論污泥處理固化系統(tǒng)（設(shè)備）的研發(fā)和應(yīng)用

錢堯翎

摘 要：現(xiàn)國(guó)內(nèi)外污水污泥處理與資源利用主要采用焚燒污泥發(fā)電、建材利用，但是這種手段因污泥本身會(huì)受到不同程度的限制，污泥固化處理技術(shù)是近年來(lái)污泥工業(yè)處理普遍重視和使用較多的一種方法。污泥通過(guò)固化技術(shù)處理成為可再生資源利用的土工材料或者作為污泥發(fā)電處置的預(yù)處理手段，能夠解決污泥處理中的一系列難題，是一種極有市場(chǎng)前景和應(yīng)用前途的污泥處理和資源化手段。

關(guān)鍵詞：破碎 給料 攪拌 固化處理。

中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）05（c）-0141-02

1 概述

本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)以適用于污泥干化處理行業(yè)為主，重點(diǎn)在利用鍋爐廢氣對(duì)污泥進(jìn)行烘干遠(yuǎn)離上、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上、用材和耐磨處理等方面進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品采用臥式雙U形槽體內(nèi)相互交錯(cuò)布置的雙軸攪拌結(jié)構(gòu)，每根攪拌軸上螺旋式分布多把不同專項(xiàng)的槳葉式攪拌刀片，通過(guò)雙軸左右正反旋轉(zhuǎn)將物料交叉循環(huán)、剪切、錯(cuò)位達(dá)到快速均勻攪拌與向前輸送的目的，確保污泥與固化劑混合均勻，從而降低污泥的含水率、粘度性、流變性等特性，達(dá)到污泥發(fā)電處置工藝。整機(jī)工作可靠、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、安全保障，攪拌效率高，能耗低，環(huán)保衛(wèi)生，是一種全新的污泥攪拌混合設(shè)備。特別適宜各種城市生活污泥等廢棄物固化處置、污泥垃圾發(fā)電、堆肥等行業(yè)，產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)全封閉處理，防止臭氣、廢水外泄污染，符合國(guó)內(nèi)外大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施資源可再生利用、環(huán)保治理、清潔化生產(chǎn)、發(fā)展新型清潔能源。

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的廠家原先生產(chǎn)的都是應(yīng)用于污泥固化設(shè)備當(dāng)中，對(duì)污泥輸送量和速度上還缺乏研究開(kāi)發(fā)，難于根據(jù)污泥處理對(duì)需求變化及時(shí)地進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制工作，應(yīng)該說(shuō)國(guó)內(nèi)迫切地需要一種合適的設(shè)備來(lái)應(yīng)用于污泥領(lǐng)域。

鑒于上述現(xiàn)狀，針對(duì)污水處理后積淀下來(lái)的污泥稀稠，里面含有雜物較多，又極易粘附等特性，吸收國(guó)外同類產(chǎn)品的一些先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。

重點(diǎn)解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝中遇到的問(wèn)題，以確保樣機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。污泥刮板機(jī)是在充分利用幾年前研發(fā)環(huán)能設(shè)備過(guò)程中所積累的技術(shù)能力和制造經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)此前發(fā)明的污泥料倉(cāng)（專利號(hào)：ZL201310158620.3），通過(guò)倉(cāng)體將物料送進(jìn)，倉(cāng)體是一個(gè)傾斜向下的斜底和連接在斜底底端的平底，使得污泥流出方便，由于物料含水量多，再次通過(guò)污泥干化系統(tǒng)（專利號(hào)：ZL201310159915.2），先將污泥通過(guò)滲濾或蒸發(fā)，去除大部分含水量進(jìn)行烘干作業(yè)，通過(guò)相鄰鏈板運(yùn)輸把散狀物料污泥借助刮板鏈條連續(xù)輸送減少殘留物渣，污泥刮板機(jī)（專利號(hào)：ZL201520439784.8）采用全封閉結(jié)構(gòu)，有效防止污泥臭氣的外泄，從而保證了作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)境衛(wèi)生。為使得整體電氣控制更直觀、反映更靈敏，設(shè)備的起動(dòng)、停止、調(diào)速等操作均采用PLC人機(jī)界面控制等方面進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新，使操作更方便簡(jiǎn)單、故障查詢更直觀。經(jīng)反復(fù)研究確定該產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的總體思路：突出處理能力強(qiáng)大、低能耗和零部件耐磨、持續(xù)可靠等的性能，并確保污泥刮板機(jī)與國(guó)內(nèi)外同類刮板機(jī)相比，具有良好的結(jié)構(gòu)、性能和價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)關(guān)鍵和創(chuàng)新點(diǎn)一：特制的霧化噴嘴及水量可調(diào)的給水系統(tǒng)，利用雙螺旋無(wú)中心軸設(shè)計(jì)，保證使用后污泥不易粘結(jié)在攪拌葉片上，然后將雙無(wú)軸螺旋輸送機(jī)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)電連接，實(shí)現(xiàn)污泥和固化劑的自動(dòng)配比，達(dá)到計(jì)量準(zhǔn)確、操作方便的大流量連續(xù)作業(yè)。

技術(shù)關(guān)鍵和創(chuàng)新點(diǎn)二：采用雙軸攪拌結(jié)構(gòu)，且兩攪拌軸上的攪拌葉片相互交錯(cuò)布置，能夠確保污泥與固化劑混合均勻，邊攪拌邊向前輸送，攪拌時(shí)間比較充分，處理效果好，通過(guò)雙螺旋無(wú)中心軸設(shè)計(jì)，能有效克服污泥輸送過(guò)程中粘料、堵料現(xiàn)象，具有高產(chǎn)量、抗纏繞、全封閉、低效率；技術(shù)關(guān)鍵和創(chuàng)新點(diǎn)三：軸封采用多槽迷宮與填料組合密封，設(shè)備采用全密封皮帶輸送機(jī)，將固化后的污泥成品輸送至成品料倉(cāng)，密封更加可靠，也避免了污泥、污水等沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸滲入軸承座內(nèi)。

（1）產(chǎn)品的功能特點(diǎn)及主要技術(shù)性能指標(biāo)

該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以適用于污泥干化處理行業(yè)為主，重點(diǎn)在利用鍋爐廢氣對(duì)污泥進(jìn)行烘干遠(yuǎn)離上、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上、用材和耐磨處理等方面進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新，并確定出WSJ700污泥固化處理設(shè)備的主要技術(shù)性能指標(biāo)：①功率：2x11kw；②轉(zhuǎn)速：16 rpm；③處理能力：60 m3/h；④葉片回轉(zhuǎn)直徑：700 mm。

⑤混合均勻性好：混合處理后成品目測(cè)不會(huì)出現(xiàn)原泥和固化材料分離現(xiàn)象；添加固化劑反應(yīng)后含水量達(dá)到30%。

⑥輸送連續(xù)性好：污泥和固化材料的輸送是連續(xù)的不間斷。

工藝流程如圖1。

隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市生活污水和工業(yè)廢水的排放量隨之增大，污泥治理的壓力也越來(lái)越大。由于污泥含水率太高導(dǎo)致低，熱值較低，其熱值將全部用于污泥所含水份的蒸發(fā)，也即能量損失為100%。要滿足污泥自持燃燒，污泥含水率需降至55%以下，顯然，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了污泥機(jī)械脫水的能力，因此，從熱值角度分析，污水處理廠污泥及城市生活污泥都不宜直接燃燒，需要進(jìn)行干化處理。

2 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)各大中小城市污水處理廠的建立、擴(kuò)大和技術(shù)改造，未來(lái)的污泥處理量將會(huì)更加巨大，污泥干化處理越來(lái)越多受到發(fā)展中國(guó)家環(huán)境工程界的重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉奇，徐穎.城市污泥處理利用現(xiàn)狀研究[J].貴州化工，2010（1）：42-44.

[2] 吳曉云，王育峰.城市污泥無(wú)害化處置的研究[J].能源研究與信息，2011（2）：76-80.