电气工程及其自动化在市政污泥干化系统中的应用分析

摘 要：随着社会的发展，我国的电气工程的发展也有了进步，并已逐渐成为现代社会高速发展的重要环节，针对当前电气自动化与电气工程融合与应用现状，提出相应的应对措施与建议，希望能够全面发挥电气自动化技术的优势，为电气工程行业创造更大的效益和价值。污水源热泵等新能源技术在污泥干化中得到广泛研究，污水源热泵的污水热换器堵塞、结构和腐蚀等问题也使得污水源热泵难以实现大规模的推广，因此该类型相交蓄热装置具有极大的市场应用潜力。

关键词：电气工程;市政污泥无害化;处理;

引言

随着我国经济的迅速发展，科学技术也得到了有效的提升，在科技领域中电气自动化属于一种新型的高新技术，电气工程中合理的使用电气自动化技术，已经成为电气工程为了发展的必然趋势。随之而来的是污水处理中的副产物污泥的数量大增。于过去污水厂建造过程中重水不重泥的不合理布局，使含水量高的污泥成为了城市一大公害。用物理手段排除污泥中水分，使污泥干燥、减量和稳定是污泥资源化的前提，该过程称之为污泥干化。

一、电气工程及其自动化在污泥处理中应用的优势

近年来，太阳能、低温余热利用等各种新能源技术成为研究的热点领域，为将太阳能、污水源热泵技术应用到污泥干化当中做了大量的研究工作，同时也有不少环保企业在太阳能、污水源热泵干化污泥技术方面做了实践和创新，取得较好的经济效益。与消耗大量的石化能源相比，充分利用新能源技术，发展节能低碳的污泥干化技术，实现污泥的资源化利用，在改善环境的同时，还可以减少二次污染，对中国的环保和节能减排目标的实现具有重大的现实意义。

随着经济的快速发展，人们的生活节奏也在加速，技术人员往往忽略了人工效率和机械效率的问题。一方面，系统设备的缺乏和管理的落后很可能造成资源浪费;另一方面，在实际操作过程中，由于员工的不熟练、经验不丰富等原因都会导致成本的增加。电气自动化发展和信息技术的发展之间是有着紧密联系的，信息技术的不断发展直接刺激了电气自动化技术的发展，电气自动化的应用领域开始逐渐宽阔起来，呈现出一些显著的特点。电气工程建设过程中利于扩大电气工程施工范围，应用电气自动化技术的优势在于能够大幅度拓展工程的建设范畴，其主要体现在两个不同的层面上：（1）电气自动化技术能够及时解决电气工程管理工作开展期间存在的突发问题，对于时间和系统的控制程度达到最高，继而实现在一定程度上控制电气工程开展的空间控制范畴。（2）电气工程管理人员在电力控制过程中，能够利用电气自动化技术实现监控设备、远程管控设备和动力原件等诸多设备的综合运用，借以完成对于电力生产的远程设备的控制，提升工程的质量。

二、市政污泥处理

城市污泥处理与利用的需求，首先，可以从其产生量方面来考虑，固体废物中的污泥类废物量比其他固体废物量大;在现代人类社会物流体系所产生的废物中，城市污泥所占有的比重，也相应地反映了它可能具有的环境影响程度。从污染物的浓度方面考虑，尽管污泥由于含水率高，污泥中所含的污染物可能低于相近来源的固体废物;但与水相污染物来相比，其比一般城市污水中的有机物含量污染物浓度要高得多。此外，在污染物的扩散、迁移性方面考虑，污泥通常有比其他固体废物大得多的可流动性，因此，更容易由扩散、迁移过程形成更大范围的环境影响。

（1）城市污泥处理与利用体系计划管理原则

目前认为符合固体废物管理可持续化战略的管理原则体系是综合化的固体废物管理原理，该原理要求对固体废物管理的体系应按层次化原则进行计划。综合化固体废物管理的层次化原则包含以下方面：第一源减量控制，要求从产生源削减固体废物的产生量，并降低废物的毒害性水平;第二循环资源化，即将废物以原材质应用，仅进行简单的物理处理后循环应用于人类物流体系中的生产原料供应;第三转化资源化，即将废物由化学、生物过程转化后，用于物料或能源的回收与利用;第四无害化处置，对于经前述层次处理和利用剩余的废物，应采用对自然环境不产生危害的方式进行处置，对城市污泥处理与利用体系的层次化计划管理程序及各计划层次可能考虑的措施，从而达到对废物的环境影响有效控制的目标。

（2）城市污泥处理与利用技术原则

以城市污水厂污泥为例，其所含的有机质、植物养分当直接排入水体时，将是对水体质量有威胁的污染物质，但当以适当的形式施于农用时，却是有土壤结构调理和肥分作用的农用肥料。在选择处理与利用技术时，首先应尽量使处理技术为资源化利用服务。同样以城市污水厂污泥农用为例，生污泥的农用会带来致病微生物的传播，生污泥中新鲜有机质代谢还会造成土壤缺氧等对农业生态环境的危害问题。因此，采用能使污泥有机质稳定化，并使污泥能够达到卫生无害化的前处理手段来保障资源化的实现，如对污泥进行厌氧消化，高温堆肥化处理等。

尽管污泥的固水混合有一定的稳定性，但极大部分污泥还是能以机械或热力方法进行有效脱水处理的，城市污水厂污泥机械脱水后，可以热干燥方法继续脱水干化至含水率为10%以下，生产可储存的工业锅炉辅助燃料或农用肥料。污泥脱水可大幅度减少污泥后续处理与利用中的物料输送处理量，因此，城市污泥处理与利用技术体系中应优先采用的关键技术。

（3）污泥的预处理

城市污泥的预处理，顾名思义，由于污泥的高含水率特性，不仅会因污泥体积、质量大，造成后续物流输送困难、处理设备容量大、经济性差的问题，而且绝大部分的污泥最终处理和利用过程也与过高含水率的物流不相容。污泥的脱水方法按其有效的水分脱除对象可分为：浓缩、脱水、干化、干燥和焚烧等不同的类型。浓缩主要利用的是重力场和低强度离心力场的作用进行脱水;脱水主要是利用人工压应力场和高强度离心力场的作用进行脱水;干化指的是用各种污泥自然干化场、塘进行的脱水操作，太阳辐射热致水分挥发两个方面的作用;干燥主要通过热致水分蒸发汽化作用，对污泥进行脱水处理的过程;焚烧利用污泥固相可燃物的热化学反应，同时破坏固相物质的持水结构来实现脱水目的。

城市污泥产生时的特性及处理的最终要求均各不相同，对处理环节的需求也各不相同，当然相关的技术发展程度也有较大的差异。相比而言，污水厂污泥对处理技术的需求较强烈，相关技术的发展也更完善，因此除注明外本处理技术的介绍，均是以污水厂污泥为对象的。

三、结语

总而言之，随着电气行业的不断发展电气工程及其自动化技术在电气工程中应用的越来越好，在生活环境中，城市污水处理厂的建设和运行中存在不少问题，污泥处理与处置问题不仅仅是一个技术层面需要进行进一步研究的问题，为人们的生产生活提供方便，加强污泥处理对社会经济发展、提高生态环境质量中有着重要意义，推动我国经济更好的发展，提高我国污泥处理质量与利用效率。

参考文献：

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[2]张睿哲，电气工程及自动化中存在的问题以及解决对策[J]山东工业技术，2019（01）.

[3]邓杨，我国市政污泥于化焚烧教术及应用[J].中国市政工程，2016（3）：45-48+124.

作者简介：

姓名：李江生（1987.10）   性别：男    民族：汉   籍贯：广西北流市，职务：北流市市政服务中心道路股队长 ，职称：助理工程师，学历：本科    單位：北流市市政服务中心   ，研究方向：.电气工程及其自动化在市政污泥干化系统中的应用分析