
，包括上料 、干化
、气固分离、粉尘捕集 、湿分冷凝、固体输送和储存等
。如果因物料的性质(粘度
、含水率等)可能造成干化工艺的不稳定性的(如黏着、结块等)，则有必要采用部分干化后产品与湿物料混合的工艺(返料 、干泥返混)。此时 ，在上料之前和固体输送之后应相应增加输送
、储存、分离 、粉碎
、筛分、提升 、混合
、上料等设备 。

6、干化为什么要区分间接或直接加热方式?

直接和间接加热方式的划分在于热源利用的形式区别
，具体来说就是直接作为介质还是间接对换热的介质进行加热
。干化是依靠热量来完成的，热量一般都是能源燃烧产生的。燃烧产生的热量存在于烟道气中 ，这部分热量的利用形式有两类：

(1) 直接利用：

将高温烟道气直接引入干燥器
，通过气体与湿物料的接触 、对流进行换热 。这种做法的特点是热量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染物性质 ，也将带来排放问题
，因高温烟道气的进入是持续的，因此也造成同等流量的
、与物料有过直接接触的废气必须经特殊处理后排放
。

(2) 间接利用：

将高温烟道气的热量通过热交换器 ，传给某种介质
，这些介质可能是导热油、蒸汽或者空气。介质在一个封闭的回路中循环，与被干化的物料没有接触 。热量被部分利用后的烟道气正常排放。间接利用存在一定的热损失
。对干化工艺来说 ，直接或间接加热具有不同的热效率损失，也具有不同的环境影响
，是进行项目环评和经济性考察的重要内容。

1.经过叠螺机 、板框压滤机、带式压滤机等机械脱水后，含水率为83％以下的污泥通过顶部进入进料口 ，再经过造粒或却条装置
，根据泥饼的特性造粒或切条，再落入304不锈钢网带传动

2.网带不间断工作 ，干燥的热风从网带的底部送入（送风温度75℃）
，污泥中的水份吸热后不断汽化，产生大量饱和的水蒸气被带回到网带顶部 ，热风从顶部循环回到蒸发器（回风温度48~56℃）
，通过冷凝除湿的方式把水气收集排出，此时 ，饱和度较低水蒸气的再经过冷凝器加热到75℃
，变成干燥高温的热空气，送回到网带底部 ，进入周期性循环，从而达到污泥干燥脱水的目的
，网带采用变频无极调速，污泥的干度10％~50％可调 。

污水活性污泥处理法水温低对结果有影响吗？

低温污泥干化是利用热泵系统 ，将来自干化腔体内的湿空气经过蒸发器进行降温脱湿处理
，同时通过冷凝器进行升温再热，加热成干燥的热空气送入干化腔内 ，整个过程在60℃以下运行完成
。如此反复循环
，将污泥中的水份通过冷凝水排放到污水池中，可直接将含水率83%的污泥干化至含水率10%-30%干泥 ，同时整个干燥过程基本上是在一个封闭的系统中完成的
，这使得它几乎没有排放。

一.技术原理

整个干化过程是在冷媒循环系统和空气循环系统的完美配合下完成的，冷媒循环系统由压缩机 ，冷凝器
，膨胀阀，蒸发器以及辅件干燥过滤器 ，储液罐组成 。他们之间管道依次连接形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断的循环流动
，压缩机把压力较低的制冷剂气体压缩成压力较高的气体，使之压力升高后送入冷凝器 ，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体（放热
，制热过程），经膨胀阀节流后 ，成为压力较低的液体后
，送入蒸发器，在蒸发器中蒸发而成为压力较低的气体（吸热 ，制冷过程）
，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环
。

空气循环系统由送风机
、过滤网、热交换器组成。经过烘干装置（料斗或网带） 、蒸发器
、冷凝器形成一个密闭的内循环风道它们之前依次连通：送风机吹出来的干燥高温的空气通过烘干装置 ，对其进行加热升温；经物料吸热之后 。干燥高温的空气变成高温中湿的空气
。顺着顶层风道
，经过过滤网、热交换器，进入蒸发器；经过蒸发器除湿之后的高温中湿的空气变成干燥低温的空气 ，干燥低温的空气再经过热交换器到达冷凝器进行加热升温；经过加热升温的干燥低温的空气变成干燥高温的空气。随着送风机的负压进入烘干装置 。完成空气循环
。

二.应用行业

低温污泥干化广泛应用于市政污泥和工业污泥（印染 、电镀
、化工、皮革 、制药
、造纸、研磨等）干化减量，污泥干化后可以进行更好的分类处置：掺烧 、堆肥
、气化或建材原料等无害化资源回收再利用。

有影响 。\x0d\在采用活性污泥法处理污水项目中
，除工艺条件外，水温对污水处理的影响也不容忽视。\x0d\1、低水温易出现污泥膨胀低温时 ，菌胶团细菌活性差
，也不易通过增加营养物质促进其活性及繁殖速度，因此 ，丝状菌的生长速率高于菌胶团细菌
，又由于丝状菌的比表面积较大，丝状菌在取得污水中BOD5 物质和氧化BOD5物质所需要的氧气方面都比菌胶团细菌有利得多
。因此 ，曝气池中丝状菌成为优势菌种而大量增值
，导致污泥膨胀及生物泡沫的产生。再加上这些微生物大都呈丝状或枝状，易形成网 ，能捕扫微粒和气泡等
，并浮到水面 。被丝网包围的气泡，增加了其表面的张力 ，使气泡不易破碎，泡沫更加稳定
。生物池表面的泡沫阻断了空气中氧分进入生物系统
，同时，阻挡了太阳光照对菌胶团细菌促生作用 ，使污泥膨胀加剧。\x0d\2 、水温变化对菌股团细菌眼收利用营养盐的影响采用活性污泥法处理污水时
，污水中氮磷等营养物质含量对保持微生物活性十分重要，若营养物质不足 ，需要投加氮磷等营养盐补充
，以保证微生物的营养结构 。\x0d\由于微生物对营养盐的吸收效果无法通过具体数据描述
。研究发现，在保证生物处理段溶解氧的情况下 ，营养盐投加量对丝状菌的抑制作用受水温变化影响明显
，随着温度降低，即使持续提高污水中的氮磷比例 ，丝状菌的抑制效果也逐渐变差直至不明显。\x0d\微生物是构成活性污泥的主体
，由于细菌不便于监测，一般以活性污泥中的原生动物的种群变化作为判断污泥状况良秀的依据 。活性污泥的生长、 繁殖以及代谢 ，与水温变化关系密切
。一般活性污 泥每 4 小时繁殖一代，但水温在 25 "c以下时
，活性 污泥代谢缓慢，对污染物降解效率也随之降低 ，水温 在18 "c以下时
，若不调整污泥浓度，降解效率将加 速下降 ，部分原生动物数量减少
，甚至 1肖失。而水温 超过 25 "c时，活性污泥代谢旺盛 ，原生动物的数量明显增加
，活动性提高，污染物的降解效率也明显上 升 ，污泥沉降性转好
，此阶段若不及时通过降低污泥 浓度来提高污泥负荷，经沉降后的活性污泥上清液 将出现混浊且悬浮颗粒多 。\x0d\水温变化对污染物的降解效率影响十分明显 ，在全年保持生物池溶解氧浓度为 2 - 3 mg/L ，污泥 浓度均值为3500 mg/L 且营养盐投加比例恒定的 情况下
，全年水温在各月份不同， COD 的降解效率 也有明显变化
。\x0d\水温变化对污染物的降解效率影响十分明显 ，在全年保持生物池溶解氧浓度为 2 - 3 mg/L 
，污泥 浓度均值为3500 mg/L 且营养盐投加比例恒定的 情况下，全年水温在各月份不同 ， COD 的降解效率 也有明显变化\x0d\针对水温影响的工艺控制措施\x0d\1
、保持适宜的水温。\x0d\目前国内大部分污水处理厂采用压缩空气给活性污泥提供氧气
，空气经过风机压缩后，温度会大幅度提高 ，冬季压缩空气温度可达到 90 - 96 "c 
，夏季有时高达 105 "C，高温气体经曝气装置进入生物池 后 ，对生化段的水温产生一定影响
，在确保生物池榕 解氧满足工艺要求的条件下，冬季可以通过适当提高供气量来维持水温 ，但水温低于 16 "c时，此措施 效果不明显 。\x0d\在部分北方地区
，生物池水温甚至下降到 5 "C 以下，对利用活性污泥法的污水厂运行影响很大。 在这些地区 ，般采取将选择池或生物池建在有暖 气的室内或太阳暖棚内
，可保持原水温度，甚至可以较原水水温提高 1-2 "C
。对于水温受气候影响明 显的南方部分地区 ，特别是一些小规模的污水处理 设施
，可尝试利用方便拆卸的太阳暖棚来维持水温。\x0d\2.增加营养盐及生物促生荆\x0d\通过实际运行监测发现，当水温在16"c以上时 ，可以通过增加氮磷等营养盐来促进微生物活性
，达到提高污染物降解效率的目的;当水温低于16"c时，单一增加营养盐的投加比例已无法提升污染物降解效率 ，此时
，可以选用生物活化促生类制剂来提高生物活性和营养盐利用率，但由于目前国内使用的生物活化促生剂主要依赖进口 ，使用成本较高，长期应用的经济效益差 。\x0d\3、降低污泥负荷\x0d\当水温下降至影响处理效率点(此试验水温在16"c时)以前
，可通过适当提高污泥浓度来减少污泥活性下降对降解效率的影响，以达到维持生物系统高效运行的目的
。本次研究在低温时 ，控制污泥浓度较年均值提高1000-1500mg/L
，效果比较理想，此过程带来的污泥老化对处理系统整体运行的影响可控。\x0d\水温对活性污泥法处理工业污水的影响不容忽视 ，由此可以引申利用活性污泥法在处理其它类型污水时
，也可能存在水温影响污水处理效果的问题 。