1 引言

随着城市工业化、市场化的发展，环境问题倍受关注，污水处理过程中会产生大量的污泥，根据 环保“十一五”规划，至2010年我国所有城市都要建设污水处理设施，全国城市污水处理能力将超过1亿吨/日，同时可以预计伴随产生的污泥（含水率80%）将达到3000万吨/年。市政和工业污水处理厂污泥不仅由于含水率高而体积庞大，而且含有大量的有毒有害物质，因此是一类危害性极大的固体废弃物，同时也被公认为是一种可以回收再利用的初级有机固体产品，污泥成为资源并被利用的有价值的部分是其所具有的较高热值。然而，污泥热值能被利用的前提是通过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过程已成为污泥安全处理处置的瓶颈。

对于污泥干化设备，国内技术尚处于摸索阶段，国外一些技术虽有相关运行业绩，但对于中国污泥的性状却并不适应，而且价格也极其昂贵。为此，经过对国外多种工艺的比选和考察，确定全套引进日本三菱圆盘污泥干化技术，用于解决国内污泥干化技术上的难题。通过近几年几个实施业绩的证明，圆盘干化工艺充分适合中国的污泥性状，其主设备超圆盘干燥机在满足额定出力的同时，也体现了强劲的连续超负荷能力。

2 超圆盘式干燥机的特点

与其他间接干化设备相比，超圆盘干燥机具有传热面积大，搅拌效果好，高效促进水分的蒸发和去除等优点，是新开发的一款改良型间接加热干燥机。

超圆盘式干燥机主体结构由定子（外壳），转子（转盘）和驱动装置组成。

（1）转子

转子中心轴是干化转盘的承载部件，它是一个中空轴，所有的转盘焊接在这个中空轴上。每片转盘由两个对扣的圆盘焊接而成，中心轴内腔与所有转盘内腔相连通。为了提高转盘的坚固性，空心转盘内腔分布着许多支撑杆，支撑杆两端支撑着左右两个圆盘。根据所干化物料性质的不同，转盘可以采用低碳钢，不锈钢，或特殊合金钢制造。在转盘边缘装有推进/搅拌器它们有两个功能：一是推进输送物料，二是搅拌混合物料，推进器的倾角是可以调整的。转盘的内腔可以通入低压传热介质传递干化产品所需热量，传热介质一般是0.2MPa～0.6MPa的饱和蒸汽。

（2）定子

定子近似一个圆柱体外壳，上部高起，空出容纳污泥干化过程中废蒸汽的空间，并设有废蒸汽的排出口。定子端板采用法兰安装，便于维修，同时端板也用于固定转子的轴承。为便于检修，废蒸汽圆顶出口也装有检修盖板。

（3）驱动马达

整个驱动装置由嵌入式减速箱，皮带传动，耦合器和电机等组成，用于驱动转子缓慢旋转。

（4）推进/搅拌器

转盘式干燥机的功能通过转盘边缘的推进/搅拌器的作用，污泥被均匀缓慢地输送通过整个干燥机，并通过与转盘的热接触被干化。

在干化过程中，热蒸汽冷凝在转盘腔的内壁上，形成冷凝水。冷凝水通过管子被导入中心管，通过导出槽导出干燥机。在每两片转盘之间装有刮刀，刮刀固定在外壳（定子）上。刮刀可以疏松盘片间的污泥，使污泥中释放出的废蒸汽快速离开污泥。国内一些污泥处置项目之所以失败，主要原因之一就是污泥干燥机不过关。圆盘干燥机干化技术在日、韩以及欧洲成功使用20多年并经不断改进提高，性能卓越。该技术污泥适应性广、稳定性高、效率高、能耗低。干燥过程全封闭并采取负压等措置，保证 的环保性能。体现在以下几个方面：

①接触式干燥（间接干燥，导热介质与污泥无直接接触）。

②出泥干化程度可随客户要求灵活变动，如使污泥含水率从80%左右降至40%，30%，20%，10%等。

③适用于所有污泥处置方案（焚烧，填埋或用作肥料）。

④设备系统中氧气含量低，杜绝了粉尘爆炸的可能性。

⑤机内污泥载荷大，即使进料不均匀，也能保证平稳运行。

⑥构造牢固，持久耐用。

⑦转子转速很低，4～5转/分钟，磨损小。

⑧设计非常紧凑，传热面积却很大，设备占地小。

⑨维修少，持续运行性好，可昼夜运转，保证每年7200小时运行。

⑩电耗省。

⑪停电状态能够紧急启动，运行稳定。

⑫干燥设备完全密闭，臭气产生量少，工作环境好。

⑬市场占有率高。

⑭机身上部的盖子可以完全打开，便以保养。

3 污泥处置模块

结合我国污泥安全处置领域的工程，污泥处置不仅有核心的干化设备，同时集成了污泥安全处理处置技术的工程实施能力，大致可以分为两大模块：污泥圆盘干化模块和污泥焚烧模块。根据各地污泥处置现状以及当地要求，这两个模块可以单独建设也可以组合建设使用，即：可独立建设干化焚烧系统，或结合垃圾焚烧发电厂、热电厂、水泥厂、大型火力发电厂协同处置。

3.1 污泥圆盘干化模块

焚烧、建材利用等处置方式要求污泥含水率30%～40%，这时必须对污泥进行热干化。圆盘干燥机可直接干燥含水率85%以下的污泥，为降低运行成本，也可以干燥上一模块处理后的污泥。干燥后的污泥呈0～5mm的小颗粒状，热值约1000～2000大卡，具备一定的经济价值，非常方便进一步处置。

3.2 污泥焚烧模块

污泥焚烧技术采用当今国际流行的流化床焚烧技术，该技术在国际上污泥焚烧行业占有率约为60～70%。污泥焚烧技术，具备以下特点：焚烧彻底、效率高、污染物排放低、燃料适应性好、安全。焚烧后的烟气经规范处置，排放可以严格达到城市生活垃圾焚烧处理的 标准。根据长期的干化经验积累和摸索，选定蒸汽压力和温度，寻求到了适合的干化温度以及在该区域生废气量较少。