汙泥含水率輕松降至30%！這座水廠靠這些技術做到了......
近日，深圳福永水質淨化廠二期工程正式通過竣工驗收。
據悉，該二期項目爲半地下池體+上蓋公園結構設計。汙水處理工藝接纳“多段AO+MBBR”模式，並嘗試向AOA工藝轉換。
图源/深圳環境水务集团：项目鸟瞰效果图
更值得各人關注的是，該二期項目汙泥處理工藝接纳“低溫真空脫水幹化一體工藝技術”。創造性地將汙泥的脫水與幹化工序合成一體，可將汙泥含水率一次性由99%降低至30%以下。
图源/深圳環境水务集团
下面小編就爲各人詳細地介紹一下低溫真空脫水幹化一體化工藝，以及其它7個“先進”的汙泥處理技術。一般来说，低溫真空脫水幹化一體化工藝主要由汙泥調理系統、主機系統、進料系統、壓濾系統、加熱系統、真空系統、冷卻循環系統、空氣壓縮系統、卸料系統、除臭系統、清洗系統和電控系統等12個子系統組成（主要配置依據項目具體需求）。差异于傳統的脫水、幹化組合工藝，該技術將汙泥的脫水與熱幹化工序合成一體，在同一設備上連續完成。含水率90%~99%的汙泥，經一次工藝處理後，其含水率降低至20%以下，並可根據實際需求調整脫水幹化後的汙泥含水率，以滿足各種汙泥處置工藝的含水率要求。
圖源/網絡：汙泥低溫真空脫水幹化工藝流程
- 汙泥經過濃縮後，在線投加PAM絮凝劑，利用進料泵送入脫水幹化主機。
- 汙泥在主機內經進料過濾、隔膜壓濾以及真空熱幹化三階段的處理以後，濾餅中的水分获得。
- 充实地脫除，汙泥量大大減少，最大限度實現了汙泥的減量化。
值得一提的是，上述汙泥脫水幹化一體化工藝的焦点是在隔膜壓濾結束後，加熱板和隔膜板中通入熱水，加熱腔室中的濾餅。
同時，開啓真空泵，對腔室進行抽真空，使其內部形成負壓，降低水的沸點。濾餅中的水分隨之沸騰汽化，被真空泵抽出的汽水混淆物經過冷凝器進行汽水分離，尾氣經淨化處理後排放，液態水定期排放，即可實現汙泥的脫水幹化和減量化。低溫帶式汙泥脫水技術是一种污泥静止干化技术，装置一般需配套管道式挤压造粒。汙泥經過造粒後落入履帶上便靜止不動，汙泥的幹化全部依靠熱泵産生的熱量，在鼓風機作用下自下而上送至帶式幹燥機中循環吹幹，從而帶走汙泥中的水分。
圖源/網絡：低溫帶式汙泥脫水原理
該技術的特點是裝置獨立，可移動放置，接纳除濕熱泵作爲幹化系統的熱源，以電能作爲輸入能量，只消耗電能。低溫帶式汙泥幹燥機溫度較低，一般控制在45～80℃之間，物料基本處于靜止狀態，無粉塵、廢氣排出，幹淨衛生，設備投資成本高，更适合低含水率(＜50%) 物料的干燥，出料含水率可以控制在10%以下，更適用于較幹淨、經濟價值較高的物料。槳葉式汙泥幹化技術较为传统，一般接纳蒸汽作为热源，配套湿污泥和干污泥储存、输送系統，以及尾氣的處理系統。該技術可以將汙泥含水率從80%降低至40%以下，設備制作簡單，應用範圍廣，曾經在汙泥處理領域占有率較大。槳葉式汙泥幹化技術的焦点设备是桨叶干燥机。常见的桨叶结构如下图所示，多为单轴或多轴形式，少见四轴形式，利用楔形结构的桨叶推动干燥机中的污泥向末端推进。
值得一提的是，因槳葉換熱面積小，熱量利用率低，幹化規模一般較小，多適用中小規模裝置。當日處理濕汙泥質量超過50t時，需要2台以上設備。
圓盤式汙泥幹化技術是在桨叶式基础上生长起来的，目前主要应用在市政污泥处置领域，其日處理規模大，裝置自動化水平高。裝置可建設于電廠，依托電廠現成的余熱蒸汽和公用工程，同時幹化脫水後的汙泥可直接與電廠燃料煤摻燒。圓盤式汙泥幹化技術的焦点设备是圆盘干燥机，由同轴排列的盘片组成，污泥的翻动和前进主要依靠盘片上的推进片和牢固在壳体上的刮刀片。
圖源/網絡：圓盤幹燥機
與槳葉幹燥機相比，同尺寸的圓盤設備換熱面積要大得多，其幹化能力是槳葉幹燥機的2～3倍，熱量利用率高，整個裝置蒸汽消耗較低。但是圓盤幹燥機設備投資金額相對較多。
圖源/網絡：立式圓盤幹燥機外形及內部結構
造粒以幹汙泥作爲晶核，濕汙泥薄薄地包裹在幹粒外面。造粒後的汙泥顆粒進入立式圓盤幹燥機，濕汙泥通過“浮動”耙臂和耙葉將汙泥從上到下逐層刮至最下層的出料口，幹汙泥從底部排出進入分離料鬥，一部门較細粉末作爲晶核返回塗層系統，另一部门進入儲存倉。由于幹化系統的盤片僅上層直接與汙泥顆粒接觸，熱量利用較低，處理規模一般也較小（不大于30t/d）。需要说明的是，該技術除了对造粒装置的要求比力高以外，对立式盘式干燥机的耙臂要求也很高，要既能刮掉污泥又不能与盘片相接触。接纳可“浮動”的結構，設計較爲複雜，運行中出現問題的可能性較大，維修成本高。電滲析汙泥脫水技術是利用电泳和电渗析的双重原理，实现污泥进一步脱水和体积减量，是一种新型的污泥深度脱水技术。
電滲析脫水技術在不需要加藥劑的情況下，可以直接將汙泥含水率從80%降低至60%以下，從而使汙泥後續處理越发便捷。利用該技術对污水进行收集、沉淀、絮凝，加入药剂后完成污泥脱水，一般脫水後的汙泥含水率在40%以上。必須要說明的是，該工藝基建設備投資較大、過濾能力也較低，加之在汙泥處理過程中需要添加大量藥劑，目前只有一些小型汙水處理廠家使用。顾名思义，該技術主要是將汙泥制成“煎餅”一樣的薄層，以此增加汙泥中水分蒸發的外貌積，實現汙泥快速幹化的目的。該技術的焦点设备是薄层蒸发器，其主要组成包罗加热夹套、转子、转子叶片、转子驱动装置、轴密封装置等。
該技術理论上相当完美：汙泥在薄層狀態下幹化迅速、徹底，熱量消耗低，幹汙泥含水率可以輕松達到30%以下。但是由于薄层蒸发器设备结构庞大，设备检验难度大，且不适用于杂质颗粒大的湿污泥，导致該技術市场占有率并不高。
