新型污泥干化深度脫水工藝一次試車成功投產！

    繼2008年我公司與北京中關村環保產業中心合作的污泥熱干化項目以后，我公司一直在致力研發工藝更為先進，能耗更加低，更為環保的污泥處置技術路線。近期，我公司與無錫某污泥處置公司合作的深度干化脫水項目一次試車成功，為國內的污泥處置工藝的最新處置辦法，徹底解決了污泥最終的去向問題。

    目前，我國許多污水處理廠對污泥僅僅是進行簡單的濃縮脫水后便外運，而且根本沒有交待污泥的最終去向。污水處理廠即使對污泥進行了濃縮脫水處理，往往達不到要求，污泥的含水率仍較高，污泥處理的不到位不但增加了運輸的難度，而且對運輸路線周邊環境帶來威脅，更為嚴重的是給后續的污泥處置帶來極大的不便。堆肥時，滿足不了含水率的要求；填理時，達不到垃圾填埋場的準入條件，垃圾場拒收污泥；焚燒時，達不到污泥焚燒時的熱值，同時耗費過多的熱量，造成嚴重的大氣污染。

有調查發現，多數污水處理廠污泥主要的處置方法是土地填埋，其次是污泥土地利用。污泥填埋占了相當大的比例，但是由于填埋場大多為露天，經過雨水淋濾后，沒有穩定和無害化的污泥很快恢復原形，對填埋場地的安全構成嚴重的危害。處理不到位的污泥還造成填埋場滲濾系統的嚴重堵塞，嚴重污染附近的地下水。尤其是污泥和垃圾混合填埋時，使得不少垃圾填埋場的壽命大大縮短，給城市垃圾處置帶來很大的麻煩。

所以，含水率是制約污泥處置和利用的關鍵問題。

本工藝技術的核心要素即：污泥機械深度脫水技術。其為污泥機械深度干化和閃干化技術有機結合，形成了國內污泥處置資源化綜合利用的最新技術。

①污泥穩定固化技術

污泥固化處理是近年來污泥的工業處理上普遍重視和使用較多的一種方法。它是指用物理――化學方法將污泥顆粒膠結、摻合并包裹在密實的惰性基材中，形成整體性較好的固化體的一種過程。其中固化所用的惰性材料叫固化劑，污泥經過固化處理所形成的固化產物為固化體。

穩定化是將有毒有害污染物轉變為低溶解性、低遷移性及低毒性的物質過程。穩定化一般可分為化學穩定化和物理穩定化。化學穩定化是通過化學反應使有毒物質變成不溶性化合物，使其在穩定的晶格內固定不動；物理穩定化是將污泥與一種疏松物料(如粉煤灰)混合生成一種粗顆粒的固體。

污泥的固化和穩定化一般同時進行，其機理是向污泥中加入固化劑，通過一系列復雜的物理化學反應（如水化反應），將有毒有害的物質固定在固化形成的網鏈（晶格）中，使其轉化成類似土壤或膠結強度很大的固體，可就地填埋或用作建筑材料等。污泥固化處理技術既可用作特殊工業污泥，如含重金屬污泥，含油污泥，電鍍污泥、印染污泥等危險廢物的固化處理，也可用于城市污水處理廠產生的普通污泥的固化處理。

②  A1型固化劑

（1）污泥固化處理的設計原則

?        對污水處理廠污水處理過程中產生的全部污泥進行穩定化、無害化處理，使污水處理廠全面達到國家標準，便于實現資源化。

?        污泥處理工程的設計充分考慮到污水處理工藝運行工況的變化。污泥處理兼顧污水處理工程現狀、考慮不同污泥的性質差異，污泥處理流程做到可分可合，靈活切換。

?        有害廢物經固化處理后所形成的固化體應具有良好的抗滲透性、抗浸出性、抗干濕性、抗融凍性及足夠的機械強度等；

?        可以控制污泥中臭氣的揮發，達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中規定的廢氣排放標準。

?        固化過程中材料和能量消耗要低，增容比要低；

?        固化工藝簡單、便于操作；固化劑來源豐富，價廉易得；處理費用低。

?        盡量利用各類廢渣制備固化劑，做到以廢治廢。

?        污泥固化體對環境友好，穩定后能夠再利用，如用于填海造地、圍堤、筑路等。

（2）A1固化劑的開發及性能

根據上述設計原則，我公司同國內有關一些科研院所合作，將幾種鎂鹽復配，并加入促凝劑和防水劑，配制了一種新型的鎂系膠凝固化劑（A1固化劑）。針對目前污水處理廠污泥的固化處理，與其他固化劑相比，該固化劑的優點如下：

?        固化時間短，可以在短期內（48h）使污泥凝固，達到填埋要求；

?        添加量少（5％～10％），對污泥pH改變較小，同時可以抑制臭氣的產生；

?        一種綠色的污泥調理劑，不對污泥造成二次污染，并能改進污泥的性能，促進污泥的穩定化。

?        固化過程簡化，易于生產和施工；

?        固定化處理的污泥經過在填埋場內2～3年的穩定期后，形成一種類土壤物質，可進行開采利用，實現污泥填埋場的可持續使用。

選用不同的固化劑進行不同添加比例的污泥固化對比實驗。水泥固化劑的添加量在20％時的抗壓強度達到了58.17kPa，但是固化后體積增加明顯，增容比達1.52；石灰固化的污泥強度較差<20kPa，并且在添加量較大時使污泥的pH值偏堿性，污泥的惡臭氣味增加；A1固化劑的固化效果較好，添加量為5％時的抗壓強度就達到了52 kPa，并且減少污泥的填埋體積，對污泥pH值的影響也較小。

③機械干化設備和深度脫水技術

其性能、工作效率、脫水程度等各項指標是同類技術和產品無法比擬的，擁有自主知識產權，與固化技術結合形成獨特的污泥固化壓濾工藝，污泥固化壓濾實質上就是通過添加固化劑對污泥進行改性后，再用機械干化設備進行快速壓濾脫水，以降低污泥的含水率和臭度，經該工藝處理的污泥主要指標：臭度降低到三級以下，含水率分別為60%、40%、20%，抗壓強度≥100 kPa，抗剪強度≥50 kPa。機械干化深度脫水技術徹底改變了其他技術處理周期長、占地面積大、對空氣有污染的不利局面，實現了污泥處理的工廠化、規模化。

④高溫熱干化技術（干燥機進口溫度高達500-700度）

    經機械干化后的污泥含水率為60%左右，此時的污泥已處于半濕土狀態，該狀態僅適合填埋，如須焚燒，則該水分過高，必須進一步機械干化脫水，使污泥含水率達到40%左右。經過閃蒸干化的污泥可在瞬間內迅速使污泥中的水分揮發，以達到去除水分的目的，經干化后的污泥形態與電廠粉煤灰類似，含水率在20%的污泥可達到資源化利用。

5.1  技術特點

?        污泥的減量化十分明顯。運用獨創的“機械干化深度脫水技術”處理污泥，可實現污泥即時脫水，由含水率80%降至20%以下，實現污泥的減量化處理。

?        處理過程中可避免二次污染。深度脫水過程中產生的脫水濾液沒有生化毒害成份，經預處理后，直接返回污水廠處理。脫水后的干泥無明顯異味，裝卸、儲存、運輸都很方便。

?        機械干化設備裝置處理原始污泥在幾十噸至上千噸范圍內可靈活選用；設備維護方便，運行穩定可靠，目前已實現不停產檢修。技術成熟、設備可靠，可直接引進和消化吸收。

5.2  技術優勢

目前，國內污泥處理技術比較普遍的工藝有污泥高溫好氧發酵、熱干化、焚燒和機械干化深度脫水，這四種工藝的技術比較詳見下表:

污泥處理方案比選

由上表可知，污泥的機械干化深度脫水工藝在投資、運營成本、空氣污染、產品出路、能耗等諸多方面較其它工藝有明顯優勢。

污泥含水率是制約污泥處置和循環利用的關鍵問題，60%是填埋與堆肥的起點，50%是焚燒的起點，干化環節是污泥處理處置系統耗能的主要環節。目前干化環節的新技術研發是實現污泥處理系統節能降耗的著力點，且盡可能多的降低水分。在這方面污泥的機械干化深度脫水可較好的滿足以上要求，干化后的污泥具有一定的熱值，可以使后續污泥的資源化利用成為可能。