德国Hayingen污水厂太阳能污泥干化装置的运转情况
2011-05-15德国汉斯琥珀公司高颖
德国汉斯琥珀公司 ■ 高颖
一 项目背景和要求
德国Hayingen镇位于风景美丽的黑森林区域。2004年,在此镇的市政污水厂内建造了一套太阳能干化装置(图1、图2),并成功投入运转使用。原来污水处理厂产生的污泥通过脱水机可将固含量提高至约22%DS,然后外运进行干化后处理,运输费用和后处置费用十分昂贵。
Hayingen镇因为地处高原地区,阳光辐射强度较小。如果采用纯太阳能干化系统,则占地较大;在夜间或冬季阳光照射强度小、日照时间较短时,还需额外向干化装置提供外来污水热能。可通过污水热泵从污水厂的出水中抽提热能,以热水方式向干化装置提供热能。要求太阳能干化装置全年产生固含量为90%DS的颗粒性干泥。
采用琥珀公司提供的SRT¨处理工艺,可就地将污泥脱水后立即进行干化处理。SRT−太阳能干化处理工艺能够保证产出固含量恒定的颗粒性干泥,适合各种类型污泥的后处置。
图1 Hayingen污水厂的太阳能干化装置
图2 干化装置的进料/布料区域
二 干化装置的构造组成
污泥干化系统连同污泥脱水装置,以及整套电控系统全部安装在一个机械大厅内。固含量为4%DS的浓缩湿泥首先通过琥珀污泥螺压脱水机ROS3(图3)将固含量提高至22%DS,然后通过运输螺杆将脱水污泥直接输入污泥干化大厅内。
干化大厅由双层阳光板制成,所用材料与建造普通暖房的材料相同。在干化大厅内,SRT翻泥机将污泥铺在暖房内的网孔地板之上,采用翻滚机进行翻泥运输和混合处理(图4)。由太阳能加热后的空气吹刮污泥层或通过污水源热泵加热的空气经过网孔地板将热量传递至污泥层。与此同时,桥架型翻滚机对污泥进行彻底翻滚处理,并将污泥块切割成颗粒性小块。与其他类型污泥翻滚机制得的颗粒性干泥块相比,粉尘含量明显降低,便于后续作为农用肥料使用或进行其他后处理。
图3 干化装置之前安装的螺压脱水机ROS3
图4 STR翻滚机在工作
污泥翻滚机是干化装置的核心部件。翻滚机除具有翻泥功能外,还能进行污泥运输。翻滚铲刀将污泥铲起,然后进行360°翻抛易位。此装置具有以下功能:
(1)彻底翻抛易位能保证在整个干化期间,污泥尽可能处于好氧状态,干化大厅内不会产生异味。
(2)污泥床的干泥端将干泥铲起,携带回进料湿泥端进行污泥混合搅拌,使污泥内具有毛细吸附能力,可产生干化效应。
(3)可将进料端和出料端设计在大厅的同一方向,节省占地面积和土建费用。
干化处理后的颗粒污泥自动排出装置,通过运输螺杆进入集装箱。整套装置全自动运转,污泥干化过程无需采用铲车进行人工进料/布料和排料,对于污水厂的操作人员来说,工作强度明显降低。
德国Hayingen污水厂的干化装置自2004年投入运转以来,始终稳定生产固含量为90%DS的干泥,每年可节省大量污泥运输费用和后处置费用。
三 装置的主要技术参数(表1)
表1
四 结语
太阳能干化装置利用阳光自上而下直接照射到暖房之内,加热污泥和空气,通过鼓风机将干燥空气吹射到污泥层上,对污泥进行干化处理。
为防止冬季污泥堆积,整个干化大厅安装配置了高效加热地板,热能来自污水处理厂的出水,即通过热泵技术使用了再生污水的热能。由热泵产生的热水温度约50℃。通过加热地板,干化装置的处理效率提高了2~3倍。
通过外来补充能源,污泥干化量可均匀分配到全年各月份,无需配置污泥储存区域。与原有稀浆污泥相比较,干化后的污泥重量不及原来的2%。干化污泥固含量高、结构稳定、方便存储。
干化后的污泥呈豌豆颗粒状,无味。在没有重金属情况下,在法国一般直接作为农用肥料使用,布撒十分容易。也可直接运往水泥厂,作为原料和燃料直接被回收利用。