高溫熱泵烘干在污泥處理中的應用

污泥是污水處理后的產物，是一種由無機顆粒、細菌菌體、有機殘片、膠體等組成的極其復雜的非均質體，它是介于液體和固體之間的濃稠物，可以用泵運輸，但它很難通過沉降進行固液分離。污泥的主要特性是含水率高（可高達99%以上），有機物含量高，容易腐化發臭，并且顆粒較細，比重較小，呈膠狀液態。

隨著國家經濟實力的增強，國民環保意識的提高，城市污水處理行業得到迅速發展，城市污泥的產量與日俱增，污泥的處置和開發利用問題日益為人們所關注。污泥的干化處理，使污泥農用、作為燃料使用、焚燒乃至為減少填埋場地等處理方法成為可能。

一、污泥脫水與干化

污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要的環節，其目的是使固體富集，減少污泥體積，為污泥的zui終處置創造條件。

二、干燥

為了進一步降低脫水后污泥的含水率（75%），采用干燥工藝。經干燥后含水率可降至約20%左右。干燥工藝除了zui簡單的日曬外，常用的是熱干燥技術以加快污泥處理速度和效率，目前節能環保的干燥方式有高溫熱泵烘干技術。

三、污泥熱泵烘干的意義

熱泵烘干機是一種新型率節能烘干機，其工作原理是根據逆卡諾循環原理，采用少量的電能，利用壓縮機，將工質經過膨脹閥后在蒸發器內蒸發為氣態，并大量吸收空氣中的熱能，氣態的工質被壓縮機壓縮成為高溫、高壓的氣體，然后進入冷凝器放熱，把干燥介質加熱，如此不斷循環加熱，可以把干燥介質加熱至40℃～85℃。相對于電熱烘干機而言，節約了2/3的電能。

1、采用連續網帶干燥模式，適合各類型污泥干化系統(包括含砂量大污泥)，使用壽命長。

2、可充分實現對污泥進行“減量化、穩定化、無害化和資源化”處理，zui終污泥顆粒可做肥料、焚燒、燃料、建筑材料、填埋場覆土、生物燃料、土地利用等。

3、污泥擠條成型及粉碎成型技術，根據污泥含固率不同采用不同鋪料模式。

4、可將含水率80%泥餅干燥成含水10%污泥顆粒；污泥減容量為1/4~1/5，城鎮污泥干化后污泥熱值可達3000kcal/kg。

5、低溫(40-75℃)全封閉干化工藝，無尾氣排放，無需臭氣處理系統；采用低溫干化可充分避免污泥中不同類型的有機物揮發，避免惡臭氣體的揮發(鏈狀烷烴類和芳香烴類揮發的溫度在100-300℃，環烷烴類揮發的溫度主要在250-300℃，含氮化合物類、胺類、肟類揮發的溫度主要在200-300℃，醇類、醚類、脂肪酮類、酰胺類腈類等的揮發溫度均在 300℃以上。另外，醛類和苯胺類的揮發溫度主要在150℃，脂類的揮發溫度在150-250℃)。

6、系統運行安全，無爆炸隱患，無需沖氮運行；污泥干化過程氧氣含量<12%，粉塵濃度<60g/m³，顆粒溫度<70℃，整個干化過程中無塵 (空氣流速<2 m/s)。

7、整個干化過程可都在密閉環境條件下進行，不會有氣體排到外界環境中，不會造成二次環境污染；干燥過程無任何污染物排放，干燥車間衛生條件好；選用集中水冷卻模式，冷卻效果佳，車間工作溫度優良。

8、采用的熱泵除濕技術，節能40%以上,每1kg.H20消耗電量約0.3~0.4kw.h;傳統污泥干化設備1 kg.H20需要消耗1kw.h能量，另外還要消耗電量、冷卻水、藥劑等；采用低谷錯峰用電模式，可節能60%以上。

9、網帶傳送速度采用變頻控制，污泥出料含水率可調(10-30%)，滿足各類型工藝要求。

9、設備占地面積小，安裝方便；每蒸發1000kg水設備占地面積約3.5m²。

10、單條干化線每日處理量可達45噸(80%含水率泥餅)，含水率為55%泥餅每日處理量可達140噸，可適合污泥分散或集中處理模式，通過對泥餅干化處理實現減容減量，節約污泥運輸費用(根據路途不同每噸污泥運輸成本約10元以上)且減少運輸途中對環境的污染。

四、熱泵烘干機適用范圍：

適用于中藥材、煙草、煤泥（污泥）、化工產品、農副產品、海產品、肉制品等物料烘干。

五、熱泵烘干機特點：

1、節能：只需消耗少量的電能，就可以在空氣中吸收大量的熱量，耗電量僅為電加熱器的1／4；同燃煤、油、燃氣烘干機相比，可節省60%左右的運行費用。 1度電等于4度電。

2、安裝方便：安裝、拆遷方便，占地面積少，可裝于室內、外；

3、運行安全可靠：整個系統的運行無傳統干燥器(燃油、燃氣或電加熱)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危險，是一種安全可靠的半封閉干燥系統。

4、環保無污染：無任何的燃燒物及排放物，是一種可持續發展的環保型產品。

5、使用壽命長，維護費用低：是在傳統空調的技術基礎上發展而來的性能穩定、可靠，使用壽命長；運行安全可靠，全自動免人工操作，智能化控制。

6、舒適方便，自動化、智能化程度高：采用自控恒溫裝置，24小時連續干燥作業。

7、適用范圍廣，不受氣候影響：可廣泛適用于食品農副產品、海產品、紙品木材、皮革化工、醫藥等高溫熱水和烘干系統設備。