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处理污泥的工艺过程

      常州市豪龙干燥设备有限公司----顾国中：

污泥处理的主要目的是减少水分，为后续处理、利用和运输创造条件；消除污染环境的有毒有害物质；回收能源和资源。污泥的处理工艺包括污泥的浓缩、消化、脱水、干化及焚烧等方法以及zui终处理。

（1）污泥的浓缩

污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、缩小污泥体积．为后续处理创造条件。浓缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩以及其他浓缩方法。

（2）污泥消化

为了减少污泥量，防止污染环境和提高利用价值，一般需经过消化处理。污泥消化即是借助微生物的代谢作用，使污泥中有机物质分解成稳定的物质，去除臭味，杀死寄生虫卵，减少污泥体积．回收利用消化过程中所产生的沼气。

（3）污泥脱水与干化

污泥经浓缩和消化之后，其含水率仍在96％左右，体积很大，不便于运输和使用，需要进一步脱水干化处理，其主要方法有自然蒸发法和机械脱水法两种。

（4）污泥焚烧

污泥干化后．含水仍达10％一15％，体积仍较大，通过焚烧可将污泥中水分和有机杂质*去除．并杀灭病原微生物。有些污泥含有有毒物质而不宜作农肥，或因其他原因使污泥难以利用时，为防止污染．也采用焚烧方法。焚烧污泥的装置为焚烧炉。

（5）污泥的zui终处理

污泥含有重金属离子等有毒物质时，还须做zui终处理，深埋或投弃海洋。但一般极少进行zui终处理，而是在处理过程中随时使用。

污泥干燥机简介

污泥干燥技术及设备

    污泥知识问答（一）

1.污泥按照来源的分类？ 

污泥（sludge） 是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。

由于各类污泥的性质变化较大，分类是非常必要的，其处理和处置也是不尽相同的。根据其来源，可以划分为：

－ 市政污泥（civil sludge，也叫排水水泥sewage sludge,），主要指来自污水厂的污泥，这是数量zui大的一类污泥。此外，自来水厂的污泥也来自市政设施，可以归入这一类。

－ 管网污泥，来自排水收集系统的污泥。

－ 河湖淤泥，来自江河、湖泊的淤泥。

－ 工业污泥，来自各种工业生产所产生的固体与水、油、化学污染、有机质的混合物。

在非特指环境下，污泥一般指市政排水污泥。

2.污泥如何从废水中产生？ 

废水的处理是由一系列物理化学和生物处理过程组成的:
　　·沉淀（使用或不使用化学絮凝剂）、过滤、滤清
　　·通过微生物进行好氧和厌氧处理，产生有机复合物
　　·生化脱氮和脱磷
　　·消化处理并产生沼气
　　在废水净化过程中，废水中的污染物经生化降解集中去除。生物处理可将大部分有机污染物降解为水和气体（好氧处理产生CO2、O2，厌氧处理产生CH4为主的气体），金属污染物（包括重金属）则不能处理而集中到污泥中
　　污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可避免的副产品。

3.污泥根据污水处理工艺如何分类？ 

污水处理厂的污泥根据处理的工艺级别不同，可以分为以下几种：
　　·初沉污泥（Primary）：只经过物理-化学处理
　　·二沉污泥（Secondary）：生物处理后的污泥
　　·三沉污泥（Tertiary）：脱磷/脱氮后的污泥
　　根据污泥的性质，又可以区分为：
　　·未消化生污泥（undigested）
　　·消化污泥（digested）
　　污泥的消化又有好氧与厌氧之分。
　　各个级别的污泥的物理化学性质不同，消化和未消化污泥的性质差别更大。很多后端处理工艺必须了解前端污泥的性质才能确定其处理方式。

4.什么是污泥干化？ 

污水处理所产生的污泥具有较高的含水量，由于水分与污泥颗粒结合的特性，采用机械方法脱除具有一定的限制，污泥中的有机质含量、灰分比例特别是蓄凝剂的添加量对于zui终含固率有着重要影响。一般来说，采用机械脱水可以获得20％－30％的含固率，所形成的污泥也被称为泥饼。泥饼的含水率仍然较高，具有流体性质，其处置难度和成本仍然较高，因此有必要进一步减量。此时，在自然风干之外，只有通过输入热量形成蒸发，才能够实现大规模减量。采用热量进行干燥的处理就是热干化。

5.污泥干化关注的经济参数有哪些？ 

污泥干化是水分蒸发的过程。为了进行干化项目的调研，以确定减量处理的规模，必须了解有关污泥项目的一些经济参数，这些参数包括：
　　·机械脱水后的湿泥含固率
　　·zui终处置的目的、类型
　　·当地能够找到的廉价热能及其价格指数

6.干化工艺关注的污泥技术参数有哪些？ 

污泥成分是根据污水厂的来水水质变化的，当然在很大程度上也会受到污水处理工艺的影响。zui终会对干化工艺产生重大影响的内容则是蓄凝剂添加量。对干化工艺来说，以下内容值得注意，这些内容通常是通过试验来确认其干化效果的：
　　·污泥中蓄凝剂含量；
　　·污泥的粘度、弹性；
　　·有机物在干物质中的比例
　　·磨蚀性成分的比例（如沙、石等）
　　·腐蚀性成分的浓度（如氯、硫等）
　　·油脂类物质的百分比

7. 脱水污泥是怎么来的？ 

污水中的污染物和营养成分在大量繁殖的细菌作用下，在化学药剂的作用下形成聚集，逐渐增大的团粒结构zui终在水中沉淀下来，形成污泥。进一步添加高分子絮凝剂，采用物理方法浓缩，可以脱去大部分或一部分所谓的自由态水，形成我们所见到的脱水污泥。
　　因此经生物处理所得到的污泥，其有机物构成主要就是这些微生物细菌。
　　因污泥成分不同，未消化的市政污水污泥的有机物含量可能占到干物质的60%－75%，消化处理后减半。
　　有机盐是污泥中的主要有效成分。施用到土壤里，盐经生物降解可改善土壤。

8. 脱水污泥为什么含水率很高？ 

污水厂污泥脱水车间出来的污泥具有很强的流动性，这是因为其含水率很高，一般在75％－85％，这是污泥本身的性质决定的。根据分析，污泥与水分子的结合非常紧密，并具有不同的相态：
　　·自由态水：可经重力沉淀和机械作用去除
　　·物理性结合水：须更多能量去除（如加热）
　　　-毛细管/间隙水
　　　-胶态/表面吸附水
　　·化学性结合水：只有打破化学键才能去除，被称为“平衡水”
　　　-细胞内的水
　　　-分子水

9. 污泥对人体是否有害？ 

在污水处理过程中，细菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污水中的颗粒上，随颗粒的沉淀也沉积到污泥中。
　　生污泥中病原菌的数量每克以亿计，这些微生物包括：大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌、噬菌体、沙门氏菌、痢疾菌属、铜绿色极毛杆菌、寄生虫卵/幼虫、蛔虫、鞭虫、群体鞭虫、弓蛔虫、膜翅目幼虫、肠道病毒等。
　　由于市政污水的来源是人类生活环境、大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌等是哺乳动物直肠正常的排出物、它们的数量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各种病原菌如沙门氏菌、痢疾菌、肠道病毒（例如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、肝炎病毒、轮状病毒）和寄生生物（例如蛔虫、鞭虫、内阿米巴虫）在污水/污泥中的比率同当地传染病的流行有关。
　　显然，机械脱水后的污泥如果处置不当，进入人类的食物链，必然会导致疾病的传播。

10.工业污泥有哪些特点？ 

工业污泥根据其来源，有着非常大的差异。这些差异主要表现在其粘度、吸湿性、污染物性质、含油率、含水率、有机质比例、无机物比例等多方面。
　　比较市政污泥来说，其粘度大、含油率高、无机物比例高，有时使得其处理难度更高。
　　来自化学、制药工业的污泥因其高浓度的污染成份，必须妥善处置。来自石油、冶金、制革、发酵、食品、屠宰等行业的污泥均可以分别处理并资源化。

11. 污泥的数量是如何估算的？ 

污泥的数量估算一般有两个方法：
　　<1> 根据污水处理量和含固率进行估算。比如某城市平均污水含固率0.02%，日处理量60万吨，脱水污泥含固率20％，则年产湿泥饼：
　　600,000 x 0.02% x 360 / 20% = 216,000 吨/年
　　<2> 根据人口估算。比如某城市2,400,000人口，典型人均日产污泥（干）50克，脱水污泥含固率20％，则年产湿泥饼：
　　2,400,000 x 50 / 1,000,000 x 360 / 20% = 216,000 吨/年
　　后者是国外通行的计算方式，欧共体14国的人均污泥日产量是58克（2000年数据）。根据专家的测算，可以考虑我国人均日产污泥为50克（干物质）。

12. 污泥问题开始提上日程的原因是什么？ 

污泥问题日益显得突出的原因在于早期建设的一批污水处理厂在长期摸索和试验后，仍然没有找到好的处置方案，而用于堆放、弃置、填埋的资源越来越少，各地环保部门的监管力度加强，而我国的污水处理正在以的速度发展和扩大，污泥的处置成为一个棘手的问题。
　　按照我国的城市人口基数，既便只有1亿人口的污水被处理，每天也将产生25000吨含固率20％的污泥泥饼，这部分泥饼如果按照zui高2米来堆放，每年需要600个标准足球场。对于城市来说，周边土地资源已经难以满足需要。因此污泥的合理处置迟早必须进行。

13. 污泥是一种危险的固体废物吗？ 

污泥不同于其它的固体废物，在于它具有以下几个主要特征：
　　－ 含水率高，多达70％以上，这部分水份难以焚烧，运输成本高，堆放占地面积大，直接填埋则会使填埋场提前报废。
　　－ 微生物、病原体含量高，不加处理，直接施用或弃置，可能会污染食物链。
　　－ 恶臭污染环境，同时向大气排放温室气体（是二氧化碳的20倍）；
　　－ 超细粉末，在热干化和处理过程中存在较大的危险。
　　－ 含有重金属，如果不加控制施用，可能污染土地，造成不可逆的耕地退化；
　　目前污泥的危害还鲜为人知，常常被非法取用，造成土地的重金属积累超标、土地板结，人类居住环境和食物被无意中污染和破坏。
　　欧共体将污水厂和自来水厂污泥划为“特殊垃圾”（不是“危险垃圾”），必须具有资格的企业按照规定的程序进行妥善处理，不得弃置。

14. 污泥有用吗？ 

污泥因为主要成分包含有机质和矿物质，因此可以用来产生肥效，改良土壤。
　　污泥的有机质具有一定的热值（2200－3000大卡/公斤·干污泥），因此经过处理后，可以作为低热值的燃料加以利用。
　　由于其含有大量的无机质，在处理后也可以作为建材的原料。
　　毫无疑问，以上三种现有的利用途径均要求这些利用在经济上是可行的，在卫生方面是安全的。

15. 污泥的处理和处置有什么不同？ 

污泥的处置指的是给污泥一个zui终的归宿：要么作为肥料施用到农田、绿化等土壤中，成为土壤的一部分；要么加以资源化利用，形成有用的材料，如铺路的渣土、水泥、制砖等；要么填埋，未加任何利用，且耗费土地资源而弃置。
　　任何不能达到zui终安置的过程，都可以算作处理。比如污泥堆肥，杀灭细菌和熟化后才能产生安全的肥效；焚烧zui终还会产生灰烬，这部分的数量要占到原干物质质量的40％以上，因此还要考虑填埋或利用；干化是为了去掉泥饼中的大部分水份，节约运输成本，减少占地，少付填埋费，并为其它的zui终处置方案提供减量、卫生化和经济性条件。

16. 我国污泥现在是如何处置的？ 

我国的污泥目前绝大部分是弃置或填埋的，只有极小量的进行干化后用于制作混合肥。

由于我国的填埋场标准实施较晚，旧的填埋场接纳污泥，可能造成大量的污泥污染物随渗滤液从地表进入深层，甚至威胁地下水和江河湖海。无规则的弃置仍是主要消纳途径，其中一小部分进入了农田，这些弃置无论在近期还是远期都将成为地表水和地下水的潜在污染源。

17. 污泥是否会造成二次污染？ 

污泥是一种污染治理工艺的副产物，这种副产物富含微生物、病原体、病毒等，具有较强的污染性质。
　　污泥如果处置不当，其污染传播的途径是很广泛的。
　　首先，污泥的含水率*，除了一部分自然蒸发到空气中外，大部分将渗入地表土层，并在雨水等的冲刷下进入地表水系统或影响地下水，污泥中的污染物将沿着这两种途径进行传播。
　　其次，没有进行卫生化的污泥进入农田以至菜地，可能直接威胁人类的食物链。
　　第三，污泥散发恶臭，可能影响相当大的一片周边环境。排放的气体是污染严重的温室气体。此外，污泥的数量庞大，储运这些污泥需要较大的空间和很多的工具，这些空间和工具都可能被污染，要做到与其它接触食物链的世界有效“隔绝”有一定难度。

污泥知识问答（二）

18. 污泥具有肥效吗？ 

　　根据国内专家们的研究，污泥的肥效对比典型的农家厩肥是明显占优的：

19. 为什么说污泥农用是*出路？ 

　　污泥农用乃是污泥zui终处置手段中的*选择，这不仅是污泥的有机质含量决定的，也是其庞大的数量和增值潜力所决定的。
　　已经施用过多化肥的土地变得越来越贫瘠，土地的良性循环被破坏，只有大量输入有机质，才能够改良土壤，对于此目的，污泥是一种廉价、理想的来源。
　　当然，污泥中重金属的含量对于农用有着重要影响。值得注意的是，随着工业污染治理的加强，流入市政管网的未加处理的工业污水越来越少，这样对于控制污泥的重金属含量，使之能够达到农用的安全级别，已经是可以期待的了。
　　污泥农用事实上也包含林业、花卉业等，那些与人类食物链无关的绿色产业，可以提供给污泥的产品*的出路，并具有较好的价格空间。
　　只有农用出路所提供的潜在价格空间可以覆盖污泥处理所需的大部分成本，焚烧和填埋目前的成本对于本来就资金短缺的污水处理厂来说负担较大。

20. 污泥堆肥的意义何在？ 

　　污泥堆肥是一种有效的污泥处理方式，它利用适当的菌种和机械翻动，使污泥在一定长的时间里（几天到十几天）产生发酵、升温并熟化，通过温度的作用可以有效杀灭污泥中的有害微生物和病原体，很大一部分水份得到蒸发，从而获得符合农用要求的有机肥。
　　这一做法的优点是不耗用大量的热能，同样可以达到减量的目的，设备投资相对不高。缺点是时间长，占地面积巨大，需要很高的投资才能避免恶臭污染环境。这种方法在处理大规模的市政污泥时有一定限制。

21. 污泥农用有什么规定要遵守吗？ 

　　污泥农用必须遵守一个前提：只有经过热干化或生物堆肥、化学稳定化处理的污泥才能施用。干化厂或堆肥厂必须对所出厂的污泥进行例行检测，除了保障农用产品必须具备基本的肥效外，并对所有的检测结果、施用目的的保留完整的记录；同时，使用者应该在专家的指导下定量施用，并定期对土壤进行抽样检测，以确保施用的效果以及土壤不会发生逆向变化。同样，污泥农用必须对种植的作物、重金属的含量作出完整的记录以资比较。

22. 污泥能否焚烧？ 

　　污泥具有一定的热值，但是远远低于煤炭。污泥的焚烧必须首*行干化或半干化，在引燃时添加少量辅助燃料，其后可以达到自燃。采用*的热交换系统，可以依靠污泥焚烧所产生的热能进行干化，其热量可以满足大部分甚至全部干化的需要。未经干化或半干化处理的污泥焚烧由于过多的水份将难以点燃，其热量平衡为负数，即必须添加燃料才能维持焚烧。

23. 污泥的填埋有哪些问题？ 

　　脱水泥饼直接填埋本身是对资源的严重浪费，此外，还可能对填埋场形成诸多困
　　－ 填埋场一般是一层垃圾一层覆土，然后进行碾压，以确保更好的空间利用。污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中，给填埋操作带来困难。
　　－ 污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡，成为人为的“沼泽地”，给填埋场带来极大安全隐患。
　　－ 污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量，由于污泥细小，经常堵塞渗滤液收集系统和排水管，加重了垃圾坝的承载负荷，给填埋场安全和管理带来困难。清理收集系统的费用极为昂贵。
　　－ 填埋资源有限，必然导致填埋成本的上升；

24. 污泥填埋是否有含水量和有机质含量的限制？ 

　　考虑到污泥是一种资源，一些国家开始限制污泥的直接填埋，填埋成本的上升，引发了人们深度处理污泥、减量和资源化的市场需求。
　　这些拟议中的限制包括：
　　－ 污泥填埋的含水率必须小于40％；
　　－ 有机质含量低于30％；

25. 污泥综合利用的出路还有哪些？ 

　　除了土地利用、焚烧、填埋以外，污泥zui终处置的资源化利用方案还在不断尝试中。其中包括：
　　－ 干化后制造水泥；
　　－ 干化后制砖；
　　－ 干化后铺路；
　　－ 干化后作为填埋场的覆土；
　　－ 半干化后催化裂解制造燃油；

26. 我国对污泥处置的政策是什么？ 

　　根据现行的《城市污水处理及污染防治技术政策》：
　　5、污泥处理 
　　5.1、城市污水处理产生的污泥，应采用厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理。也可采用卫生填埋方法予以妥善处置。 
　　5.2、日处理能力在10万立方米以上的污水二级处理设施产生的污泥，宜采取厌氧消化工艺进行处理，产生的沼气应综合利用。日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施产生的污泥，可进行堆肥处理和综合利用。 采用延时曝气的氧化沟法，SBR法等技术的污水处理设施，污泥需达到稳定化。采用物化一级强化处理的污水处理设施，产生的污泥须进行妥善的处理和处置。 
5.3、经过处理后的污泥，达到稳定和无害化要求的，可农田利用；不能农田利用的污泥，应按有关标准和要求进行卫生填埋处置。
　　据悉，新的政策法规正在积极制订中。

27. 上污泥处理的主要趋势是怎样的？ 

　　各国根据其地理环境和土地资源状况，制订有不同的方针。
　　日本由于土地极为狭小，采取全部焚烧的策略，这种不惜代价的焚烧，是其经济发达程度可以承受的。
　　欧共体将污泥解释为一种资源，因此其导引要求各国从资源利用的角度去鼓励农用，限制填埋，鼓励一切形式的能源利用。各国根据自身的地理条件，采取的政策多有不同。德国多采取干化、半干化后焚烧，使用大量森林垃圾等作为补充能源。意大利旅游资源极为重要，限制焚烧，鼓励减量，因此多为干化后填埋或做建材。法国、西班牙都在积极推行干化减量和鼓励农用的政策。
　　总之，污泥减量的必要性是其中的主要经济因素，干化则是主要的技术手段和趋势。

28.目前我国解决污泥问题的难度在哪里？ 

　　我国污泥的问题只在近期才显得突出起来，其中主要的难度在于：
　　－ 立法：关于污泥的立法明显滞后，对污泥的生产者来说，尚没有切实的紧迫感；
　　－ 处置资源的有价化，由于污水厂、填埋场的所有者和经营者常常是同一个主体（国有），无法反映市场规律；
　　－ 环保政策事实上的“一刀切”（如禁止用煤，不论是否排放达标），导致处理成本急遽上升，使得干化项目的处理成本极为昂贵；
　　－ 经营机制和管理机制的分离、企业化运作模式的完善尚需时日；

29. 污泥减量处理方式有哪些？ 

　　zui有效的减量方式是热干化，可以将含水率从70％降到10％以下。事实上，根据zui终处置的需要，污泥zui终含固率可以在60％－95％之间变化，此时，污泥的减量超过60％，从成本上和安全性上更为合理。
　　zui廉价的减量方式是堆肥，利用污泥自身有机质的发酵产生的热量进行蒸发，可以将含水率从70％以上降到30％以下。但由于占地巨大和臭气处理难度，在效率上明显低于前者，对于大城市来说难以应用。
　　zui*的减量方式是焚烧，减量至原湿泥体积的15％以下。但这也是zui昂贵的处理方案，一般来说必须与热干化并行考虑。

30. 为什么说污泥处置的资源有限？ 

　　污泥处置的资源主要指填埋场和农用土地。其它有助于减量、以及协助实现处置目标的处理手段也都可以视为资源，包括焚烧炉、干化厂、堆肥厂等。
　　对于任何国家来说，将城市周边的土地用于填埋，就是资源的损失。污泥这种物质显然不适合远途运输至无人的荒漠地带，在人口稠密地区，土地资源的*废弃的经济价值问题已经突出地暴露出来。一些城市的填埋场因为种种原因已经开始拒收污泥，这就是一个信号。污泥可能占用的填埋场资源甚至比城市固体垃圾为多，关键在于其高含水率性质，使得填埋场资源的利用效率降低。

31. 为什么污泥的处置必须收费？ 

　　同等规模的处理能力，焚烧厂动辄投资数亿，干化厂数千万，堆肥厂也要上千万，连同运行成本（热能、电力、人员等），污泥的zui终处置必然要产生一定的代价。
　　污泥的无序处置——弃置，是对市场规律的背离，也是对环境zui大的破坏。如果要停止弃置，首先必须建立所有处置资源的合理收费制度。

32. 污泥的处置成本都有哪些？ 

　　典型的污泥处置可能产生以下成本：
　　－ 填埋：浓缩－>脱水－>干化－>运输－>填埋费
　　－ 焚烧：浓缩－>脱水－>干化－>运输－>焚烧费－>运输－>填埋费
　　－ 堆肥：浓缩－>脱水－>运输－>堆肥－>运输
　　－ 建材（水泥、制砖等）：浓缩－>脱水－>干化－>运输－>处理费（或免费，以代替黄土）

33. 污泥的合理处置将在多大程度上影响污水处理费？ 

　　由于污泥的处置涉及一系列的成本支出，而其合理处置的责任首先从污泥的生产者——污水处理厂开始，因此，污水处理厂既有合理处置的责任，也有收取一定费用的权利
　　在已往的污水处理义务中，已经规定到污水处理厂必须完成到污泥的脱水。接下来的处置，主要有干化/堆肥、运输、焚烧、填埋费等支出。
　　根据地区、能源成本、zui终处置资源的分布、处置方式的不同等多种因素，新增加的成本折算到每吨污水处理量上，可能在0.15-0.30元之间（天然气），采用废热和廉价能源，这个数字可望降低到0.10元以下。

34. 污泥处置方式的经济性如何？ 

　　按处理和处置成本进行排队，同时考虑其全部处理过程符合zui终处置的条件，从优排序如下：
　　－ 农用，包括花卉/绿化/大田（堆肥或干化后制作有机肥出售）
　　－ 热能利用，给焚烧炉或联合发电装置焚烧，灰渣填埋
　　－ 建材，干化后用于烧制建筑材料，有机质被热能利用，无机质成为基材，可以部分代替黄土制砖
　　－ 填埋，未加任何利用，干化减量后或未加处理直接填埋

35. 我国污泥处置的根本性条件有哪些？ 

　　污泥处理和处置的*要素是建立收费制度。环境属于所有的公民，公民有义务承担其保护和治理的义务。
　　污泥的处置必须以立法形式公布和监督执行。
　　无论废物的种类如何，其排放和处置根据各地区的经济发达状况，必须制订统一的标准（重量）收费，并将收费用于专项污染物的治理和处置。
　　完成环境治理的企业化进程，并将污染物治理的全部责权利按照市场竞争的原则进行分配，其法人必须承担污染物治理的全部经济和法律责任。

重要链接：处理污泥的工艺过程

污泥处理处置的认识误区与控制对策

　　随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。
　　但是，受城市污水处理建设发展水平和认识程度的限制，我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。面对污泥处理处置实际工程需要的冲击和诸多技术产品片面*的局面，管理体系及技术支撑等领域已经呈现出混乱的趋势。而且，管理体系的欠缺、系统研究的缺乏和技术体系的紊乱等，已经给工程建设和运行管理造成了诸多难以解决的问题。本文将对污泥处理处置存在的普遍性误区以及技术路线的错误认识等阐述我们的观点。
　　一、我国污泥处理处置的背景与问题
　　据估算，目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量（干重）大约为130万吨，而且年增长率大于10%，特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理，则将产生污泥量（干重）为840万吨，占我国总固体废弃物的3.2％。
　　目前，我国污泥处理处置主要方法中，污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%，这些所谓的"处理"和"处置"基本上都是在特定的条件下估算的，严格来说以上数字将会有很大变化。据统计，我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20～50%，可以看出，污泥处理处置处于严重滞后状态。
　　污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来。早期的污水处理厂，由于没有严格的污泥排放监管，普遍将污水和污泥处理单元剥离开来，为了追求简单的污水处理率，尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元；有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置，甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放，致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延，给生态环境带来了极不安全的隐患。目前我国虽然对污泥问题开始关注，但仍然停留在技术层次，2003年开始，我国主要大城市，开始尝试进行污泥处理处置规划，对其技术方案进行了充分论证，如：广州市近期采取生污泥填埋，远期将用于农肥；深圳市已完成专项规划，拟采取热干化加焚烧工艺；上海市则根据不同情况，采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针；天津市计划建设3座污泥处理场，采用污泥消化发电工艺，但尚无污泥zui终处置的方法；北京市污泥处理处置专项规划还未经审批，土地利用将是主要发展趋势。
　　由设计院为主导组织编制的污泥处理处置规划，主要内容为技术规划和技术方案，其系统性不够强，基本未涉及管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容。但事实上却恰恰相反，污泥问题的解决极需管理体制、市场机制、标准体系、技术政策等方面的系统性支撑。
　　二、污泥处理处置的经验
污水和污泥是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以zui终实施的保障，在经济发达国家，污泥处理处置是极其重要的环节，其投资约占污水处理厂总投资的50～70%。
　　污泥处理处置方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用。由于各国具体情况不同，选择的方法各有侧重。在美国土地利用逐渐占据主角，80年代末以填埋为主约占42%，1998年土地利用急剧上升至59%，预计2005年土地利用的比例将上升至66%；日本由于国土面积较小，以焚烧为主约占63%，土地利用22%，填埋5%，其它约10%；欧盟各成员国的侧重不尽相同，目前卢森堡、丹麦和法国主要以污泥农用为主，爱尔兰、芬兰和葡萄牙等国污泥农用的比例还会逐步增加，而法国、卢森堡、德国和荷兰则计划加大焚烧的比例。即使一个国家的不同地区也有所侧重，如在英国北部大型工业城市，由于污泥中重金属含量较高且含有一些有毒成分，因此焚烧比例较大约占50%，而英国的其它城市则以污泥土地利用为主。
　　以上分析得到两点启发：一是各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节，给予巨大投入，使污染治理能划上一个完整的句号，这是成熟的污水处理思路；二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线，主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。
　　三、污泥处理处置术语
　　讨论污泥问题，应先澄清污泥处理处置的术语。我国目前对污泥处理和污泥处置还没有准确的解释，造成概念不清。目前，有两个主导性观点：一是以污泥稳定化为界限，稳定化前为污泥处理，稳定化后为污泥处置；另一观点则认为以污水处理厂厂界为准，厂内为污泥处理，厂外为污泥处置。
　　处理、处置概念的混乱，导致污泥处理、污泥处置目标不明，进而影响到管理定位、技术路线选取和技术标准的制定。为了便于研讨，我们提出明确的定义，作为本文讨论的基础和业内同行的参考。
◇ 污泥处理（sludge handling or sludge treatment）：污泥经单元工艺组合处理，达到"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程。
◇ 污泥处置（sludge disposal）：处理后的污泥，弃置于自然环境中（地面、地下、水中）或再利用，能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的zui终消纳方式。
　　四、污泥处理处置的责任主体
　　污泥处理处置问题首先源于管理体制上的混乱，而管理体制的混乱首先是责任主体的缺位。
污泥处理处置责任主体不明确，是制约污泥处理处置管理体制得以理顺的关键因素。责任主体不明确有三个主要原因：一是传统的污水处理厂并非一个民事法人主体，而是事业单位，是为政府义务服务的附属实施机构，无法独立承担有关责任；二是污泥处理没有专门的经济支撑体系，一般城市污水收费尚不足以维系运行，污泥处理运行费更无着落，使得责任被旁置；三是过份强调"资源化"技术路线，误导了企业和政府把污泥处理处置作为有价值的资源，而非一种责任。
　　随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确，应在政策上明确污泥处理处置的直接承担主体是污水处理企业，污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并zui终达标处置的责任。污水处理企业可以选取不同处理和处置方式，也可以采用委托等方式和其他单位建立合同关系、并有义务告知委托单位污泥处理处置所需达到的要求，同时还应保留全部污泥及其出路的完整记录。如果污泥处理处置不当，污水处理企业将承担首要责任。当然其前提是污水收费必须包含污泥处理所需的费用。
　　目前大部分城市污水处理厂属事业单位性质，城市政府仍是污泥处理处置的责任主体。如果忽略了污泥问题，我们认为是注重短期利益的体现。
　　五、污泥监管严重缺位
　　政府监管是有效解决污泥处理处置问题的关键。但是对污泥的长期忽视以及污泥排放的间歇性造成了监控的难度，与污水处理的监管相比，政府对污泥处理处置的监管更为困难。
政府有关部门须高度重视污泥处理处置的重要性和对环境影响的安全性，加强污泥处理处置的管理、监控，加强社会宣传，提高公众认知。将污泥科学纳入政府监管的序列；同时还应公开污泥的处理处置方式，将舆论监督作为政府监管的辅助手段。
　　污泥处理处置的管理缺位还表现在缺少系统规划。国内各城市的总体规划中尚未涉及到污泥处理处置内容，更无专项规划。目前仅深圳、上海、北京等大城市初步尝试了污泥处理处置专项规划的编制，但于技术性规划，应在系统性方面进一步提高完善，而其他绝大部分城市尚未开展污泥处理处置的规划工作。专项规划是污泥处理处置的指导性方针，它的缺乏必然使污泥的处理处置处于无序状态，给监控、管理带来混乱。各地区应根据自身的具体情况尽快编制专项规划，并注意近远期相结合，同时尽可能与污水处理规划同时编制以便于协调和统一。
　　六、相关标准缺乏系统性、科学性
　　系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）三项。《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84），为 1984年制订颁布，距今已有20年，从未进行过修订。其中重金属指标需要重新研究，有机污染物指标明显不足，病原菌指标更是空白，已经不能满足使用要求，更起不到控制污染的作用。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93），是控制城市污水处理厂污泥排放的标准。其中多是原则性的文字，仅对脱水后污泥含水率有明确的要求（小于80%），而对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标，对重金属更是没有任何的限制。因此，城市污水处理厂污泥排放无据可依，将对环境造成二次污染。
　　此外，我国标准的制订、评价、修改缺乏规范化和完整性的体系，致使标准修订不及时，各标准间缺乏协调和统一性。
　　国外现行的标准值得我们借鉴。美国1993年2月颁布的《有机固体废弃物（污泥部分）处置规定》（EPA503标准），以及欧盟于2000年修订的86/278/EEC标准，都对城市污水处理厂污泥的管理和处置提出了综合性要求，对重金属、病原菌和有机污染物等指标均有严格的限制。
　　在污泥相关标准的修改与制定上，须重视污泥处理处置的安全问题，特别要注意对生态环境长期影响的监控。污泥填埋和焚烧，可以参考已有的垃圾填埋和焚烧的标准；污泥的再利用，应该分别符合相应行业的现行标准、规定，并结合城市污水处理厂污泥的特性补充现行标准、规定中缺少的指标；污泥土地利用中涉及农用的污染物控制标准（GB4284-84）必须重新修订，并增加污泥施用管理规定，包括施用地点、施用周期、zui大施用量等内容，同时制订污泥质量和土壤质量监测的有关规定。
　　七、污泥技术路线的若干误区
　　关于污泥处理处置的技术路线，目前存在夸大其资源化和追求技术路线统一两大认识误区。
　　1、对资源化的认识
目前污泥处理处置技术的发展程度，尚不能地实现能量回收和物质回用，以实现经济效益和节约能源的效果。污泥的资源化必须总体考虑，不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果，从而得出污泥资源化的概念。个别企业出于推销单元工艺的目的，仅仅强调其个别单元工艺可以实现能量回收和物质回用，割裂其他处理处置过程需要投入的能量和费用，误导技术的选取，加重了污泥处理处置技术的混乱。部分决策者误认为污泥就是资源，污泥的处理处置可以盈利，对污泥处理处置认识误区，影响到整个体系的有效运行
　　我们认为，污泥处理处置是需要政府投入和建立收费体系来支撑的公益事业，应该以"减量化、稳定化、无害化"为目的。 "资源化"并不是目的，而是一个重要的原则，要尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质，以实现其资源价值。例如，污泥堆肥和污泥焚烧都是污泥处理的手段，而不能以生产产品、获得能量以谋取经济利益为zui终目的。总体来说，污泥堆肥、污泥焚烧等投入的能量和资金必然大于能量回收和物质再利用的收益。
　　2、因地制宜是重要的原则
　　不同国家的技术路线是不尽相同的，同一国家不同地区也存在差异，因地制宜应该是技术路线选择的基本思路和原则。我国地域辽阔，不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济发展水平都不同，各地区应从自身特点出发，采取适宜的技术路线。同时，*必须和我国具体国情相结合，切不可生搬硬套。例如：污泥干化焚烧工艺的减量效果明显，且占地少，但其建设投资和运行费用相对较高，仅适用于大城市、大型城镇群以及用地紧张地区，而不能不加分析的无限制的推广应用；同时，我国是能源缺乏的国家，因此，与污泥好氧稳定等需要消耗大量能源的工艺技术相比，污泥厌氧消化和多种形式的土地利用更加适合我国国情。 
　　八、技术政策基本空白
　　技术政策是技术路线的有效实施的重要保障。我国污泥处理处置的技术政策现在仍属空白，需要从以下几方面着手解决：
◇ 建立污泥处理处置的评估体系。立即开展我国污泥产量、污泥质量、污泥处理处置及再利用现状的调研与评价工作；加快城市污水处理厂污泥处理、处置技术政策的编制工作；抓紧建立污泥处

理处置技术的评价体系和方法。
◇ 鉴于目前用于污泥处理处置的资金不足，须制定有关建设和运行的保障性鼓励措施，污泥处理处置应与污水处理同等重视。根据当地实际状况，制定合理的污水收费政策和体系（应包括污泥处理处置运行费用）。 
◇ 需要财税政策的倾斜。国家应对污泥处理处置过程中的资源化工程给以政策性引导。通过财政补贴、税收优惠等经济杠杆来引导企业积极采用能量回收和物质回用的工艺技术。
◇ 建立接纳和鼓励外资、民营资本积极参与污泥处理处置投资和运营的相关政策体系，因势利导的发展和探索适合我国国情的污泥处理处置工艺，促进污泥处置的市场化发展。
　　污泥问题必将成为中国下一阶段重要的环境问题，本文期望通过以上的讨论引发各界对污泥处理处置问题的重视，并使污泥处理处置的若干认识误区得以澄清，进而帮助和促进有关技术路线和技术政策的制定，使城市污水处理行业得以健康发展。

污泥干燥机简介

对于工厂污泥、生活污泥，过去一般采用填埋法进行处理，近年来人们开始使用焚烧法，这种方法便于我们从废物中有效地获取热能，减小环保成本并且不造成二次污染。另外污泥也可作为肥料进行加工处理。但上述两种处理方法均需首先对污泥进行干燥处理。我公司技术研发中心对多个厂家提供过来的大量污泥标样，采用不同形式的干燥工艺试验进行技术经济分析，在公司的传统产品——空心桨叶干燥机的基础上开发出多种污泥干燥机。

采用空心桨叶干燥机对多种物料进行干燥作业是瑞泰公司的核心技术之一。由于近年来国家在环保方面的重视，污泥干燥工程项目不断增加，瑞泰公司根据各种污泥的具体干燥特性和工艺要求，对污泥干燥机进行了多次升级换代和改型，形成我公司专有的技术及特点。

一、结构原理：

ＳＹ-W系列污泥干燥机由互相啮合的两根叶片轴、带有夹套的W形壳体、机座以及传动部分组成，污泥的整个干燥过程在封闭状态下进行，有机挥发气体及异味气体在密闭氛围下送至尾气处理装置，避免环境污染。

干燥机以蒸汽，热水或导热油作为加热介质，轴端装有热介质导入导出的旋转接头。加热介质分为两路，分别进入干燥机壳体夹套和桨叶轴内腔，将器身和桨叶轴同时加热，以传导加热的方式对污泥进行加热干燥。被干燥的污泥由螺旋送料机定量地连续送入干燥机的加料口，污泥进入器身后，通过桨叶的转动使污泥翻转、搅拌，不断更新加热介面，充分与被加热的器身和桨叶接触，被充分加热，使污泥所含的表面水分蒸发。同时，污泥随叶片轴的旋转向出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发。zui后，干燥均匀的合格产品由出料口排出。

叶片轴的转速范围在５～２０rpm之间可调，以适应现场不同的工艺条件。

二、设备特点：

1 、设备结构紧凑，装置占地面积小。由设备结构可知，干燥所需热量主要是由排列于空心轴上的空心桨叶壁面提供，而夹套壁面的传热量只占少部分。所以单位体积设备的传热面大，可节省设备占地面积，减少基建投资。

2、热量利用率高。污泥干燥机采用传导加热方式进行加热，减少了热量损失；由于设备结构紧凑，且辅助装置少，散热损失也减少，热量利用率可达80％～ 90％。

3、楔形桨叶具有自净能力，可提高桨叶传热作用。旋转桨叶的倾斜面和颗粒或粉末层的联合运动所产生的分散力，使附着于加热斜面上的污泥自动地清除，桨叶保持着的传热功能。另外，由于两轴桨叶反向旋转，交替地分段压缩（在两轴桨叶面相距zui近时）和膨胀（在两轴桨叶面相距离zui远时）斜面上的污泥，使传热面附近的污泥被激烈搅动，提高了传热效果。楔形桨叶搅拌式污泥干燥机传热系数较高，为85—350W/（M2·K）。

4、气体用量少，可相应的减少或省去部分辅助设备。由于不需用气体来加热，只需少量气体用于携带蒸发出来的湿分，保持在干燥操作温度条件下，干燥系统不凝结露水，因此极大地减少了干燥过程中气体用量。由于气体用量少，干燥器内气体流速低，被气体挟带出的粉尘少，干燥后系统的气体粉尘回收方便，可以缩小旋风分离器尺寸，省去或缩小布袋除尘器，气体加热器、鼓风机、尾气处理装置等规模都可缩小，节省设备投资。

5、污泥含水率适应性广，产品干燥均匀性高。干燥器内设溢流堰，可根据污泥性质和干燥条件，调节污泥在干燥器内的停留时间，以适应污泥含水率变化的要求。此外，还可调节加料速度、轴的转速和热载体温度等，在几分钟与几小时之间任意选定停留时间。因此对污泥含水率变化的适应性非常广泛。另外，污泥在桨叶的搅拌作用下，使污泥在干燥器内从加料口向出料口流动过程中充分混合均匀，产品干燥均匀。   

6、适用于多种干燥操作。前已述及楔形桨叶式干燥可通过多种方法来调节干燥工艺条件，操作容易控制。

三、技术参数：

重要链接：空心桨叶干燥机（叶片干燥机）

污泥干燥技术问答 Ⅲ

35.为什么说干化设备的能力和能耗是一对矛盾？

提高干化能力的办法似乎应该很简单：既然热传导靠的是热交换表面积，既然热对流需要大量高温热介质，增大换热面积、提高换热的介质流量和温度岂不就解决问题了？
　　其实不然。任何方法都有自身的限制。提高换热表面积，将会大大增加干燥器制造的成本，并进一步提高过剩热量在干燥器内的聚集和流失；提高气体的温度是正确的，但要形成更高的温度，意味着进一步扩大热交换设备的投资，并提高其热损失率；提高工艺气体的量，将大大提高风机及其管线的负荷，有时为了克服这种负荷，在电能方面的损失之大会使这种提率的想法变得不切实际。

所以，干化设备的处理能力是结合物料本身的特性，按照一定的能耗损失承受范围来设计的，盲目提高其中的某些参数，不一定能够收到积极的效果，反而加重了能耗的支出。
36.什么是评价热能耗损失的捷径？ 
　　干化工艺的目的在于形成有效的蒸发。蒸发所需的实际能耗，只能从分析干化系统的具体干化条件及其各阶段的热损失入手。
　　事实上存在一个判断干化系统效率的简单办法：
　　对于一个对流干化系统来说，介质的进出口湿度差越高，说明单位质量的气体介质所形成的蒸发量越大，系统的干化效率越高，热损失越小。
　　对于一个传导干化系统来说，有效换热表面积越小，而单位换热面积的蒸发量越大，则说明该系统的干化效率越高，热损失越少。
　　对于结合两种换热形式的混合型工艺，也仍然可以结合这两个参数，进行对比。
37.如何提防“能耗数字陷阱”？ 
　　干化工艺的“基本热能”支出是确定无疑的，无论何种工艺，无论其性能多么*，其总的热能支出均无法低于这一数字。
　　由于世界上从事干燥的设备类型是如此之多，很难对所有的系统的机理、能耗有确切的理解，因而在进行比较时，常常轻信某些工艺所声称的能耗*性，甚至一些不够严肃的厂家愿意在合同中保证这些数据的真实性。而到头来，使用者自己会发现事实并非如此，作为保证金的设备尾款只不过是巨额能耗支出的零头，根本无法覆盖其损失。对于污泥这样的低附加值产品来说，这种不科学的能耗数字是一种值得警惕的“数字陷阱”。
　　其实，干燥工艺的特点是可以分析、比较的，在给定的工作条件下，其工作状况是可知的。因此，在谈判中落实各个工艺、各段工艺的技术参数、运行参数，是进行科学比较的基础。
38.热传导的传热效率一定高于热对流吗？ 
　　所谓导热系数是指在单位面积、温度下和时间里能够传递或通过的热量，其单位为kcal/m.h.C。各种物质的导热系数差别很大。一般说来，金属的导热系数zui大，非金属固体和液体的导热系数较小，气体的zui小。即使同一种物质在相同温度下，也由于它的表观密度、湿度等差别而有不同的导热系数。金属中钢在100－200度时为38.7，300度时为37.2，而铁则在40以上。水的导热系数在38度时为0.54，在93度时为0.585；导热油在200度时为0.44；空气在27度时为0.0225，在77度时为0.0258，127度时为0.0291。
　　由于干燥系统中存在介质，而介质是由金属、气体或导热油组成的。如果仅就各种介质的导热性质来判断，的确会给人以热传导传热效率高的错觉。
　　其实，发生在干燥系统中的传热过程远比我们能够预想的复杂得多，其中zui重要的因素之一还在于物料本身。当湿颗粒的含湿量变化时，不同的换热形式的效率是*不同的。就污泥干化来说，热传导对于含水率较高部分的干化效率较高，而要将zui后的20－30％水分去除，则显得力不从心，这也是为什么大多数热传导系统以半干化为目标，或必须做干泥返混且极大提高换热表面积才能实现。
　　第二个重要条件在于介质与物料的混合状态。这种状态越均匀，效果越好。热对流在污泥干化中的传热效率相对来说是较为稳定的，由于大量气体能够与已经失去表面水的颗粒紧密接触，在其周围形成稳定的汽化条件，为湿分在给定的传质条件下能够持续进行提供了*的条件。
　　因此，应该说热传导和热对流各有优缺点，其传热效率的差别受湿物料本身的性质和搅拌、混合状态影响至巨。
39.提高介质温度为什么有限制？ 
　　干化需要热量，给热的效率与温度相关，温度梯度越高，效率则越高。在环境技术应用领域，大多数被干燥物料没有在高温下降解的品质问题，温度的应用似乎是无限的。然而，出于工艺类型及其安全性原因，干化事实上是有温度限制的。这些原因包括：
　　（1）金属的耐热和变形，由于干燥器及其相关的各种设备、管线、阀门和仪表等遇热均会产生不同的热形变，这样在金属材质、仪器仪表的选择上，形成了巨大差别。不同级别的耐热性和热形变可能导致设备价格的飙升，因此，工艺温度的确定既是技术也更是经济原因的抉择。
　　（2）介质的安全性问题，某些介质如导热油，zui高使用温度高达320度，而实际运行温度为280度甚至更低；在油品选择方面尽可能提高其燃点，以保证在高温状态下尽量减少裂解；在回路设计方面，尽可能避开火源和通道，以提高管线的安全性。显然，其温度限制是必要的。
　　（3）某些介质是带压的，如蒸汽，其常用于干燥的压力一般不超过10个大气压，饱和状态下温度仅184度。提高这一温度，意味着大幅度提高设备和管线造价，并由此带来安全性问题。
　　（4）通入高温、高压介质的设备，如果承载介质的干燥设备本体还要转动，将造成密封的巨大压力，因此这类设备一般不会使用过高的温度和压力。
40.热能在干化中占运行成本的比例如何？ 
　　干化就是使用热能使水分蒸发的过程。水的蒸发需要一定的热能，根据zui终含水率要求，实际热能支出在700－950大卡/升水蒸发量之间。
　　根据我国能源价格的现状，在采用洁净能源时，热能可能占据直接成本的绝大部分。如天然气，当价格为2.00元/立方米时，热能可能占干化运行成本的75％以上。
　　采用半干化焚烧，使用焚烧获得的热量进行干化，可覆盖大部分甚至全部热源需求，此时的热能成本可能低至零。
41.减少干化热损失的主要原则是什么？ 

干化的热损失来自三个方面，

1） 热源：包括热源的类型、传输、储存、利用的条件。
　　2） 物料：包括污泥的湿度、粒度、粘度和污染物含量。
　　3） 工艺：包括工艺类型、路线、条件及其干化效率。
　　因此，一些可行的、相应减少以上内容热损失的原则就在于：
　　1） 热源：优化热源、换热器选择和组合，缩短传输距离，加强保温。
　　2） 物料：合理降低zui终产品含固率（使之优化适应zui终处置要求），改善冷凝条件（如减少气量、分步冷凝等）。
　　3） 工艺：减少工艺步骤、缩短工艺路线，优化运行参数以提高干燥效率。
　　所有的干燥工艺都有自己的优点和长处，同时也有缺陷和不足。工艺方面继续优化的可能性虽然始终存在，但是调整余地已经不大。因此，zui有可能获得直接经济效益的在于热源和物料相关条件的优化。
42.热能损失的差别意味着什么？ 
　　由于干化的热能成本占了运行成本的绝大部分，比较干化工艺时了解其工艺热损失的状况、条件是非常必要的。虽然各个工艺在升水蒸发量的单位能耗上看去仅相差几卡，但是对于污泥这种极低附加值物料的处理来说，可能意味着每年数百万元的差别。
　　举例来说，按照我国城市人口和污水厂规模，日产100吨绝干污泥产量的不在少数。将平均含固率为20％的污泥，干化至90％，采用每立方米2.00元人民币的天然气来进行干化，如果升水蒸发量热能能耗相差*卡，意味着每年30万元的差别。在世界主流工艺之间进行比较，其单位热能能耗差别zui大达100大卡以上，其运行结果将是每年300万的差距。
43.半干化与全干化工艺在热能能耗上的差别意味着什么？ 
　　很多zui终处置工艺是不要求全干化的，这意味着将含水率20％的污泥干化到40－60％即可填埋或焚烧。处理同样规模的污泥，这两种工艺在热能支出方面存在巨大的差距。对热传导工艺来说，半干化的升水蒸发量热能净耗一般要低于全干化20－30大卡，加上热源效率损失，可能达到50大卡以上的差别，此时的热能节约意义重大。
　　举例来说，一个日处理量100吨绝干污泥的干化厂，将平均含固率20％的污泥，分别干化至50％和90％，采用每立方米2.00元人民币的天然气作为能源，此时升水蒸发量热能能耗相差50大卡，意味着每年690万元的热能成本差别。
44.干化工艺能够利用哪些能源？ 
　　干化的主要成本在于热能，降低成本的关键在于是否能够选择和利用恰当的热源。
　　干化工艺根据加热方式的不同，其可利用的能源来源有一定区别，一般来说间接加热方式可以使用所有的能源，其利用的差别仅在温度、压力和效率。直接加热方式则因能源种类不同，受到一定限制，其中燃煤炉、焚烧炉的烟气因量大和腐蚀性污染物存在而难以使用，蒸汽因其特性无法利用。
　　按照能源的成本，从低到高，分列如下：
　　烟气：来自大型工业、环保基础设施（垃圾焚烧炉、电站、窑炉、化工设施）的废热烟气是*能源，如果能够加以利用，是热干化的*能源。温度必须高，地点必须近，否则难以利用
　　燃煤：非常廉价的能源，以烟气加热导热油或蒸汽，可以获得较高的经济可行性。尾气处理方案是可行的。
　　热干气：来自化工企业的废能。
　　沼气：可以直接燃烧供热，价格低廉，也较清洁，但供应不稳定。
　　蒸汽：清洁，较经济，可以直接全部利用，但是将降低系统效率，提高折旧比例。可以考虑部分利用的方案。
　　燃油：较为经济，以烟气加热导热油或蒸汽，或直接加热利用。
　　天然气：清洁能源，但是价格zui高，以烟气加热导热油或蒸汽，或直接加热利用。
45.干化选型比较的主要内容？ 
　　由于干化耗费大量热能和电能，影响处理成本至巨；安全性的问题是干化zui重要的工艺问题；我国污泥处置目前尚处于摸索阶段，尚难以确定一个确切的处理方向。因此，选型应以考察干化系统在能耗、安全性和灵活性三个方面的内容为要点。
　　能耗的比较不是根据各家所报的消耗数字列表能够说明的，应深入到工艺过程中，对各工艺的热工原理进行分析和核实并得出自己的结论。污泥干化工艺更接近于化工工程中的有机物干燥，因此，借鉴该领域的经验，有助于污泥干化项目的成功。
　　安全性问题是干化项目的基础，应谨慎对待，反复论证，并搜集尽可能全面的信息，以使zui终选型安全可靠。
　　根据当地的条件，应尽可能确定处置目标和工艺路线，在此基础上一次性选定合理的工艺，以适应今后的发展。鉴于干化项目投资巨大，而市场千变万化，应确保投资能够在长时间里发挥其效能。
46.形成干化系统能耗差别的原因之一：换热形式 
　　干燥需要采用热媒（导热油或工艺气体，包括空气、蒸汽、氮气、烟气、二氧化碳气等），来自燃料的热量转换到干化系统的热媒中时，由于加热形式的区别（直接和间接），有着不同的热交换损失。直接加热方式的效率高，在于将高温烟道气直接用作热媒本身。而间接加热方式中，烟道气这样的热媒与污泥本身无接触，热量是通过一个换热面进行的。
　　由于燃烧的特性不同，燃煤和污泥一般不适于以直接加热形式进行利用。
47.形成干化系统能耗差别的原因之二：湿介质洗涤 

干化工艺的目的是蒸发掉污泥中的水分。此外，随着污泥水分的蒸发，导致部分固形物以粉尘的形式大量存在于干化系统中。蒸发量必须通过使用大量的冷却水对干化所形成的蒸汽或热媒载体进行洗涤才能收集（冷凝过程），而粉尘一般也需要通过洗涤进行捕获。
　　出于环境的原因，污泥干燥系统必须是闭环。为了获得蒸发效率（干燥推动力），系统必须将蒸发所形成的大量气态湿分排出，使之不致形成饱和。
　　污泥干燥的过程可能产生粉尘，粉尘存在于工艺气体中。污泥粉尘在高湿环境下可能具有一定的粘性。因此湿分的排出一般采用冷却水洗涤的方式。产生的冷凝水将带走工艺气体中的部分热
　　无论热传导还是热对流，均必须采用一定比例的工艺气体，这些气体的作用不仅在于携带热量用于蒸发，同时非常重要的是，它也是湿分离开系统的载体。没有这个载体，系统的蒸发无法持续；载体的量如果太小，也会影响系统的蒸发能力。
　　气体的洗涤，使得大量热量转移到冷凝水中，洗涤前后气体的温差大小，以及气量本身的大小，决定了干燥系统的热损失。
48.低温干燥是否更为节能？ 
　　采用低温干燥，意味着将干化采用的热介质温度降低。在污泥干化中，由于热传导系统中介质处于闭环状态，热量的散失无论高温或低温，没有太多的变化。形成较大区别的在于热对流，采用高温或低温气体，向介质中输入热量的效率存在一定差别，而比较的则可连加热都省去，直接采用环境空气。
　　干燥的形成是由两个基本过程组成的：汽化和传质。前者的推动力主要是水蒸汽压差，只要湿物料表面的水蒸汽压高于介质气体，就会形成蒸发。而后者的推动力则主要依靠温度，压差的影响很小，而没有一定的温度，这种压差则更微不足道。
　　考察低温干燥是否更为节能，需要注意以下三个方面的内容：
　　首先，低温干燥过程中，为了弥补压差、温度方面的不足，不得不采用更大的气量来进行。气量则纯粹是电能的支出。当鼓风机为了克服空气本身和管壁的阻力，将数倍于热干化工艺（或所谓高温工艺）的气体吹进循环时，其电能有可能是个“天文数字”。
　　其次，在采用加热方式进行的干化中，在同样的蒸发量条件下，减少热能在单位质量气体中的支出，必然增加总气量，其总热量洗涤的损失应该是一样的；甚至相反，因温度低而导致传质效率低，zui终使得总热量消耗高于高温工艺。
　　第三，环境影响不容忽视。工艺气量增加，将会大幅度提高排放气量，zui终处理这些对环境不利的气体将会导致处理成本的上升。
　　因此，低温干燥不一定能够节能。在大多数干燥系统中，其结果适得其反。
49.干泥返混产生的热损失能有多少？ 
　　干泥返混的热损失是由两个因素决定的：
　　（1）返混的目标含固率
　　（2）干燥器进口混合料和出口产品的温差
　　目标含固率受到两个参数的影响，一个是湿泥的含固率，这个含固率越低，所需返混干泥的比例越高；一是干泥的含固率，这个数值越小，混合的量越大。当目标含固率确定后，就确定了形成热损失的物质总量。
　　干燥器进口混合料和出口产品的温差这两个数值就决定了单位质量物质的热损失幅度。
　　举例来说，将20％含固率的湿泥与90％的干泥混合至含固率65％，半湿泥在干燥器入口温度为40度，出口干泥为95度，则热损失为40大卡/升水蒸发量。

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                               顾国中: