1 引言

隨著城市工業化、市場化的發展，環境問題倍受關注，污水處理過程中會產生大量的污泥，根據 環保“十一五”規劃，至2010年我國所有城市都要建設污水處理設施，全國城市污水處理能力將超過1億噸/日，同時可以預計伴隨產生的污泥（含水率80%）將達到3000萬噸/年。市政和工業污水處理廠污泥不僅由于含水率高而體積龐大，而且含有大量的有毒有害物質，因此是一類危害性極大的固體廢棄物，同時也被公認為是一種可以回收再利用的初級有機固體產品，污泥成為資源并被利用的有價值的部分是其所具有的較高熱值。然而，污泥熱值能被利用的前提是通過降低含水率去除污泥中高含量的水分，而去除污泥所含水分的過程已成為污泥安全處理處置的瓶頸。

對于污泥干化設備，國內技術尚處于摸索階段，國外一些技術雖有相關運行業績，但對于中國污泥的性狀卻并不適應，而且價格也極其昂貴。為此，經過對國外多種工藝的比選和考察，確定全套引進日本三菱圓盤污泥干化技術，用于解決國內污泥干化技術上的難題。通過近幾年幾個實施業績的證明，圓盤干化工藝充分適合中國的污泥性狀，其主設備超圓盤干燥機在滿足額定出力的同時，也體現了強勁的連續超負荷能力。

2 超圓盤式干燥機的特點

與其他間接干化設備相比，超圓盤干燥機具有傳熱面積大，攪拌效果好，高效促進水分的蒸發和去除等優點，是新開發的一款改良型間接加熱干燥機。

超圓盤式干燥機主體結構由定子（外殼），轉子（轉盤）和驅動裝置組成。

（1）轉子

轉子中心軸是干化轉盤的承載部件，它是一個中空軸，所有的轉盤焊接在這個中空軸上。每片轉盤由兩個對扣的圓盤焊接而成，中心軸內腔與所有轉盤內腔相連通。為了提高轉盤的堅固性，空心轉盤內腔分布著許多支撐桿，支撐桿兩端支撐著左右兩個圓盤。根據所干化物料性質的不同，轉盤可以采用低碳鋼，不銹鋼，或特殊合金鋼制造。在轉盤邊緣裝有推進/攪拌器它們有兩個功能：一是推進輸送物料，二是攪拌混合物料，推進器的傾角是可以調整的。轉盤的內腔可以通入低壓傳熱介質傳遞干化產品所需熱量，傳熱介質一般是0.2MPa～0.6MPa的飽和蒸汽。

（2）定子

定子近似一個圓柱體外殼，上部高起，空出容納污泥干化過程中廢蒸汽的空間，并設有廢蒸汽的排出口。定子端板采用法蘭安裝，便于維修，同時端板也用于固定轉子的軸承。為便于檢修，廢蒸汽圓頂出口也裝有檢修蓋板。

（3）驅動馬達

整個驅動裝置由嵌入式減速箱，皮帶傳動，耦合器和電機等組成，用于驅動轉子緩慢旋轉。

（4）推進/攪拌器

轉盤式干燥機的功能通過轉盤邊緣的推進/攪拌器的作用，污泥被均勻緩慢地輸送通過整個干燥機，并通過與轉盤的熱接觸被干化。

在干化過程中，熱蒸汽冷凝在轉盤腔的內壁上，形成冷凝水。冷凝水通過管子被導入中心管，通過導出槽導出干燥機。在每兩片轉盤之間裝有刮刀，刮刀固定在外殼（定子）上。刮刀可以疏松盤片間的污泥，使污泥中釋放出的廢蒸汽快速離開污泥。國內一些污泥處置項目之所以失敗，主要原因之一就是污泥干燥機不過關。圓盤干燥機干化技術在日、韓以及歐洲成功使用20多年并經不斷改進提高，性能卓越。該技術污泥適應性廣、穩定性高、效率高、能耗低。干燥過程全封閉并采取負壓等措置，保證 的環保性能。體現在以下幾個方面：

①接觸式干燥（間接干燥，導熱介質與污泥無直接接觸）。

②出泥干化程度可隨客戶要求靈活變動，如使污泥含水率從80%左右降至40%，30%，20%，10%等。

③適用于所有污泥處置方案（焚燒，填埋或用作肥料）。

④設備系統中氧氣含量低，杜絕了粉塵爆炸的可能性。

⑤機內污泥載荷大，即使進料不均勻，也能保證平穩運行。

⑥構造牢固，持久耐用。

⑦轉子轉速很低，4～5轉/分鐘，磨損小。

⑧設計非常緊湊，傳熱面積卻很大，設備占地小。

⑨維修少，持續運行性好，可晝夜運轉，保證每年7200小時運行。

⑩電耗省。

?停電狀態能夠緊急啟動，運行穩定。

?干燥設備完全密閉，臭氣產生量少，工作環境好。

?市場占有率高。

?機身上部的蓋子可以完全打開，便以保養。

3 污泥處置模塊

結合我國污泥安全處置領域的工程，污泥處置不僅有核心的干化設備，同時集成了污泥安全處理處置技術的工程實施能力，大致可以分為兩大模塊：污泥圓盤干化模塊和污泥焚燒模塊。根據各地污泥處置現狀以及當地要求，這兩個模塊可以單獨建設也可以組合建設使用，即：可獨立建設干化焚燒系統，或結合垃圾焚燒發電廠、熱電廠、水泥廠、大型火力發電廠協同處置。

3.1 污泥圓盤干化模塊

焚燒、建材利用等處置方式要求污泥含水率30%～40%，這時必須對污泥進行熱干化。圓盤干燥機可直接干燥含水率85%以下的污泥，為降低運行成本，也可以干燥上一模塊處理后的污泥。干燥后的污泥呈0～5mm的小顆粒狀，熱值約1000～2000大卡，具備一定的經濟價值，非常方便進一步處置。

3.2 污泥焚燒模塊

污泥焚燒技術采用當今國際流行的流化床焚燒技術，該技術在國際上污泥焚燒行業占有率約為60～70%。污泥焚燒技術，具備以下特點：焚燒徹底、效率高、污染物排放低、燃料適應性好、安全。焚燒后的煙氣經規范處置，排放可以嚴格達到城市生活垃圾焚燒處理的 標準。根據長期的干化經驗積累和摸索，選定蒸汽壓力和溫度，尋求到了適合的干化溫度以及在該區域生廢氣量較少。