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臥式薄層干化兩段法工藝在污泥摻燒發電領域的應用現狀和實例分析關鍵詞:臥式薄層干化兩段法 污泥處理處置 污泥摻燒發電

摘要：本文對臥式薄層污泥干化兩段法工藝進行了詳細介紹，并以上海市竹園片區污泥處理處置擴建工程為例進行了分析。臥式薄層干化機單機處理能力大，安全性高，密封性好，廢氣量少，車間環境友好，基于臥式薄層干化兩段法工藝在安全性、靈活性、經濟性等方面的諸多優勢，該工藝越來越多的應用于污泥摻燒發電領域，可做為國內電廠污泥處理處置項目的優選工藝之一。

隨著城市的快速發展，污水量不斷增加，污水處理廠提標改造進度持續加快，導致污泥產量大大增加，截止到2016 年底我國污水處理量達到1.5億 m3/d，污泥總量近 3000 萬噸，預計到2020 年以含水率80%計我國的污泥產量將突破 6000 萬噸。

在城市污水的收集及處理過程中產生的污泥，可能含有重金屬物質、病原體、病毒、微生物和大量的毒性有機物，如不加以妥善處理和處置，將給排放區周圍環境造成嚴重的二次污染，威脅人類健康。污泥處理處置的問題已成為當前形勢下的突出環境問題。

我國目前主要的污泥處理方式包括濃縮、調理、脫水、干化等，以濃縮、調理和脫水為主，干化率尚處于較低水平。污泥處置是指污泥經處理后的終去向，我國目前主要的污泥處置方式有衛生填埋、土地利用、焚燒后建材利用等，其中衛生填埋是常用的方式。一方面由于有關標準越來越嚴格，另一方面受制于有限的可利用土地資源，干化加焚燒的處理處置方式越來越普遍。

臥式薄層污泥減量干化工藝在市政領域的應用現狀

臥式薄層污泥干化工藝在市政領域的應用現狀

截止到2020年12月，臥式薄層干化工藝在國內共有34個業績，共78臺臥式薄層干化機，其中市政項目共有20個共62臺干化機，表1展示了近幾年臥式薄層干化工藝（一段法和二段法）在市政項目中的典型業績。

03 臥式薄層污泥干化兩段法工藝在污泥摻燒發電領域的實例分析

上海竹園片區污泥處理處置擴建工程服務對象為竹園、第二污水處理廠提標改造至一級A出水標準及新建升級補量工程建成后220萬m3/d 污水處理產生的脫水污泥。工程建設規模223tDS/d，折合含水率80%的污泥量1115t/d，設施配置考慮一期工程焚燒線檢修工況，工程高峰處理規模為288.5tDS/d，折合含水率80%的污泥量1442.5t/d。

污泥處理工藝路線采用薄層干化兩段法+電廠摻燒工藝，含水率80%的脫水污泥由自卸式卡車運輸至污泥處理廠，經污泥接收、儲存系統后，由濕污泥泵送至薄層污泥干化系統，然后經干化系統處理后，平均含水率降低至30%（可調節范圍20%～30%）。

污泥處理處置擴建工程污泥干化系統圖，污泥車經過地磅稱量后，將濕污泥傾倒至地下接收料倉，然后通過柱塞泵系統輸送至濕污泥儲存倉，隨后濕污泥通過卸料螺旋和螺桿泵被輸送至薄層干化機，螺桿泵為變頻設備，可靈活控制進入薄層干化機的污泥量。

自干化機產生的蒸發尾氣與污泥逆向運動，自干化機上方的乏汽箱進入后續尾氣冷凝系統，蒸發尾氣在冷凝器內被噴淋冷凝下來，不凝氣體進入到后續除霧器中，在除霧器中進行液滴分離后，終尾氣通過風機排出干化系統，進入臭氣處理系統進行處理。

干化系統產生的廢水主要是使用中水噴淋洗滌蒸發尾氣后的噴淋水，這部分污水將返回污水處理場進行處理。廢氣進入臭氣處理系統集中處理。干化后的污泥送至外高橋電廠與煤協同焚燒。

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1 污泥干化焚燒技術進展

在進入焚燒爐之前，濕污泥經干化機處理成含水率較低的干化污泥，熱介質加熱濕污泥使其水分蒸發成為干化污泥。干化污泥的含固率高低將直接影響后續的焚燒系統，進而影響整個污泥處理處置的效果。目前的污泥干化大多采用間接加熱干化技術。

1.1 槳葉式干化機

槳葉式污泥干化機是常用的間接傳熱式污泥干化設備，由帶有夾套的ω形殼體和空心槳葉軸及傳動裝置組成。軸上排列著中空槳葉，軸端裝有熱介質導入的旋轉接頭。在運行過程中，濕污泥一側，含水率75%～85%的濕污泥連續由入料口進入干燥機內，在中空槳葉攪拌、混合與分散的同時，受到來自中空槳葉和夾套雙重加熱作用，污泥水分蒸發，達到干燥要求的干污泥由中空槳葉輸送至出料口并排出干化機外；在熱介質一側，高溫蒸氣通過ω形槽的內壁和中空槳葉，通過熱傳導使污泥中的水分蒸發。污泥中蒸出的水分與不凝氣體排出后，進入焚燒爐或氣體處理系統進行處理。同時，高溫蒸氣的熱量傳遞給濕污泥之后冷凝，冷凝的水分進凝結水箱回收再利用。

槳葉干化機的槳葉設置一般都是鏟形或楔形的槳葉葉片（見圖1），在運轉過程中，槳葉可起到自清潔的效果，因此槳葉干化機在運行過程中較少出現污泥在機器內卡頓等現象。熱介質一般采用高溫蒸氣，蒸氣溫度一般為180℃～220℃，且干化機出口的污泥含水率可以通過其轉軸的速度調整，可滿足不同的污泥焚燒爐對入爐污泥的含水率要求。槳葉式干化機維修簡單，當槳葉出現磨損時用耐磨噴漆噴涂葉片表面就可以實現槳葉的修復。據工程項目匯總，槳葉式干化機的運行效果較好，是目前污泥焚燒廠使用多的一種干化機。