工業(yè)污泥干化案例分享德國巴斯夫項目
1、項目概況
項目位于德國路德維希港的巴斯夫污水廠內，該廠主要處理來自巴斯夫工廠的工業(yè)廢水，同時還接收該市的生活污水。由于脫水污泥量超過現(xiàn)有污泥焚燒裝置處置能力，業(yè)主決定增加干化設備，利用廠區(qū)沼氣系統(tǒng)和污泥焚燒系統(tǒng)的余熱，干化濕污泥，增加污泥熱值，提高現(xiàn)有獨立焚燒裝置的處置能力。
圖1項目示意圖
HUBER通過激烈的競爭獲得項目合同，負責項目的整體工藝設計、設備供貨、安裝調試。該項目已于23年底正式運行。
一共2條HUBER BT26帶式干化線，處理規(guī)模270噸/天，脫水污泥含水率73%，干污泥含水率39-55%。
每條干化線相對獨立，每條都配備緩沖料斗，進泥螺桿泵，干化機，冷凝系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)，而干污泥輸送系統(tǒng)和臭氣處理系統(tǒng)公用。
圖2 現(xiàn)場照片
圖3 現(xiàn)場照片
2、工藝系統(tǒng)介紹
2.1工藝流程
干化系統(tǒng)工藝流程見圖4，離心脫水機處理后的污泥（含水率73%）經(jīng)螺旋輸送機輸送至緩沖泥斗，然后由斗底的螺桿泵送至污泥干化機前端的污泥成型機，擠壓成面條狀平鋪到塑料干化帶上，顆粒先后經(jīng)上下層干化帶輸送并持續(xù)干化；與污泥換熱的空氣在經(jīng)過干化帶底部熱水換熱器時被加熱，然后在風扇的作用下強制地通過干化腔的雙層污泥傳送帶，向污泥傳遞熱能并吸收帶走水分；降溫后的空氣再次通過下個干化腔底部換熱器被加熱并循環(huán)干化污泥，各干化腔彼此獨立。干化后污泥含水率降低至39-55%，由螺旋輸送機送至污泥焚燒裝置處置。
循環(huán)空氣不斷在各干化腔室螺旋前進，到達尾部腔室時濕度已飽和，需要除濕后才能再次利用，減少尾氣量。本項目采用噴淋式冷凝器（見圖6），降溫除濕的同時還可以除塵。在冷凝器處定量排放尾氣，前往除臭系統(tǒng)（見圖4）。
來自焚燒系統(tǒng)的熱源給干化機熱水循環(huán)系統(tǒng)提供熱量。本項目利用了兩種熱源140℃和98℃熱水。
圖4 項目工藝圖
2.2脫水污泥接收、暫存和進料系統(tǒng)
每條干化線設置一套脫水污泥接收、暫存和進料系統(tǒng)。由于本項目脫水機房和干化機房聯(lián)建，而且脫水機和干化機可以做到連鎖運行，所以單個泥斗的容積只需20m³，斗內配備破橋裝置（見圖5），防止污泥架橋。
圖5 螺桿進料泵
安裝在斗底的螺桿泵負責將污泥送至干化機，螺桿泵的輸送量被精確計量，可根據(jù)需要自動調整輸送量。采用泵送污泥，可以靈活布置設備，不會有臭氣泄露。污泥輸送管路上安裝有含水率動態(tài)測定儀，方便監(jiān)測進泥含水率變化。
2.3污泥干化設備及干污泥輸送系統(tǒng)
干化系統(tǒng)的核心設備是HUBER BT26中溫帶式干化機，采用空氣對流方式干化，以中溫熱水作為直接熱源，熱水的熱量來自污泥單獨焚燒。
BT 26干化機有13個獨立干化腔室。主要分為污泥成型機，主干化腔室，干化帶，螺旋循環(huán)風機，熱水換熱器及熱水管路，冷凝器和循環(huán)風機，干泥出料輸送機，除臭系統(tǒng)等。
污泥成型機擠壓后的污泥具有孔隙率高，形狀穩(wěn)定，幾乎無小顆粒的特點，有利于快速干化，不會產(chǎn)生粉塵。成型機帶有切割裝置，可防止纖維阻塞成型孔。成型機結構簡單，出現(xiàn)堵塞后可快速清洗更換。成型機配備視頻監(jiān)控，可在中控室觀察造粒情況（見圖7）。
干化腔室采用模塊化設計，工廠生產(chǎn)后運輸?shù)浆F(xiàn)場，可快速組裝；干化帶采用塑料干化帶，布氣均勻，壓損小，不沾泥，驅動耗電少；熱水換熱器分布在每個干化腔室，每個都可獨立控制，方便利用多種熱源。
圖6 HUBER BT干化機
圖7 造粒機視頻監(jiān)控
螺旋循環(huán)風機安裝在腔室頂部，驅動空氣螺旋前進；干化空氣量更少，減少電耗（見圖8）。
圖8 螺旋循環(huán)風
圖9 塑料干化帶和干污泥顆粒
2.4尾氣處理
少部分空氣前往除臭系統(tǒng)（見圖6）。定量排放可保持整個干化系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)，減少臭氣泄露；防止臭氣濃度富集。
2.5熱源系統(tǒng)
來自廠區(qū)的余熱，140℃和98℃熱水。干化機采用模塊化設計，每個腔室可以獨立供熱，所以可以靈活利用不同溫度的廢熱，降低運行費用。
2.6冷卻水和冷凝水
廠區(qū)中水作為冷凝器冷卻水，采用間接式換熱，冷卻水不會被污染。
冷凝器位置產(chǎn)生的冷凝水回到污水廠處理。
2.7安全措施
干化機系統(tǒng)配備上百處溫濕度等安全監(jiān)控探頭，同時配備自動消防設備，確保運行安全。這些探頭還為設備自動化運行提供數(shù)據(jù)。
3、技術/案例特點
3.1安全、環(huán)保
擠壓式成型和熱風帶式干化，以及噴淋式冷凝器，干化系統(tǒng)空氣中粉塵濃度很低，符合歐盟ATEX防爆要求。
整個系統(tǒng)呈負壓，沒有臭氣泄露，操作人員可以在干化機房正常呼吸；干污泥顆粒穩(wěn)定，粉塵少，方便輸送。
3.2節(jié)能、靈活
配備高效換熱系統(tǒng)、螺旋循環(huán)風和熱回收系統(tǒng)，比熱耗僅為0.845kwh/kg水，比電耗也只有0.062kwh/kg水。
出泥含水率可根據(jù)需要進行調整，不受來泥成分和含水率波動影響，確保焚燒裝置穩(wěn)定運行。
3.3自動化
每套干化系統(tǒng)都配備多達百組監(jiān)測儀表，可以實時監(jiān)控進出泥含水率，污泥量，循環(huán)空氣溫濕度等，并通過系統(tǒng)智能調節(jié)，真正做到自動化運行。
圖10 操作人員在調試設備
3.4穩(wěn)定、易維護
采用標準的德國工藝生產(chǎn)，設計時考慮復雜和嚴苛的運行環(huán)境，系統(tǒng)每年可穩(wěn)定運行超過8000h；設備結構簡單，所有動部件均位于干化機外，方便維修保養(yǎng)。
4、結論與建議
（1）23年9月開始調試，僅用短暫2周的 “磨合期”，工廠已可以穩(wěn)定運行。迄今為止，穩(wěn)定生產(chǎn)超過半年。項目利用了污水廠的廢熱，降低污泥含水率，增加污泥熱值，實現(xiàn)了提高污泥單獨焚燒裝置處置能力的目標。焚燒的灰燼可用于磷回收和建材利用。
（2）污泥干化和脫水、焚燒合建于污水廠內，布置緊湊，減少占地面積，廢水可以回到污水廠處理，節(jié)省投資；有效多種余熱，降低運行成本。
（3）本項目因現(xiàn)有焚燒裝置設計時未考慮同時處置干化尾氣，所以單獨設置除臭裝置。如果干化尾氣可進入焚燒爐一并焚燒，可減少投資和運行成本。
截至目前，HUBER BT帶式干化機已成功應用于51個項目，累計安裝數(shù)量達到77臺。這些項目中，不乏像深圳南山電廠這樣的標志性工程，其4條干化線已穩(wěn)定運行10多年，正是BT干化機技術實力的有力證明。
