李博

摘要：本文主要對(duì)污泥干化技術(shù)方法及干化技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，確保相關(guān)領(lǐng)域能夠?qū)ξ勰喔苫夹g(shù)進(jìn)行全面的了解和準(zhǔn)確的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：城市生活污泥；污泥干化；干化方法

1.城市生活污泥干化機(jī)理分析

在城市生活污泥處理中，干化處理技術(shù)是其中最常用、最重要的一種，其主要作用就是將污泥中夾雜的水分進(jìn)行有效的清除。通常在生活污泥干化處理中必須要經(jīng)過(guò)兩個(gè)重要的處理流程：第一是蒸發(fā)流程，其主要是在生活污泥的干化處理中，促使附著于污泥表面的水分汽化的過(guò)程，但是由于污泥內(nèi)部的水蒸氣壓相比于污泥外部的水蒸氣壓更高，所以在兩種不同氣壓的差異作用下，促使水分從外邊融入到污泥的內(nèi)部；第二是擴(kuò)散過(guò)程，其環(huán)節(jié)與汽化存在較大的相關(guān)性，都是將物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)移到另一相，當(dāng)污泥經(jīng)過(guò)第一環(huán)節(jié)后，就會(huì)將其外表貼服的水分蒸發(fā)掉，由于污泥內(nèi)外的溫度、濕度存在較大的差別，所以就可將污泥內(nèi)部的水分通過(guò)熱量的驅(qū)動(dòng)下滲出表面。在生活污泥的處理過(guò)程中，其主要的干化機(jī)理就是蒸發(fā)、擴(kuò)散兩個(gè)流程的持續(xù)性、交替性。

2.傳統(tǒng)的城市生活污泥干化技術(shù)分析

（1）直接干化法

在城市生活污泥處理中應(yīng)用直接干化法發(fā)揮的作用較為顯著，其主要是對(duì)生活污泥進(jìn)行直接的干化處理，通過(guò)燃燒裝置釋放的熱量傳遞給污泥，使得污泥中的水分通過(guò)高溫析出、蒸發(fā)掉。污泥直接干化法在實(shí)際的應(yīng)用中有著諸多的優(yōu)勢(shì)，其不僅在處理過(guò)程中表現(xiàn)出較高的蒸發(fā)效率，而且還能夠?qū)崃靠焖俚膫鬟f出去。然而此方法也存在諸多的弊端，在污泥干化處理中排出的水蒸氣和水分均含有害雜質(zhì)，所以必須要對(duì)其進(jìn)行一定的去污處理，這樣就要為此付諸一定的成本；污泥干化處理不可將污泥直接與加熱介質(zhì)接觸，所以必須要在此過(guò)程中做好全面的管理。

（2）間接干化法

在生活污泥處理中采用間接干化法主要是通過(guò)加熱裝置排放出的蒸汽來(lái)為容器加熱，然后通過(guò)容器釋放的熱量傳遞給污泥，促使其中夾雜的水分蒸發(fā)出來(lái)。間接干化法因具備諸多的優(yōu)良特性而得到了廣泛的應(yīng)用，其不僅應(yīng)用過(guò)程簡(jiǎn)便快捷，而且整個(gè)處理過(guò)程中占用空間較少，也不會(huì)對(duì)污泥中的有機(jī)物造成破壞。

（3）直接與間接聯(lián)合法

隨著我國(guó)環(huán)保工作的不斷深入，其對(duì)城市生活污泥的處理要求越來(lái)越高，不僅要提升污泥的處理效率，還要避免對(duì)外界環(huán)境造成污染。在此背景下便可將直接干化法與間接干化法進(jìn)行有效的結(jié)合，使得其中的對(duì)流技術(shù)與傳導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行充分的融合。通過(guò)兩種技術(shù)的聯(lián)合法不僅能夠提升污泥的脫水效率，還能夠避免處理后排放的氣體、水分污染環(huán)境，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的重復(fù)利用。

3.新型的城市生活污泥干化技術(shù)分析

（1）水熱干化技術(shù)

水熱干化技術(shù)是一種城市生活污泥處理的新方法，其主要是利用水熱反應(yīng)促使污泥的物理性質(zhì)發(fā)生改變，使得污泥的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及膠體結(jié)構(gòu)破損后，能夠?qū)⑵渲械乃轴尫懦鰜?lái)，這樣一來(lái)就大大的提升了脫水的效率。當(dāng)前水熱干化技術(shù)的應(yīng)用日益成熟，其不僅強(qiáng)化了污泥的處理效率，還能夠減少能源的消耗。

（2）油炸干化技術(shù)

油炸干化技術(shù)也是一種新型的污泥處理方法，但是還沒(méi)有得到有效的推廣和應(yīng)用，其主要是因?yàn)橛驼ǜ苫夹g(shù)采用加熱介質(zhì)為各類工業(yè)廢棄油，然后將污泥放入滾燙的廢油中進(jìn)行煎炸，通過(guò)對(duì)處理?xiàng)l件進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)來(lái)提升傳熱效率，促使污泥干化的效率及效果得到顯著的提升。當(dāng)前油炸干化技術(shù)還不夠成熟，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的成本消耗情況及環(huán)境污染情況還需要進(jìn)一步的論證。

（3）生物干化技術(shù)

生物干化技術(shù)是城市生活污泥處理中最具優(yōu)勢(shì)的一種方法，其主要是通過(guò)微生物對(duì)污泥中的有機(jī)物進(jìn)行分解，促使其新陳代謝速率提升而釋放熱量，使得污泥中的水分蒸發(fā)掉，這樣就能夠有效的強(qiáng)化污泥的脫水效率。生物干化技術(shù)不僅能源消耗少，而且處理過(guò)程更加的安全、可靠。

4.城市生活污泥干化設(shè)備的應(yīng)用分析

4.1 直接干化技術(shù)設(shè)備

（1）回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)

回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，主要將通道煙氣與污泥進(jìn)行有效的接觸，促使?jié)摬卦谖勰嘀械乃挚焖僬舭l(fā)掉，從而將排出的污泥進(jìn)行有效的利用。在此過(guò)程中會(huì)被蒸發(fā)掉大量的水分，且污泥干化的效果和效率也是極高的。但那時(shí)在這一污泥處理中不能對(duì)污泥進(jìn)行粉碎，導(dǎo)致其難于與溫度較高的煙氣充分的接觸，所以在實(shí)際的處理中蒸發(fā)的效率并不高。同時(shí)物料在回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的處理過(guò)程中會(huì)上升至圓筒半程之上，繼而導(dǎo)致有效的空間得不到充分的利用，若將回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)應(yīng)用于出水標(biāo)準(zhǔn)高的工藝中，其獲得的干化效果并不能達(dá)到基本的要求，甚至因?yàn)槲勰嗤耆撍哟筚Y源的消耗。另外，將煙氣與污泥通過(guò)交換熱量后會(huì)在高溫條件下排放到空氣中，這樣一來(lái)不僅會(huì)增加熱量的消耗，還會(huì)增加污染物的排放量。

（2）設(shè)置內(nèi)件的流化床

流化床干化處理設(shè)備主要將熱風(fēng)導(dǎo)熱與內(nèi)件熱傳導(dǎo)進(jìn)行有效的融合，通過(guò)這種聯(lián)合加熱的方式對(duì)生活污泥進(jìn)行干化處理。其主要的處理過(guò)程為：在固定流化床中設(shè)置一些換熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，然后將高溫蒸汽輸入到流化床，并對(duì)放入其中的污泥進(jìn)行吹化，通過(guò)設(shè)置于流化床之中的內(nèi)件對(duì)污泥進(jìn)行換熱、碰撞、粉碎等操作，直到污泥的干化符合規(guī)范的要求后通過(guò)熱風(fēng)推動(dòng)排出干燥機(jī)，而針對(duì)沒(méi)有達(dá)到規(guī)范要求的污泥還會(huì)留在干燥機(jī)中繼續(xù)干化直到達(dá)標(biāo)才能排出。此技術(shù)雖然有著顯著的優(yōu)勢(shì)，但是還是存在一定的不足：其一是在污泥干化處理過(guò)程中，流化床內(nèi)部構(gòu)件與污泥進(jìn)行高頻率的觸碰，使得內(nèi)件的使用期限大大的降低；其二是在污泥干化處理過(guò)程中會(huì)消耗大量的熱能，同時(shí)還要增加一定的操作成本。

4.2 間接干化技術(shù)設(shè)備

（1）楔型空心槳葉干燥機(jī)

楔型空心槳葉干燥機(jī)可采用的加熱介質(zhì)有很多，例如：熱油、熱水、水蒸汽等，通?？刂萍訜峤橘|(zhì)輸入、輸出的旋轉(zhuǎn)接頭安裝于軸端位置上。在污泥干化處理中不能夠?qū)⒓訜峤橘|(zhì)同時(shí)放入干燥機(jī)中，通常將一部分介質(zhì)輸入干燥機(jī)內(nèi)腔；還要將一部分介質(zhì)輸入槳葉軸內(nèi)腔，然后將兩部分進(jìn)行同時(shí)加熱，利用熱量的傳導(dǎo)促使污泥迅速干化。當(dāng)污泥經(jīng)過(guò)干化處理后通過(guò)旋送料機(jī)送入加料口，直到污泥進(jìn)入容器內(nèi)部、槳葉開(kāi)始旋轉(zhuǎn)后，就會(huì)促使污泥進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、攪拌，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換加熱介面，使其與容器與槳葉進(jìn)行有效的接觸，繼而促使污泥中存在的水分蒸發(fā)掉。然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)槳葉將污泥邊攪拌、邊推送至出料口，使其能夠呈現(xiàn)出均勻的干化狀態(tài)，最后通過(guò)出料口排放出的優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

（2）盤式干燥機(jī)

盤式干燥機(jī)采用的加熱裝置為熱油爐、加熱介質(zhì)為熱油、燃料為天然氣，將熱油放入到熱油爐中，并圍繞著干燥器圓盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)熱油將熱量慢慢的傳遞給污泥顆粒。污泥涂層機(jī)是盤式處理裝置中最常見(jiàn)的一種設(shè)備，其在污泥干化處理中發(fā)揮的作用舉足輕重。通過(guò)污泥涂層機(jī)將未處理的新污泥均勻的涂抹在干化的污泥顆粒上，直至污泥顆粒被完全包裹后均勻的放入到干燥器頂層圓盤上。通常對(duì)于每粒污泥的旋轉(zhuǎn)次數(shù)不得少于六次，污泥顆粒每旋轉(zhuǎn)一次就會(huì)被涂上一層未被干化的新污泥，顆粒的逐漸增大便會(huì)形成圓形球體。

（3）轉(zhuǎn)鼓壓膜式干燥機(jī)

轉(zhuǎn)鼓壓膜式干燥機(jī)主要的作用是對(duì)含水率較高、性狀較為粘稠的膏體進(jìn)行脫水處理，其具備間接干化技術(shù)設(shè)備的所有優(yōu)良特性，例如：能源消耗量較低、資源使用率較高、處理后排放物污染小等。轉(zhuǎn)鼓壓膜式干燥機(jī)的操作原理：通過(guò)壓力與熱力的共同作用促使污泥的粘稠性不斷降低，同時(shí)還能夠降低污泥中的水分與膠體的粘合力，促使污泥表面的水分更容易脫落。此外，靠近加熱面的污泥中水分快速蒸發(fā)成水蒸氣，其能夠通過(guò)水蒸氣的推動(dòng)力將污泥中潛藏的水分析出。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著城市生活污水總量的提升，隨之產(chǎn)生的生活污泥也在逐漸的增加，為了改善城市環(huán)境就要對(duì)生活污泥進(jìn)行有效的處理。當(dāng)前在生活污泥處理中最常用的一種方法就是污泥干化技術(shù)，針對(duì)生活污泥的特性及工藝的要求，采用對(duì)應(yīng)的干化方法及干化技術(shù)，這樣一來(lái)不僅能夠提升污泥的處理效果，還能夠減少污染物的排放，最重要的是能夠?qū)⑽勰嘧儚U為寶，重新運(yùn)用到適宜的領(lǐng)域中。

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（作者單位：中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司華東分院）