1 引言

污泥是一种量大面广且对人体和环境都具有很大危害作用的固体废弃物，广泛来源于市政污水、工业污水、水体疏浚等污水处理过程。机械脱水污泥的主要成分为约80%的水分、10%的有机质和10%的灰分。目前污泥的处置方法主要为填埋、农用和焚烧，其中干化结合焚烧的污泥处理处置技术已被公认为能极大限度地实现污泥的减量化和资源化。住房和城乡建设部、环境保护部、科学技术部联合出台的污泥处理处置政策文件中提到“污泥干化焚烧是今后我国提倡的方向，尤其是采用有焚烧后余热干燥污泥体现了节能减排，循环经济的思想。对于经济比较发达，土地资源比较紧张的大城市，使用焚烧法处置应该是经济有效的”。目前国内炼油厂产生的含油污泥，是以含油、有机物、硫化物、多重催化剂、烃类物质等、泥、水混合的固废，其体积巨大，据不完全统计我国石油化工每年产生上百万吨，其成分复杂，处理难度大，处理成本高的问题是目前一个普遍现象，如果不对其进行无害化处理，又会产生二次污染，影响生产区域及周边环境。同时含油污泥在《国家危险废物名录》中，明确属于看矿物油（HW08类）。随着企业环保意识与国家对泥水共治要求的提高，“土十条”的发布，原有的压滤或离心脱水到80%含水率已经无法满足环保要求。随着干化技术的发展，圆盘技术开始成熟并应用到含油污泥处理。与带式干化、回转式干化、薄层干化、流化床及太阳能干化技术相比，圆盘干化具有占地小、效率高设备转速低、寿命长、间接换热、含水率可调，且系统简单便于管理和易于实现自动化等优点。

在某炼油厂污水处理场的污泥处理中，我公司采用圆盘干化技术对污水场产生的含油污泥进行了为期20d的实验，通过考察含水率、含油、尾气等对干化的影响，为该工艺在处理含油污泥的应用提供数据。也为含油污泥的无害化、减量化、资源化提供参考方案。

2 实验装置与原污泥

2.1 实验目标

此实验采用的是某炼油厂含油污水处理厂脱水后的含油污泥作为被干化物料，取样的原污泥主要数据如下：

密度：1.015kg/L；含水率：90.7%；含油量：80mg/L。

2.2 实验装置

2.2.1 实验装置流程如下

脱水后污泥→湿污泥仓→螺旋输送机→圆盘干化机→干污泥仓；

尾气收集处理达标排放；

冷凝污水处理达标排放；

蒸汽冷凝液回收。

2.2.2 中试装置简述

取样的污泥（含油污水厂混合污泥经离心机脱水后）投入湿污泥料仓，料仓设搅拌措施防止污泥板结；污泥搅拌均匀后由螺旋输送机送入圆盘干化机。干化机热媒采用160℃蒸汽。干化后的污泥自动输送到干污泥料仓。冷凝水和蒸发尾气接入配套处理装置进行处理。

2.3 实验分析方法

实验采用的水质分析方法为国标法，由炼油厂分析部门承担。

3 结果及讨论

实验进行了20d，主要数据如下：

湿污泥：

含水率：83～90.7%；

密度：1.124～1.015kg/L；

含油量：30～95mg/L；

干化后污泥：

含水率：35～40%；

密度：0.735～0.8kg/L。

3.1 圆盘干化机干化脱水效果分析

圆盘干化机的干化效果良好，进泥含水率在83～90.7%范围波动，产泥含水率稳定在40%以下，在20d的实验过程中，含水率、密度喝含油量都有不同程度的波动，产出污泥非常稳定，充分显示了该工艺良好的可调易控特点。污泥在干化机内从半流体态逐步转化到颗粒态，粘滞期平稳度过，设备运行中未出现堵塞、换热不均等不利情况。每次注入湿污泥28kg，产出干泥3.25～3.86kg，排出水量24.14～24.75kg。尾气排出24～28L。干化后污泥的热值从17～25MJ/kg。

3.2 排出水分析

整个系统的排污水是污泥中含的水经热蒸发排出后再冷却形成的，所以排污水量与湿污泥到干污泥的蒸发量相同。排污水的水质指标经分析（分析方法为国标），主要指标如下：

COD：2000～2300mg/L；

BOD：1200～1300mg/L；

氨氮：20～30mg/L；

总氮：30～50mg/L；

水温：30～40℃。

从上述指标可以看出，排出污水的B/C达0.5以上，可生化性良好，比较容易处理达标排放或回用。可以单独设计一套一体化污水处理装置，也可接入总污水处理场。从管理和运行成本考虑，建议排入总污水处理场。

3.3 尾气分析

蒸发出的尾气含有油及烃类、酚类物质，本次实验只做了定性分析，未做定量分析。尾气排出干化系统后，接除尘装置+冷却装置，然后进入生物除臭系统进行处理，本次生物除臭系统采用的植物液循环接触+吸收。处理后尾气排出各项指标达到排放标准。

3.4 系统中的其他问题

在运行过程中，随着含水率的降低，干化机蒸发出的水汽油气味越浓，经过分析可能为污泥中的石油及其它烃类物质的到后期含水率降低后集中挥发，通过定期密闭出气口及观察口，不让带油气的尾气散发，只通过尾气排放至臭气处理装置，可以避免油气累积及有异味的问题。

干化机产泥的含水率在35～40%，污泥性状已经成直径2～3mm比较均匀的固体颗粒，表面比较圆滑，如果进一步干化，会有粉尘产生，且需要更多热媒；所以从安全及经济角度考虑，含水率不宜进一步降低。

4 结论

（1）此次实验中，实验污泥的含水率和含油量具有含油污泥的代表性，压滤或离心、挤压等方式难以进一步降低含水率，经圆盘干化机的处理，减量化明显（28kg减至不到4kg），同时干化后的污泥具有较高的热值，可以掺做燃料。

（2）实验装置占地小，运行自动控制，操作简单方便，工艺适合推广。

（3）干化过程会产生尾气和污水，需要配套相应处理装置。

（4）工程应用时为防止粉尘对后续的影响，建议增加除尘器。