德國(guó)漢斯琥珀公司 ■ 高穎

一 項(xiàng)目背景和要求

德國(guó)Hayingen鎮(zhèn)位于風(fēng)景美麗的黑森林區(qū)域。2004年，在此鎮(zhèn)的市政污水廠內(nèi)建造了一套太陽(yáng)能干化裝置(圖1、圖2)，并成功投入運(yùn)轉(zhuǎn)使用。原來(lái)污水處理廠產(chǎn)生的污泥通過(guò)脫水機(jī)可將固含量提高至約22%DS，然后外運(yùn)進(jìn)行干化后處理，運(yùn)輸費(fèi)用和后處置費(fèi)用十分昂貴。

Hayingen鎮(zhèn)因?yàn)榈靥幐咴貐^(qū)，陽(yáng)光輻射強(qiáng)度較小。如果采用純太陽(yáng)能干化系統(tǒng)，則占地較大；在夜間或冬季陽(yáng)光照射強(qiáng)度小、日照時(shí)間較短時(shí)，還需額外向干化裝置提供外來(lái)污水熱能?？赏ㄟ^(guò)污水熱泵從污水廠的出水中抽提熱能，以熱水方式向干化裝置提供熱能。要求太陽(yáng)能干化裝置全年產(chǎn)生固含量為90%DS的顆粒性干泥。

采用琥珀公司提供的SRT¨處理工藝，可就地將污泥脫水后立即進(jìn)行干化處理。SRT?太陽(yáng)能干化處理工藝能夠保證產(chǎn)出固含量恒定的顆粒性干泥，適合各種類型污泥的后處置。

圖1 Hayingen污水廠的太陽(yáng)能干化裝置

圖2 干化裝置的進(jìn)料/布料區(qū)域

二 干化裝置的構(gòu)造組成

污泥干化系統(tǒng)連同污泥脫水裝置，以及整套電控系統(tǒng)全部安裝在一個(gè)機(jī)械大廳內(nèi)。固含量為4%DS的濃縮濕泥首先通過(guò)琥珀污泥螺壓脫水機(jī)ROS3(圖3)將固含量提高至22%DS，然后通過(guò)運(yùn)輸螺桿將脫水污泥直接輸入污泥干化大廳內(nèi)。

干化大廳由雙層陽(yáng)光板制成，所用材料與建造普通暖房的材料相同。在干化大廳內(nèi)，SRT翻泥機(jī)將污泥鋪在暖房?jī)?nèi)的網(wǎng)孔地板之上，采用翻滾機(jī)進(jìn)行翻泥運(yùn)輸和混合處理(圖4)。由太陽(yáng)能加熱后的空氣吹刮污泥層或通過(guò)污水源熱泵加熱的空氣經(jīng)過(guò)網(wǎng)孔地板將熱量傳遞至污泥層。與此同時(shí)，橋架型翻滾機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行徹底翻滾處理，并將污泥塊切割成顆粒性小塊。與其他類型污泥翻滾機(jī)制得的顆粒性干泥塊相比，粉塵含量明顯降低，便于后續(xù)作為農(nóng)用肥料使用或進(jìn)行其他后處理。

圖3 干化裝置之前安裝的螺壓脫水機(jī)ROS3

圖4 STR翻滾機(jī)在工作

污泥翻滾機(jī)是干化裝置的核心部件。翻滾機(jī)除具有翻泥功能外，還能進(jìn)行污泥運(yùn)輸。翻滾鏟刀將污泥鏟起，然后進(jìn)行360°翻拋易位。此裝置具有以下功能：

(1)徹底翻拋易位能保證在整個(gè)干化期間，污泥盡可能處于好氧狀態(tài)，干化大廳內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生異味。

(2)污泥床的干泥端將干泥鏟起，攜帶回進(jìn)料濕泥端進(jìn)行污泥混合攪拌，使污泥內(nèi)具有毛細(xì)吸附能力，可產(chǎn)生干化效應(yīng)。

(3)可將進(jìn)料端和出料端設(shè)計(jì)在大廳的同一方向，節(jié)省占地面積和土建費(fèi)用。

干化處理后的顆粒污泥自動(dòng)排出裝置，通過(guò)運(yùn)輸螺桿進(jìn)入集裝箱。整套裝置全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，污泥干化過(guò)程無(wú)需采用鏟車進(jìn)行人工進(jìn)料/布料和排料，對(duì)于污水廠的操作人員來(lái)說(shuō)，工作強(qiáng)度明顯降低。

德國(guó)Hayingen污水廠的干化裝置自2004年投入運(yùn)轉(zhuǎn)以來(lái)，始終穩(wěn)定生產(chǎn)固含量為90%DS的干泥，每年可節(jié)省大量污泥運(yùn)輸費(fèi)用和后處置費(fèi)用。

三 裝置的主要技術(shù)參數(shù)(表1)

表1

四 結(jié)語(yǔ)

太陽(yáng)能干化裝置利用陽(yáng)光自上而下直接照射到暖房之內(nèi)，加熱污泥和空氣，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)將干燥空氣吹射到污泥層上，對(duì)污泥進(jìn)行干化處理。

為防止冬季污泥堆積，整個(gè)干化大廳安裝配置了高效加熱地板，熱能來(lái)自污水處理廠的出水，即通過(guò)熱泵技術(shù)使用了再生污水的熱能。由熱泵產(chǎn)生的熱水溫度約50℃。通過(guò)加熱地板，干化裝置的處理效率提高了2～3倍。

通過(guò)外來(lái)補(bǔ)充能源，污泥干化量可均勻分配到全年各月份，無(wú)需配置污泥儲(chǔ)存區(qū)域。與原有稀漿污泥相比較，干化后的污泥重量不及原來(lái)的2%。干化污泥固含量高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、方便存儲(chǔ)。

干化后的污泥呈豌豆顆粒狀，無(wú)味。在沒(méi)有重金屬情況下，在法國(guó)一般直接作為農(nóng)用肥料使用，布撒十分容易。也可直接運(yùn)往水泥廠，作為原料和燃料直接被回收利用。