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SFD高壓帶式深度脫水預(yù)處理提升熱泵污泥干化產(chǎn)能和效果的實(shí)踐

徐金有，李超，王宗耀，潘濤，陳良才

（上海凌逍環(huán)保科技有限公司）

摘要：湖南省某市政污水處理廠原采用“離心脫水+熱泵干化”工藝將污泥含水率降低至40%后送至水泥廠協(xié)同處置。為進(jìn)一步提高該廠污泥處理能力，增設(shè)SFD高壓帶式深度脫水系統(tǒng)（含污泥改性和深度脫水單元），將離心機(jī)出泥含水率由約80%降低到70%左右，再由熱泵干化系統(tǒng)進(jìn)一步將污泥含水率降低至40%以下。本項(xiàng)目采用SFD高壓帶式深度脫水技術(shù)，其核心設(shè)備主壓輥采用“立式排布”，“低進(jìn)高出”，具有脫水效率更高、占地更小的特點(diǎn)。增設(shè)的成套SFD高壓帶式深度脫水系統(tǒng)裝機(jī)功率僅34kw，占地72m2，在施工期間原有干化系統(tǒng)仍正常運(yùn)行。經(jīng)高壓帶式深度脫水后的污泥塑性增強(qiáng)、孔隙增多（改性作用），經(jīng)切條成型后可均勻堆積在網(wǎng)帶上，且無粘結(jié)現(xiàn)象，這有利于污泥和空氣的充分接觸和水分蒸發(fā)效率的提高。因此，相比單獨(dú)熱泵干化工藝，增設(shè)高壓帶式深度脫水預(yù)處理后，熱泵干化處理能力由50t/d提升到96t/d，出泥含水率由40%左右降低到20%以下。因高壓帶式深度脫水預(yù)處理可平抑待處理污泥含水率的波動，從而提高了熱泵干化系統(tǒng)處理效果的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：SFD立式高壓帶式脫水機(jī)；深度脫水；熱泵干化；污泥處理；提升

據(jù)《2018年城鄉(xiāng)統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)，截止2018年底，我國縣級及以上城市污水處理廠共計(jì)3919座，年污水處理量達(dá)588.25億m3，產(chǎn)生含水率80%的污泥約5000余萬t（產(chǎn)泥量按污水量的0.5~1‰計(jì)）。污泥處理處置應(yīng)遵從“四化”原則：減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化，其中，減量化即降低污泥的重量和體積，是解決污泥處置問題的前提。污泥減量包括機(jī)械脫水和干化兩種方式。其中，機(jī)械脫水依靠化學(xué)調(diào)理協(xié)同壓榨或離心作用脫除污泥中的水分，減量效果受限于污泥性質(zhì)和調(diào)理效果；干化則通過輸入熱能將液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水，可達(dá)到更好的減量效果，但干化工藝工程投資和運(yùn)行費(fèi)用均較高。為實(shí)現(xiàn)在提高污泥減量率的同時降低污泥處理處置工程投資和運(yùn)行費(fèi)用的目標(biāo)，將投資較低的機(jī)械深度脫水工藝和減量效果更好的干化工藝組合使用成為國內(nèi)污泥減量工藝的重要發(fā)展方向之一。

1 工程概況

湖南省某污水處理廠采用“離心脫水+熱泵干化”工藝處理污泥，其中離心脫水后污泥含水率80%，經(jīng)泵送至污泥料倉，再經(jīng)定量送入熱泵干化設(shè)備，污泥含水率進(jìn)一步降低到40%后外運(yùn)至水泥廠協(xié)同處置，單套熱泵設(shè)備處理能力約為50t/天（本文污泥量均以含水率80%污泥計(jì)）。為進(jìn)一步提高該廠污泥處理能力，經(jīng)工藝比選，保持原有熱泵干化系統(tǒng)不變，增設(shè)1套SFD高壓帶式深度脫水系統(tǒng)作為預(yù)處理工藝，組成高壓帶式深度脫水—熱泵干化聯(lián)用工藝，先將離心機(jī)出泥含水率由約80%降低到70%左右，再由熱泵干化系統(tǒng)進(jìn)一步將污泥含水率降低至40%。

2 干化產(chǎn)能提升工藝比選

因該廠離心機(jī)脫水產(chǎn)能有充足富余，在此基礎(chǔ)上，提高污泥干化系統(tǒng)產(chǎn)能的工藝方向有：（1）單獨(dú)熱泵干化工藝，即增設(shè)熱泵干化設(shè)備；（2）高壓帶式深度脫水—熱泵干化聯(lián)用工藝，即保持熱泵干化設(shè)備不變，另增設(shè)高壓帶式深度脫水機(jī)作為熱泵干化預(yù)處理工藝。上述兩種工藝對比見表1。

表1 “單獨(dú)熱泵干化工藝”與“高壓帶式深度脫水—熱泵干化聯(lián)用工藝”對比

由表1可知，相比單獨(dú)熱泵干化工藝，采用“高壓帶式深度脫水—熱泵干化聯(lián)用工藝”，可提升熱泵干化系統(tǒng)的效率、運(yùn)行穩(wěn)定性，且改造周期短、不影響正常生產(chǎn)、裝機(jī)功率低、投資低，具有顯著優(yōu)勢。