论污泥处理固化系统（设备）的研发和应用

钱尧翎

摘 要：现国内外污水污泥处理与资源利用主要采用焚烧污泥发电、建材利用，但是这种手段因污泥本身会受到不同程度的限制，污泥固化处理技术是近年来污泥工业处理普遍重视和使用较多的一种方法。污泥通过固化技术处理成为可再生资源利用的土工材料或者作为污泥发电处置的预处理手段，能够解决污泥处理中的一系列难题，是一种极有市场前景和应用前途的污泥处理和资源化手段。

关键词：破碎 给料 搅拌 固化处理。

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0141-02

1 概述

本项目的开发以适用于污泥干化处理行业为主，重点在利用锅炉废气对污泥进行烘干远离上、结构设计上、用材和耐磨处理等方面进行相应的技术创新，产品采用卧式双U形槽体内相互交错布置的双轴搅拌结构，每根搅拌轴上螺旋式分布多把不同专项的桨叶式搅拌刀片，通过双轴左右正反旋转将物料交叉循环、剪切、错位达到快速均匀搅拌与向前输送的目的，确保污泥与固化剂混合均匀，从而降低污泥的含水率、粘度性、流变性等特性，达到污泥发电处置工艺。整机工作可靠、结构坚固、安全保障，搅拌效率高，能耗低，环保卫生，是一种全新的污泥搅拌混合设备。特别适宜各种城市生活污泥等废弃物固化处置、污泥垃圾发电、堆肥等行业，产品可实现全封闭处理，防止臭气、废水外泄污染，符合国内外大多数生产企业实施资源可再生利用、环保治理、清洁化生产、发展新型清洁能源。

国内生产的厂家原先生产的都是应用于污泥固化设备当中，对污泥输送量和速度上还缺乏研究开发，难于根据污泥处理对需求变化及时地进行相关产品的开发研制工作，应该说国内迫切地需要一种合适的设备来应用于污泥领域。

鉴于上述现状，针对污水处理后积淀下来的污泥稀稠，里面含有杂物较多，又极易粘附等特性，吸收国外同类产品的一些先进技术进行技术研发。

重点解决结构设计和生产工艺中遇到的问题，以确保样机达到设计标准。污泥刮板机是在充分利用几年前研发环能设备过程中所积累的技术能力和制造经验，根据此前发明的污泥料仓（专利号：ZL201310158620.3），通过仓体将物料送进，仓体是一个倾斜向下的斜底和连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，再次通过污泥干化系统（专利号：ZL201310159915.2），先将污泥通过渗滤或蒸发，去除大部分含水量进行烘干作业，通过相邻链板运输把散状物料污泥借助刮板链条连续输送减少残留物渣，污泥刮板机（专利号：ZL201520439784.8）采用全封闭结构，有效防止污泥臭气的外泄，从而保证了作业场所的环境卫生。为使得整体电气控制更直观、反映更灵敏，设备的起动、停止、调速等操作均采用PLC人机界面控制等方面进行相应的技术创新，使操作更方便简单、故障查询更直观。经反复研究确定该产品设计方案的总体思路：突出处理能力强大、低能耗和零部件耐磨、持续可靠等的性能，并确保污泥刮板机与国内外同类刮板机相比，具有良好的结构、性能和价格的竞争优势。

技术关键和创新点一：特制的雾化喷嘴及水量可调的给水系统，利用双螺旋无中心轴设计，保證使用后污泥不易粘结在搅拌叶片上，然后将双无轴螺旋输送机与计算机控制系统电连接，实现污泥和固化剂的自动配比，达到计量准确、操作方便的大流量连续作业。

技术关键和创新点二：采用双轴搅拌结构，且两搅拌轴上的搅拌叶片相互交错布置，能够确保污泥与固化剂混合均匀，边搅拌边向前输送，搅拌时间比较充分，处理效果好，通过双螺旋无中心轴设计，能有效克服污泥输送过程中粘料、堵料现象，具有高产量、抗缠绕、全封闭、低效率；技术关键和创新点三：轴封采用多槽迷宫与填料组合密封，设备采用全密封皮带输送机，将固化后的污泥成品输送至成品料仓，密封更加可靠，也避免了污泥、污水等沿转动轴渗入轴承座内。

（1）产品的功能特点及主要技术性能指标

该产品的开发以适用于污泥干化处理行业为主，重点在利用锅炉废气对污泥进行烘干远离上、结构设计上、用材和耐磨处理等方面进行相应的技术创新，并确定出WSJ700污泥固化处理设备的主要技术性能指标：①功率：2x11kw；②转速：16 rpm；③处理能力：60 m3/h；④叶片回转直径：700 mm。

⑤混合均匀性好：混合处理后成品目测不会出现原泥和固化材料分离现象；添加固化剂反应后含水量达到30%。

⑥输送连续性好：污泥和固化材料的输送是连续的不间断。

工艺流程如图1。

随着人类社会经济的发展，城镇化进程的加快，城市生活污水和工业废水的排放量随之增大，污泥治理的压力也越来越大。由于污泥含水率太高导致低，热值较低，其热值将全部用于污泥所含水份的蒸发，也即能量损失为100%。要满足污泥自持燃烧，污泥含水率需降至55%以下，显然，这已经远远超出了污泥机械脱水的能力，因此，从热值角度分析，污水处理厂污泥及城市生活污泥都不宜直接燃烧，需要进行干化处理。

2 结语

随着国内各大中小城市污水处理厂的建立、扩大和技术改造，未来的污泥处理量将会更加巨大，污泥干化处理越来越多受到发展中国家环境工程界的重视。

参考文献

[1] 刘奇，徐颖.城市污泥处理利用现状研究[J].贵州化工，2010（1）：42-44.

[2] 吴晓云，王育峰.城市污泥无害化处置的研究[J].能源研究与信息，2011（2）：76-80.