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SFD高壓帶式深度脫水預處理提升熱泵污泥干化產(chǎn)能和效果的實踐

徐金有，李超，王宗耀，潘濤，陳良才

（上海凌逍環(huán)�？萍加邢薰�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。為進一步提高該廠污泥處理能力，增設SFD高壓帶式深度脫水系統(tǒng)（含污泥改性和深度脫水單元），將離心機出泥含水率由約80%降低到70%左右，再由熱泵干化系統(tǒng)進一步將污泥含水率降低至40%以下。本項目采用SFD高壓帶式深度脫水技術，其核心設備主壓輥采用“立式排布”，“低進高出”，具有脫水效率更高、占地更小的特點。增設的成套SFD高壓帶式深度脫水系統(tǒng)裝機功率僅34kw，占地72m2，在施工期間原有干化系統(tǒng)仍正常運行。經(jīng)高壓帶式深度脫水后的污泥塑性增強、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，相比單獨熱泵干化工藝，增設高壓帶式深度脫水預處理后，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。

關鍵詞：SFD立式高壓帶式脫水機；深度脫水；熱泵干化；污泥處理；提升

據(jù)《2018年城鄉(xiāng)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，截止2018年底，我國縣級及以上城市污水處理廠共計3919座，年污水處理量達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）。污泥處理處置應遵從“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。污泥減量包括機械脫水和干化兩種方式。其中，機械脫水依靠化學調理協(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和調理效果；干化則通過輸入熱能將液態(tài)水轉化為氣態(tài)水，可達到更好的減量效果，但干化工藝工程投資和運行費用均較高。為實現(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行費用的目標，將投資較低的機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備，污泥含水率進一步降低到40%后外運至水泥廠協(xié)同處置，單套熱泵設備處理能力約為50t/天（本文污泥量均以含水率80%污泥計）。為進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1套SFD高壓帶式深度脫水系統(tǒng)作為預處理工藝，組成高壓帶式深度脫水—熱泵干化聯(lián)用工藝，先將離心機出泥含水率由約80%降低到70%左右，再由熱泵干化系統(tǒng)進一步將污泥含水率降低至40%。

2 干化產(chǎn)能提升工藝比選

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

表1 “單獨熱泵干化工藝”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、運行穩(wěn)定性，且改造周期短、不影響正常生產(chǎn)、裝機功率低、投資低，具有顯著優(yōu)勢。