污泥傳統(tǒng)處理方法中以填埋法和堆肥法較為經(jīng)濟(jì)，污泥土地填埋是歐洲特別是希臘、德國(guó)、法國(guó)在前十幾年應(yīng)用最廣的處置工藝，也是我國(guó)目前常用的污泥處理方法，但是其需要占用大量土地，浪費(fèi)土地資源，且重金屬滲濾液對(duì)地下水存在巨大污染，不能解決污泥的環(huán)境污染性問(wèn)題;堆肥處理方式又因?yàn)閲?guó)家目前禁止污泥堆肥產(chǎn)品的農(nóng)用，加上其占地面積大、處理周期長(zhǎng)、二次污染高(主要污染地下水、土壤和空氣)，難以大范圍應(yīng)用。

污泥干化就是污泥中水分蒸發(fā)的過(guò)程，應(yīng)用最多的技術(shù)是熱干化，目前國(guó)內(nèi)也都是采用燃油(氣)鍋爐加熱方式,燃煤鍋爐直接加熱或熱風(fēng)烘干方式。雖然污泥干化的研究已經(jīng)較成熟，應(yīng)用也較多，但是目前應(yīng)用的干化工藝技術(shù)還存在處理成本較高，二次污染嚴(yán)重，能耗大等問(wèn)題。太陽(yáng)能高溫?zé)岜贸浞掷锰?yáng)能和污水中熱能為主要供熱熱源的干化技術(shù)將會(huì)是以后的發(fā)展趨勢(shì)。

山東宏力熱泵能源股份有限公司是一家專業(yè)致力于工業(yè)余熱節(jié)能、新能源技術(shù)研發(fā)推廣的企業(yè)，用于工業(yè)余熱回收的高溫?zé)岜脵C(jī)組、太陽(yáng)能熱泵集成系統(tǒng)早在2009年就通過(guò)了科技部門的技術(shù)成果鑒定，屬國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。公司將高溫?zé)岜?、太?yáng)能集成系統(tǒng)應(yīng)用于污泥干燥領(lǐng)域，整個(gè)污泥干化過(guò)程在80℃低溫狀態(tài)下運(yùn)行，不產(chǎn)生二噁英等有害氣體，干化效率高、投資和運(yùn)營(yíng)成本低。

一、工藝原理

高溫?zé)岜谩⑻?yáng)能污泥干燥裝置主要利用太陽(yáng)能、地?zé)帷⑽鬯惹鍧嵞茉磳?duì)污泥進(jìn)行干化處理，原生污泥在料倉(cāng)內(nèi)通過(guò)雙螺桿污泥泵送至壓濾機(jī)，進(jìn)行初步的機(jī)械脫水，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入玻璃溫室干化床進(jìn)口端，隨著時(shí)間的推移其水分逐漸被蒸發(fā)掉并且由翻泥機(jī)不斷向干化床出口端翻動(dòng)，翻泥機(jī)還解決了污泥不表面干化時(shí)導(dǎo)致的污泥內(nèi)部水分向表面擴(kuò)散受阻的問(wèn)題，最后在出口處得到含水率合格的干化污泥。溫室內(nèi)還配有擾流風(fēng)機(jī)，用于加快污泥表面水分向周圍空氣的擴(kuò)散速率，污泥在干燥室內(nèi)通過(guò)太陽(yáng)光的直接照射，太陽(yáng)能熱水對(duì)干化床的加熱等方式將水分蒸發(fā)，當(dāng)陰雨天或者太陽(yáng)能不能滿足干燥所需熱量時(shí)，啟動(dòng)水源熱泵機(jī)組制取熱水進(jìn)行加熱。干燥后的污泥根據(jù)含水率不同可以通過(guò)其他工藝轉(zhuǎn)化成燃料、有機(jī)肥料及建筑原材料等，實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化利用。干燥過(guò)程通過(guò)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了污泥的自動(dòng)泵送、自動(dòng)布料、自動(dòng)翻拌、自動(dòng)收料等，整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)采集工藝數(shù)據(jù)和調(diào)整工藝參數(shù)等。整個(gè)處理過(guò)程80℃低溫狀態(tài)下運(yùn)行，不產(chǎn)生二噁英等有害氣體，干化效率高、投資和運(yùn)營(yíng)成本低。工藝原理如圖：

二、運(yùn)行模式

1.春夏秋季節(jié)，太陽(yáng)能充足，以太陽(yáng)能系統(tǒng)為主熱源、陰雨天及夜間啟動(dòng)污水源熱泵作為補(bǔ)充或輔助熱源。在實(shí)施低谷電價(jià)的地域也可利用夜間進(jìn)行蓄熱，供白天使用，可進(jìn)一步降低系統(tǒng)投資及運(yùn)行費(fèi)用。

2.冬季由于太陽(yáng)能資源不足，以污水源熱泵系統(tǒng)作為主熱源，太陽(yáng)能輔助，可將太陽(yáng)能熱水與水源熱泵串聯(lián)運(yùn)行，提高水溫及系統(tǒng)能效。

三、主要優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

1.利用太陽(yáng)能、污水、地?zé)岬惹鍧嵞茉椿パa(bǔ)技術(shù)，以太陽(yáng)能熱利用為主，水源熱泵可以補(bǔ)償太陽(yáng)能的間歇性及不穩(wěn)定性，保證污泥干燥的連續(xù)運(yùn)行。

2.干燥室頂部采用玻璃溫室原理，底部設(shè)置加熱面，利用了太陽(yáng)直接照射與集熱技術(shù)相結(jié)合，減少?gòu)S房及太陽(yáng)能集熱器投資，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了較低的運(yùn)行成本。

3.直接布置在污水處理廠內(nèi)，以污水作為熱泵的熱源，可進(jìn)一步降低初投資及運(yùn)行費(fèi)用。

4.80℃以下低溫處理，不產(chǎn)生二噁英等有害氣體，更節(jié)能、更環(huán)保。

5.該工藝的運(yùn)行溫度低于80℃，可將污泥中的致病菌和其他微生物完全殺滅，且操作環(huán)境中幾乎無(wú)粉塵產(chǎn)生，這樣完全杜絕顆粒自燃和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，從而確保操作運(yùn)行的最高安全性。

6.采用封閉式干燥室，干燥過(guò)程中產(chǎn)生的氣體易收集處理，不會(huì)造成二次污染。

7.最終產(chǎn)品為顆粒狀的干污泥，干度為65%到90%，根據(jù)用戶需求可調(diào)。成品污泥顆粒密度可約600kg/m³，衛(wèi)生無(wú)害、生物穩(wěn)定性好并可長(zhǎng)期存放。

8.干燥后的污泥可實(shí)現(xiàn)資源化利用，如制作新型建材、有機(jī)肥料、燃料等。

9.干燥過(guò)程通過(guò)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了污泥的自動(dòng)泵送、自動(dòng)布料、自動(dòng)翻拌、自動(dòng)收料等，降低了人工成本及對(duì)操作人員的健康影響。

四、污泥處理高溫?zé)岜脵C(jī)組參數(shù)

注：1.工況：熱水進(jìn)水溫度75℃，出水溫度80℃，熱源側(cè)進(jìn)水溫度20℃。

2.處理量以污泥含水率80%為準(zhǔn)，制熱量以污泥含水率80%將至20%為準(zhǔn)計(jì)算