高温热泵烘干在污泥处理中的应用

污泥是污水处理后的产物，是一种由无机颗粒、细菌菌体、有机残片、胶体等组成的极其复杂的非均质体，它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输，但它很难通过沉降进行固液分离。污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上），有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。

随着国家经济实力的增强，国民环保意识的提高，城市污水处理行业得到迅速发展，城市污泥的产量与日俱增，污泥的处置和开发利用问题日益为人们所关注。污泥的干化处理，使污泥农用、作为燃料使用、焚烧乃至为减少填埋场地等处理方法成为可能。

一、污泥脱水与干化

污泥脱水是整个污泥处理工艺的一个重要的环节，其目的是使固体富集，减少污泥体积，为污泥的zui终处置创造条件。

二、干燥

为了进一步降低脱水后污泥的含水率（75%），采用干燥工艺。经干燥后含水率可降至约20%左右。干燥工艺除了zui简单的日晒外，常用的是热干燥技术以加快污泥处理速度和效率，目前节能环保的干燥方式有高温热泵烘干技术。

三、污泥热泵烘干的意义

热泵烘干机是一种新型率节能烘干机，其工作原理是根据逆卡诺循环原理，采用少量的电能，利用压缩机，将工质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态，并大量吸收空气中的热能，气态的工质被压缩机压缩成为高温、高压的气体，然后进入冷凝器放热，把干燥介质加热，如此不断循环加热，可以把干燥介质加热至40℃～85℃。相对于电热烘干机而言，节约了2/3的电能。

1、采用连续网带干燥模式，适合各类型污泥干化系统(包括含砂量大污泥)，使用寿命长。

2、可充分实现对污泥进行“减量化、稳定化、无害化和资源化”处理，zui终污泥颗粒可做肥料、焚烧、燃料、建筑材料、填埋场覆土、生物燃料、土地利用等。

3、污泥挤条成型及粉碎成型技术，根据污泥含固率不同采用不同铺料模式。

4、可将含水率80%泥饼干燥成含水10%污泥颗粒；污泥减容量为1/4~1/5，城镇污泥干化后污泥热值可达3000kcal/kg。

5、低温(40-75℃)全封闭干化工艺，无尾气排放，无需臭气处理系统；采用低温干化可充分避免污泥中不同类型的有机物挥发，避免恶臭气体的挥发(链状烷烃类和芳香烃类挥发的温度在100-300℃，环烷烃类挥发的温度主要在250-300℃，含氮化合物类、胺类、肟类挥发的温度主要在200-300℃，醇类、醚类、脂肪酮类、酰胺类腈类等的挥发温度均在 300℃以上。另外，醛类和苯胺类的挥发温度主要在150℃，脂类的挥发温度在150-250℃)。

6、系统运行安全，无爆炸隐患，无需冲氮运行；污泥干化过程氧气含量<12%，粉尘浓度<60g/m³，颗粒温度<70℃，整个干化过程中无尘 (空气流速<2 m/s)。

7、整个干化过程可都在密闭环境条件下进行，不会有气体排到外界环境中，不会造成二次环境污染；干燥过程无任何污染物排放，干燥车间卫生条件好；选用集中水冷却模式，冷却效果佳，车间工作温度优良。

8、采用的热泵除湿技术，节能40%以上,每1kg.H20消耗电量约0.3~0.4kw.h;传统污泥干化设备1 kg.H20需要消耗1kw.h能量，另外还要消耗电量、冷却水、药剂等；采用低谷错峰用电模式，可节能60%以上。

9、网带传送速度采用变频控制，污泥出料含水率可调(10-30%)，满足各类型工艺要求。

9、设备占地面积小，安装方便；每蒸发1000kg水设备占地面积约3.5m²。

10、单条干化线每日处理量可达45吨(80%含水率泥饼)，含水率为55%泥饼每日处理量可达140吨，可适合污泥分散或集中处理模式，通过对泥饼干化处理实现减容减量，节约污泥运输费用(根据路途不同每吨污泥运输成本约10元以上)且减少运输途中对环境的污染。

四、热泵烘干机适用范围：

适用于中药材、烟草、煤泥（污泥）、化工产品、农副产品、海产品、肉制品等物料烘干。

五、热泵烘干机特点：

1、节能：只需消耗少量的电能，就可以在空气中吸收大量的热量，耗电量仅为电加热器的1／4；同燃煤、油、燃气烘干机相比，可节省60%左右的运行费用。 1度电等于4度电。

2、安装方便：安装、拆迁方便，占地面积少，可装于室内、外；

3、运行安全可靠：整个系统的运行无传统干燥器(燃油、燃气或电加热)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险，是一种安全可靠的半封闭干燥系统。

4、环保无污染：无任何的燃烧物及排放物，是一种可持续发展的环保型产品。

5、使用寿命长，维护费用低：是在传统空调的技术基础上发展而来的性能稳定、可靠，使用寿命长；运行安全可靠，全自动免人工操作，智能化控制。

6、舒适方便，自动化、智能化程度高：采用自控恒温装置，24小时连续干燥作业。

7、适用范围广，不受气候影响：可广泛适用于食品农副产品、海产品、纸品木材、皮革化工、医药等高温热水和烘干系统设备。