污泥含水率輕松降至30%！這座水廠靠這些技術做到了......
近日，深圳福永水質凈化廠二期工程正式通過竣工驗收。
據悉，該二期項目為半地下池體+上蓋公園結構設計。污水處理工藝采用“多段AO+MBBR”模式，并嘗試向AOA工藝轉換。
圖源/深圳環境水務集團：項目鳥瞰效果圖
更值得大家關注的是，該二期項目污泥處理工藝采用“低溫真空脫水干化一體工藝技術”。創造性地將污泥的脫水與干化工序合成一體，可將污泥含水率一次性由99%降低至30%以下。
圖源/深圳環境水務集團
下面小編就為大家詳細地介紹一下低溫真空脫水干化一體化工藝，以及其它7個“先進”的污泥處理技術。一般來說，低溫真空脫水干化一體化工藝主要由污泥調理系統、主機系統、進料系統、壓濾系統、加熱系統、真空系統、冷卻循環系統、空氣壓縮系統、卸料系統、除臭系統、清洗系統和電控系統等12個子系統組成（主要配置依據項目具體需求）。不同于傳統的脫水、干化組合工藝，該技術將污泥的脫水與熱干化工序合成一體，在同一設備上連續完成。含水率90%~99%的污泥，經一次工藝處理后，其含水率降低至20%以下，并可根據實際需求調整脫水干化后的污泥含水率，以滿足各種污泥處置工藝的含水率要求。
圖源/網絡：污泥低溫真空脫水干化工藝流程
- 污泥經過濃縮后，在線投加PAM絮凝劑，利用進料泵送入脫水干化主機。
- 污泥在主機內經進料過濾、隔膜壓濾以及真空熱干化三階段的處理以后，濾餅中的水分得到。
- 充分地脫除，污泥量大大減少，最大限度實現了污泥的減量化。
值得一提的是，上述污泥脫水干化一體化工藝的核心是在隔膜壓濾結束后，加熱板和隔膜板中通入熱水，加熱腔室中的濾餅。
同時，開啟真空泵，對腔室進行抽真空，使其內部形成負壓，降低水的沸點。濾餅中的水分隨之沸騰汽化，被真空泵抽出的汽水混合物經過冷凝器進行汽水分離，尾氣經凈化處理后排放，液態水定期排放，即可實現污泥的脫水干化和減量化。低溫帶式污泥脫水技術是一種污泥靜止干化技術，裝置一般需配套管道式擠壓造粒。污泥經過造粒后落入履帶上便靜止不動，污泥的干化全部依靠熱泵產生的熱量，在鼓風機作用下自下而上送至帶式干燥機中循環吹干，從而帶走污泥中的水分。
圖源/網絡：低溫帶式污泥脫水原理
該技術的特點是裝置獨立，可移動放置，采用除濕熱泵作為干化系統的熱源，以電能作為輸入能量，只消耗電能。低溫帶式污泥干燥機溫度較低，一般控制在45～80℃之間，物料基本處于靜止狀態，無粉塵、廢氣排出，干凈衛生，設備投資成本高，更適合低含水率(＜50%) 物料的干燥，出料含水率可以控制在10%以下，更適用于較干凈、經濟價值較高的物料。槳葉式污泥干化技術較為傳統，一般采用蒸汽作為熱源，配套濕污泥和干污泥儲存、輸送系統，以及尾氣的處理系統。該技術可以將污泥含水率從80%降低至40%以下，設備制作簡單，應用范圍廣，曾經在污泥處理領域占有率較大。槳葉式污泥干化技術的核心設備是槳葉干燥機。常見的槳葉結構如下圖所示，多為單軸或多軸形式，少見四軸形式，利用楔形結構的槳葉推動干燥機中的污泥向末端推進。
值得一提的是，因槳葉換熱面積小，熱量利用率低，干化規模一般較小，多適用中小規模裝置。當日處理濕污泥質量超過50t時，需要2臺以上設備。
圓盤式污泥干化技術是在槳葉式基礎上發展起來的，目前主要應用在市政污泥處理領域，其日處理規模大，裝置自動化程度高。裝置可建設于電廠，依托電廠現成的余熱蒸汽和公用工程，同時干化脫水后的污泥可直接與電廠燃料煤摻燒。圓盤式污泥干化技術的核心設備是圓盤干燥機，由同軸排列的盤片組成，污泥的翻動和前進主要依靠盤片上的推進片和固定在殼體上的刮刀片。
圖源/網絡：圓盤干燥機
與槳葉干燥機相比，同尺寸的圓盤設備換熱面積要大得多，其干化能力是槳葉干燥機的2～3倍，熱量利用率高，整個裝置蒸汽消耗較低。但是圓盤干燥機設備投資金額相對較多。
圖源/網絡：立式圓盤干燥機外形及內部結構
造粒以干污泥作為晶核，濕污泥薄薄地包裹在干粒外面。造粒后的污泥顆粒進入立式圓盤干燥機，濕污泥通過“浮動”耙臂和耙葉將污泥從上到下逐層刮至最下層的出料口，干污泥從底部排出進入分離料斗，一部分較細粉末作為晶核返回涂層系統，另一部分進入儲存倉。由于干化系統的盤片僅上層直接與污泥顆粒接觸，熱量利用較低，處理規模一般也較小（不大于30t/d）。需要說明的是，該技術除了對造粒裝置的要求比較高以外，對立式盤式干燥機的耙臂要求也很高，要既能刮掉污泥又不能與盤片相接觸。采用可“浮動”的結構，設計較為復雜，運行中出現問題的可能性較大，維修成本高。電滲析污泥脫水技術是利用電泳和電滲析的雙重原理，實現污泥進一步脫水和體積減量，是一種新型的污泥深度脫水技術。
電滲析脫水技術在不需要加藥劑的情況下，可以直接將污泥含水率從80%降低至60%以下，從而使污泥后續處理更加便捷。利用該技術對污水進行收集、沉淀、絮凝，加入藥劑后完成污泥脫水，一般脫水后的污泥含水率在40%以上。必須要說明的是，該工藝基建設備投資較大、過濾能力也較低，加之在污泥處理過程中需要添加大量藥劑，目前只有一些小型污水處理廠家使用。顧名思義，該技術主要是將污泥制成“煎餅”一樣的薄層，以此增加污泥中水分蒸發的表面積，實現污泥快速干化的目的。該技術的核心設備是薄層蒸發器，其主要組成包括加熱夾套、轉子、轉子葉片、轉子驅動裝置、軸密封裝置等。
該技術理論上相當完美：污泥在薄層狀態下干化迅速、徹底，熱量消耗低，干污泥含水率可以輕松達到30%以下。但是由于薄層蒸發器設備結構復雜，設備檢修難度大，且不適用于雜質顆粒大的濕污泥，導致該技術市場占有率并不高。
