新型污泥干化深度脱水工艺一次试车成功投产！

    继2008年我公司与北京中关村环保产业中心合作的污泥热干化项目以后，我公司一直在致力研发工艺更为先进，能耗更加低，更为环保的污泥处置技术路线。近期，我公司与无锡某污泥处置公司合作的深度干化脱水项目一次试车成功，为国内的污泥处置工艺的最新处置办法，彻底解决了污泥最终的去向问题。

    目前，我国许多污水处理厂对污泥仅仅是进行简单的浓缩脱水后便外运，而且根本没有交待污泥的最终去向。污水处理厂即使对污泥进行了浓缩脱水处理，往往达不到要求，污泥的含水率仍较高，污泥处理的不到位不但增加了运输的难度，而且对运输路线周边环境带来威胁，更为严重的是给后续的污泥处置带来极大的不便。堆肥时，满足不了含水率的要求；填理时，达不到垃圾填埋场的准入条件，垃圾场拒收污泥；焚烧时，达不到污泥焚烧时的热值，同时耗费过多的热量，造成严重的大气污染。

有调查发现，多数污水处理厂污泥主要的处置方法是土地填埋，其次是污泥土地利用。污泥填埋占了相当大的比例，但是由于填埋场大多为露天，经过雨水淋滤后，没有稳定和无害化的污泥很快恢复原形，对填埋场地的安全构成严重的危害。处理不到位的污泥还造成填埋场渗滤系统的严重堵塞，严重污染附近的地下水。尤其是污泥和垃圾混合填埋时，使得不少垃圾填埋场的寿命大大缩短，给城市垃圾处置带来很大的麻烦。

所以，含水率是制约污泥处置和利用的关键问题。

本工艺技术的核心要素即：污泥机械深度脱水技术。其为污泥机械深度干化和闪干化技术有机结合，形成了国内污泥处置资源化综合利用的最新技术。

①污泥稳定固化技术

污泥固化处理是近年来污泥的工业处理上普遍重视和使用较多的一种方法。它是指用物理――化学方法将污泥颗粒胶结、掺合并包裹在密实的惰性基材中，形成整体性较好的固化体的一种过程。其中固化所用的惰性材料叫固化剂，污泥经过固化处理所形成的固化产物为固化体。

稳定化是将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质过程。稳定化一般可分为化学稳定化和物理稳定化。化学稳定化是通过化学反应使有毒物质变成不溶性化合物，使其在稳定的晶格内固定不动；物理稳定化是将污泥与一种疏松物料(如粉煤灰)混合生成一种粗颗粒的固体。

污泥的固化和稳定化一般同时进行，其机理是向污泥中加入固化剂，通过一系列复杂的物理化学反应（如水化反应），将有毒有害的物质固定在固化形成的网链（晶格）中，使其转化成类似土壤或胶结强度很大的固体，可就地填埋或用作建筑材料等。污泥固化处理技术既可用作特殊工业污泥，如含重金属污泥，含油污泥，电镀污泥、印染污泥等危险废物的固化处理，也可用于城市污水处理厂产生的普通污泥的固化处理。

②  A1型固化剂

（1）污泥固化处理的设计原则

Ø        对污水处理厂污水处理过程中产生的全部污泥进行稳定化、无害化处理，使污水处理厂全面达到国家标准，便于实现资源化。

Ø        污泥处理工程的设计充分考虑到污水处理工艺运行工况的变化。污泥处理兼顾污水处理工程现状、考虑不同污泥的性质差异，污泥处理流程做到可分可合，灵活切换。

Ø        有害废物经固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗融冻性及足够的机械强度等；

Ø        可以控制污泥中臭气的挥发，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的废气排放标准。

Ø        固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低；

Ø        固化工艺简单、便于操作；固化剂来源丰富，价廉易得；处理费用低。

Ø        尽量利用各类废渣制备固化剂，做到以废治废。

Ø        污泥固化体对环境友好，稳定后能够再利用，如用于填海造地、围堤、筑路等。

（2）A1固化剂的开发及性能

根据上述设计原则，我公司同国内有关一些科研院所合作，将几种镁盐复配，并加入促凝剂和防水剂，配制了一种新型的镁系胶凝固化剂（A1固化剂）。针对目前污水处理厂污泥的固化处理，与其他固化剂相比，该固化剂的优点如下：

Ø        固化时间短，可以在短期内（48h）使污泥凝固，达到填埋要求；

Ø        添加量少（5％～10％），对污泥pH改变较小，同时可以抑制臭气的产生；

Ø        一种绿色的污泥调理剂，不对污泥造成二次污染，并能改进污泥的性能，促进污泥的稳定化。

Ø        固化过程简化，易于生产和施工；

Ø        固定化处理的污泥经过在填埋场内2～3年的稳定期后，形成一种类土壤物质，可进行开采利用，实现污泥填埋场的可持续使用。

选用不同的固化剂进行不同添加比例的污泥固化对比实验。水泥固化剂的添加量在20％时的抗压强度达到了58.17kPa，但是固化后体积增加明显，增容比达1.52；石灰固化的污泥强度较差<20kPa，并且在添加量较大时使污泥的pH值偏碱性，污泥的恶臭气味增加；A1固化剂的固化效果较好，添加量为5％时的抗压强度就达到了52 kPa，并且减少污泥的填埋体积，对污泥pH值的影响也较小。

③机械干化设备和深度脱水技术

其性能、工作效率、脱水程度等各项指标是同类技术和产品无法比拟的，拥有自主知识产权，与固化技术结合形成独特的污泥固化压滤工艺，污泥固化压滤实质上就是通过添加固化剂对污泥进行改性后，再用机械干化设备进行快速压滤脱水，以降低污泥的含水率和臭度，经该工艺处理的污泥主要指标：臭度降低到三级以下，含水率分别为60%、40%、20%，抗压强度≥100 kPa，抗剪强度≥50 kPa。机械干化深度脱水技术彻底改变了其他技术处理周期长、占地面积大、对空气有污染的不利局面，实现了污泥处理的工厂化、规模化。

④高温热干化技术（干燥机进口温度高达500-700度）

    经机械干化后的污泥含水率为60%左右，此时的污泥已处于半湿土状态，该状态仅适合填埋，如须焚烧，则该水分过高，必须进一步机械干化脱水，使污泥含水率达到40%左右。经过闪蒸干化的污泥可在瞬间内迅速使污泥中的水分挥发，以达到去除水分的目的，经干化后的污泥形态与电厂粉煤灰类似，含水率在20%的污泥可达到资源化利用。

5.1  技术特点

Ø        污泥的减量化十分明显。运用独创的“机械干化深度脱水技术”处理污泥，可实现污泥即时脱水，由含水率80%降至20%以下，实现污泥的减量化处理。

Ø        处理过程中可避免二次污染。深度脱水过程中产生的脱水滤液没有生化毒害成份，经预处理后，直接返回污水厂处理。脱水后的干泥无明显异味，装卸、储存、运输都很方便。

Ø        机械干化设备装置处理原始污泥在几十吨至上千吨范围内可灵活选用；设备维护方便，运行稳定可靠，目前已实现不停产检修。技术成熟、设备可靠，可直接引进和消化吸收。

5.2  技术优势

目前，国内污泥处理技术比较普遍的工艺有污泥高温好氧发酵、热干化、焚烧和机械干化深度脱水，这四种工艺的技术比较详见下表:

污泥处理方案比选

由上表可知，污泥的机械干化深度脱水工艺在投资、运营成本、空气污染、产品出路、能耗等诸多方面较其它工艺有明显优势。

污泥含水率是制约污泥处置和循环利用的关键问题，60%是填埋与堆肥的起点，50%是焚烧的起点，干化环节是污泥处理处置系统耗能的主要环节。目前干化环节的新技术研发是实现污泥处理系统节能降耗的着力点，且尽可能多的降低水分。在这方面污泥的机械干化深度脱水可较好的满足以上要求，干化后的污泥具有一定的热值，可以使后续污泥的资源化利用成为可能。