晉煤中能化工股份有限公司二期航天粉煤氣化裝置，自2012年裝置運行以來(lái)，變換反應余熱未能充分利用，除氧槽蒸汽放空量大。脫鹽水損耗高、現場(chǎng)環(huán)境差、周?chē)O備腐蝕較快、系統出口變換氣溫度高等問(wèn)題一直沒(méi)有得到有效解決；2014年中能化工三期污水處理裝置自運行以來(lái)，系統每天產(chǎn)生12-14噸濕污泥，一直沒(méi)有找到有效處置途徑，造成生化系統的污泥日益增多，沉降比長(cháng)期處于99%以上，系統處理各種污染物的能力受到嚴重制約，給污水處理裝置的正常運行帶來(lái)很大隱患，給公司環(huán)保工作帶來(lái)前所未有的壓力。經(jīng)積極探索，多方查找資料，在與兄弟單位充分溝通交流的基礎上，結合公司現有條件，最終確定綜合回收利用二期變換余熱，為低溫污泥干化裝置提供熱源，對污水處理系統污泥進(jìn)行干化處理，干化后的污泥送熱電鍋爐焚燒。實(shí)際運行，證明該工藝線(xiàn)路選擇合理，干化裝置投運后變換除氧槽蒸汽放空明顯減小，解決了污泥處理難題，三期污水處理裝置實(shí)現了長(cháng)周期高效穩定運行，消除了公司環(huán)保隱患;干化后的污泥送熱電鍋爐燃燒產(chǎn)生熱能，實(shí)現了變廢為寶;同時(shí)干化裝置自動(dòng)控制水平高，滿(mǎn)足現場(chǎng)無(wú)人值守要求，運行現場(chǎng)干凈，無(wú)異味，大大提升公司環(huán)保形象。

　　一、低溫余熱污泥干化工藝簡(jiǎn)介

　　污水處理污泥經(jīng)陽(yáng)離子絮凝劑配比后到蝶螺機脫水后，被送至低溫余熱干化設備的料斗內，進(jìn)入干化裝置的網(wǎng)帶上；變換過(guò)來(lái)的熱水與干冷空氣換熱后，變成干熱空氣，干熱空氣由干燥箱底部自下而上，加熱切條成型網(wǎng)帶上的污泥，與污泥充分接觸后，將污泥干化，濕熱空氣則進(jìn)入除濕系統，通過(guò)降溫的方式使得濕熱空氣溫度低于露點(diǎn)，水汽得以冷凝并排出系統至廠(chǎng)區污水管道，“脫水”后干冷空氣再次加熱變?yōu)闊岣煽諝庠诟稍锵鋬壤^續干化污泥，全過(guò)程中空氣循環(huán)利用，故無(wú)尾氣產(chǎn)生。該系統可將污泥含水率降低至10%，料斗內干化后污泥可以直接儲存和運輸。

　　工作原理示意圖：

　　二、變換低溫余熱脫鹽水流程

　　來(lái)自脫鹽水站的脫鹽水溫度40℃左右，經(jīng)變換脫鹽水換熱器與變換氣換熱后，脫鹽水溫度上升到90℃左右，一部分進(jìn)入變換除氧槽，另一部分進(jìn)入污水處理干化裝置換熱器，在干化裝置內與干冷空氣完成熱量交換后，脫鹽水溫度降低到60℃，回到變換除氧槽內，供變換及合成廢鍋補水。

　　三、低溫余熱干化技術(shù)綜合與企業(yè)當前同類(lèi)研究、同類(lèi)技術(shù)綜合比較

　　目前國內污泥干化裝置主要有：槳葉式干化技術(shù)、兩段式干化技術(shù)、低溫余熱干化技術(shù)。

　　槳葉式干化技術(shù)采用0.6-0.8MPa蒸汽加熱飽和水蒸氣作為熱源，進(jìn)入干燥機殼體夾套和槳葉軸內腔，熱載體溫度為130～180℃，出料溫度高，約100℃左右，污泥含水率60%左右，存在“膠粘相”階段，含水率只能通過(guò)調節轉速調節，不易控制原始形態(tài)，顆粒大小不均勻，且呈塊狀，機械摩擦較大，導致粉塵含量較高，造成空氣二次污染。采用高溫蒸發(fā)水分，熱氣攜帶部分粉塵及裂解污泥物質(zhì)，冷卻后水中仍含有固體成分，需要再次處理，且不利于除臭系統冷凝器的長(cháng)周期運行。干燥溫度過(guò)高，污泥細胞璧結殼、外表結焦，反而難以脫水，導致干燥效率低，干燥時(shí)間長(cháng)，能耗大，開(kāi)停操作相對復雜，主機運行周期在3—5年。

　　兩段式干化技術(shù)，第一級使用高壓帶式壓濾機把含水量96%的濕泥脫水至65%，再經(jīng)第二級干化處理，最終水含量降至10%-40%。第一級脫水需要加入大量粉狀污泥改性劑，現場(chǎng)粉塵不易控制，后期污泥處理量大大增加，同時(shí)成型困難，不利于第二級處理。壓濾出水PH較高，需要回到綜合池稀釋后處理，開(kāi)停操作復雜。需要增加操作人員1名，電費、藥劑、人工綜合費用偏高。

　　低溫余熱干化機采用低溫(65-80℃)全封閉干化模式，運行現場(chǎng)干凈，無(wú)氣味，無(wú)臭氣外溢，無(wú)需安裝復雜的除臭等其他環(huán)保裝置，干化后污泥含水量低，經(jīng)干化裝置壓濾、干化后，污泥含水率10%～40%，幾乎無(wú)粉塵產(chǎn)生，出來(lái)的污泥溫度低(<50℃)無(wú)需冷卻，可以直接儲存；采用自動(dòng)化控制，全自動(dòng)運行，節約大量人工成本；可實(shí)現遠傳集中控制；采用變頻無(wú)級調速可任意調節含水率(10%-30%)。操作方便：可連續和間斷運行，開(kāi)停操作簡(jiǎn)單，不需要預熱、運行成本低。

　　低溫低溫余熱干化機是無(wú)承壓設備，干化過(guò)程不產(chǎn)生粉塵，采用低溫(65-80℃)全封閉干化模式，工作過(guò)程中熱量損失小，設備周?chē)鷾囟鹊?，無(wú)臭氣外溢，無(wú)需安裝復雜的除臭等其他環(huán)保裝置，無(wú)高溫介質(zhì)，安全系數高。

　　綜上所述，低溫余熱干化裝置壓濾、干化后污泥與當前同類(lèi)研究、同類(lèi)技術(shù)綜合比較具有以下特點(diǎn)

　　(1)污泥含水量低，含水率控制在10%～40%，可以直接摻燒與熱電鍋爐

　　(2)粉塵含量低：因污泥含水率低，靜態(tài)攤放，與接觸面無(wú)機械靜電摩擦，幾乎無(wú)粉塵產(chǎn)生

　　(3)易于儲存：出來(lái)的污泥溫度低(<50℃)無(wú)需冷卻，可以直接儲存

　　(4)回收利用率高：采用低溫除濕，蒸發(fā)熱氣中不攜帶任何粉塵顆粒，冷凝水中幾乎不含固體雜質(zhì)，可直接回收

　　(5)環(huán)保型：采用低溫(65-80℃)全封閉干化模式，運行現場(chǎng)干凈，無(wú)臭氣外溢，無(wú)需安裝復雜的除臭等其他配套環(huán)保裝置

　　(6)自動(dòng)化控制：全自動(dòng)運行，可實(shí)現遠傳集中控制

　　(7)操作方便：可連續和間斷運行，開(kāi)停操作簡(jiǎn)單

　　(8)運行成本低：由于低溫干化裝置采用全自動(dòng)運行，無(wú)需增加操作人員，綜合回收利用變換低溫熱水余熱，整套裝置電機運行功率只有40kw，遠遠低于其他污泥處理工藝的成本

　　四、效益分析

　　4.1 經(jīng)濟效益

　　(1)減少除氧器蒸汽的放空量，除氧槽蒸汽壓力由80KPa降到30KPa，變換每天可以回收低壓蒸汽24噸，產(chǎn)生的效益為100.8萬(wàn)元

　　(2)每天經(jīng)干化裝置干燥除濕后的干化污泥量5噸，摻燒到熱電鍋爐，產(chǎn)生蒸汽的效益21萬(wàn)元。

　　(3)運行費用：將含水量90%的污泥干化至30%，因為用的是余熱廢水所以熱源不計成本，主要的消耗就是電耗。此設備所有電氣設備的功率為40KW，污泥的處理費用為20.16萬(wàn)元。經(jīng)回收變換余熱，回收污泥燃燒后全年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為：100.8+21-20.16=101.64萬(wàn)元。

　　4.2 環(huán)境效益

　　中能公司污水處理系統自低溫余熱干化裝置運行以來(lái)，污泥沉降比明顯下降，系統污泥沉降比維持在60-70%的正常范圍，污染物處理能力有了很大的提高，外排水中氨氮、COD、總氮、總磷均低于國家要求的排放標準，消除了存在的環(huán)保隱患。

　　4.3 社會(huì )效益

　　低溫余熱干化裝置投運后，不僅解決了本公司污泥處置難題，消除了環(huán)保隱患，實(shí)現達標排放的同時(shí)，做到資源合理利用。同時(shí)為污水處理行業(yè)污泥科學(xué)、經(jīng)濟、合理處置提供了可行方案。

　　五、結語(yǔ)

　　綜上所述，該項目技術(shù)方法成熟、節電節能效果明顯，自動(dòng)化程度高安全聯(lián)鎖系統完善。在我公司已連續運行1年以上，現本裝置代表了當前國內污泥處理技術(shù)的最高水平，經(jīng)濟、環(huán)保效益突出，具有極高的推廣價(jià)值。（ >

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