工業(yè)污泥干化案例分享德國(guó)巴斯夫項(xiàng)目
1、項(xiàng)目概況
項(xiàng)目位于德國(guó)路德維希港的巴斯夫污水廠內(nèi)，該廠主要處理來(lái)自巴斯夫工廠的工業(yè)廢水，同時(shí)還接收該市的生活污水。由于脫水污泥量超過(guò)現(xiàn)有污泥焚燒裝置處置能力，業(yè)主決定增加干化設(shè)備，利用廠區(qū)沼氣系統(tǒng)和污泥焚燒系統(tǒng)的余熱，干化濕污泥，增加污泥熱值，提高現(xiàn)有獨(dú)立焚燒裝置的處置能力。
圖1項(xiàng)目示意圖
HUBER通過(guò)激烈的競(jìng)爭(zhēng)獲得項(xiàng)目合同，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的整體工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備供貨、安裝調(diào)試。該項(xiàng)目已于23年底正式運(yùn)行。
一共2條HUBER BT26帶式干化線，處理規(guī)模270噸/天，脫水污泥含水率73%，干污泥含水率39-55%。
每條干化線相對(duì)獨(dú)立，每條都配備緩沖料斗，進(jìn)泥螺桿泵，干化機(jī)，冷凝系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)，而干污泥輸送系統(tǒng)和臭氣處理系統(tǒng)公用。
圖2 現(xiàn)場(chǎng)照片
圖3 現(xiàn)場(chǎng)照片
2、工藝系統(tǒng)介紹
2.1工藝流程
干化系統(tǒng)工藝流程見圖4，離心脫水機(jī)處理后的污泥（含水率73%）經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送至緩沖泥斗，然后由斗底的螺桿泵送至污泥干化機(jī)前端的污泥成型機(jī)，擠壓成面條狀平鋪到塑料干化帶上，顆粒先后經(jīng)上下層干化帶輸送并持續(xù)干化；與污泥換熱的空氣在經(jīng)過(guò)干化帶底部熱水換熱器時(shí)被加熱，然后在風(fēng)扇的作用下強(qiáng)制地通過(guò)干化腔的雙層污泥傳送帶，向污泥傳遞熱能并吸收帶走水分；降溫后的空氣再次通過(guò)下個(gè)干化腔底部換熱器被加熱并循環(huán)干化污泥，各干化腔彼此獨(dú)立。干化后污泥含水率降低至39-55%，由螺旋輸送機(jī)送至污泥焚燒裝置處置。
循環(huán)空氣不斷在各干化腔室螺旋前進(jìn)，到達(dá)尾部腔室時(shí)濕度已飽和，需要除濕后才能再次利用，減少尾氣量。本項(xiàng)目采用噴淋式冷凝器（見圖6），降溫除濕的同時(shí)還可以除塵。在冷凝器處定量排放尾氣，前往除臭系統(tǒng)（見圖4）。
來(lái)自焚燒系統(tǒng)的熱源給干化機(jī)熱水循環(huán)系統(tǒng)提供熱量。本項(xiàng)目利用了兩種熱源140℃和98℃熱水。
圖4 項(xiàng)目工藝圖
2.2脫水污泥接收、暫存和進(jìn)料系統(tǒng)
每條干化線設(shè)置一套脫水污泥接收、暫存和進(jìn)料系統(tǒng)。由于本項(xiàng)目脫水機(jī)房和干化機(jī)房聯(lián)建，而且脫水機(jī)和干化機(jī)可以做到連鎖運(yùn)行，所以單個(gè)泥斗的容積只需20m³，斗內(nèi)配備破橋裝置（見圖5），防止污泥架橋。
圖5 螺桿進(jìn)料泵
安裝在斗底的螺桿泵負(fù)責(zé)將污泥送至干化機(jī)，螺桿泵的輸送量被精確計(jì)量，可根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整輸送量。采用泵送污泥，可以靈活布置設(shè)備，不會(huì)有臭氣泄露。污泥輸送管路上安裝有含水率動(dòng)態(tài)測(cè)定儀，方便監(jiān)測(cè)進(jìn)泥含水率變化。
2.3污泥干化設(shè)備及干污泥輸送系統(tǒng)
干化系統(tǒng)的核心設(shè)備是HUBER BT26中溫帶式干化機(jī)，采用空氣對(duì)流方式干化，以中溫?zé)崴鳛橹苯訜嵩�，熱水的熱量�?lái)自污泥單獨(dú)焚燒。
BT 26干化機(jī)有13個(gè)獨(dú)立干化腔室。主要分為污泥成型機(jī)，主干化腔室，干化帶，螺旋循環(huán)風(fēng)機(jī)，熱水換熱器及熱水管路，冷凝器和循環(huán)風(fēng)機(jī)，干泥出料輸送機(jī)，除臭系統(tǒng)等。
污泥成型機(jī)擠壓后的污泥具有孔隙率高，形狀穩(wěn)定，幾乎無(wú)小顆粒的特點(diǎn)，有利于快速干化，不會(huì)產(chǎn)生粉塵。成型機(jī)帶有切割裝置，可防止纖維阻塞成型孔。成型機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，出現(xiàn)堵塞后可快速清洗更換。成型機(jī)配備視頻監(jiān)控，可在中控室觀察造粒情況（見圖7）。
干化腔室采用模塊化設(shè)計(jì)，工廠生產(chǎn)后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，可快速組裝；干化帶采用塑料干化帶，布?xì)饩鶆�，壓損小，不沾泥，驅(qū)動(dòng)耗電少；熱水換熱器分布在每個(gè)干化腔室，每個(gè)都可獨(dú)立控制，方便利用多種熱源。
圖6 HUBER BT干化機(jī)
圖7 造粒機(jī)視頻監(jiān)控
螺旋循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在腔室頂部，驅(qū)動(dòng)空氣螺旋前進(jìn)；干化空氣量更少，減少電耗（見圖8）。
圖8 螺旋循環(huán)風(fēng)
圖9 塑料干化帶和干污泥顆粒
2.4尾氣處理
少部分空氣前往除臭系統(tǒng)（見圖6）。定量排放可保持整個(gè)干化系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，減少臭氣泄露；防止臭氣濃度富集。
2.5熱源系統(tǒng)
來(lái)自廠區(qū)的余熱，140℃和98℃熱水。干化機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)腔室可以獨(dú)立供熱，所以可以靈活利用不同溫度的廢熱，降低運(yùn)行費(fèi)用。
2.6冷卻水和冷凝水
廠區(qū)中水作為冷凝器冷卻水，采用間接式換熱，冷卻水不會(huì)被污染。
冷凝器位置產(chǎn)生的冷凝水回到污水廠處理。
2.7安全措施
干化機(jī)系統(tǒng)配備上百處溫濕度等安全監(jiān)控探頭，同時(shí)配備自動(dòng)消防設(shè)備，確保運(yùn)行安全。這些探頭還為設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行提供數(shù)據(jù)。
3、技術(shù)/案例特點(diǎn)
3.1安全、環(huán)保
擠壓式成型和熱風(fēng)帶式干化，以及噴淋式冷凝器，干化系統(tǒng)空氣中粉塵濃度很低，符合歐盟ATEX防爆要求。
整個(gè)系統(tǒng)呈負(fù)壓，沒有臭氣泄露，操作人員可以在干化機(jī)房正常呼吸；干污泥顆粒穩(wěn)定，粉塵少，方便輸送。
3.2節(jié)能、靈活
配備高效換熱系統(tǒng)、螺旋循環(huán)風(fēng)和熱回收系統(tǒng)，比熱耗僅為0.845kwh/kg水，比電耗也只有0.062kwh/kg水。
出泥含水率可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，不受來(lái)泥成分和含水率波動(dòng)影響，確保焚燒裝置穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3自動(dòng)化
每套干化系統(tǒng)都配備多達(dá)百組監(jiān)測(cè)儀表，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)出泥含水率，污泥量，循環(huán)空氣溫濕度等，并通過(guò)系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)，真正做到自動(dòng)化運(yùn)行。
圖10 操作人員在調(diào)試設(shè)備
3.4穩(wěn)定、易維護(hù)
采用標(biāo)準(zhǔn)的德國(guó)工藝生產(chǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮復(fù)雜和嚴(yán)苛的運(yùn)行環(huán)境，系統(tǒng)每年可穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)8000h；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所有動(dòng)部件均位于干化機(jī)外，方便維修保養(yǎng)。
4、結(jié)論與建議
（1）23年9月開始調(diào)試，僅用短暫2周的 “磨合期”，工廠已可以穩(wěn)定運(yùn)行。迄今為止，穩(wěn)定生產(chǎn)超過(guò)半年。項(xiàng)目利用了污水廠的廢熱，降低污泥含水率，增加污泥熱值，實(shí)現(xiàn)了提高污泥單獨(dú)焚燒裝置處置能力的目標(biāo)。焚燒的灰燼可用于磷回收和建材利用。
（2）污泥干化和脫水、焚燒合建于污水廠內(nèi)，布置緊湊，減少占地面積，廢水可以回到污水廠處理，節(jié)省投資；有效多種余熱，降低運(yùn)行成本。
（3）本項(xiàng)目因現(xiàn)有焚燒裝置設(shè)計(jì)時(shí)未考慮同時(shí)處置干化尾氣，所以單獨(dú)設(shè)置除臭裝置。如果干化尾氣可進(jìn)入焚燒爐一并焚燒，可減少投資和運(yùn)行成本。
截至目前，HUBER BT帶式干化機(jī)已成功應(yīng)用于51個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)安裝數(shù)量達(dá)到77臺(tái)。這些項(xiàng)目中，不乏像深圳南山電廠這樣的標(biāo)志性工程，其4條干化線已穩(wěn)定運(yùn)行10多年，正是BT干化機(jī)技術(shù)實(shí)力的有力證明。
