工業污泥干化案例分享德國巴斯夫項目
1、項目概況
項目位于德國路德維希港的巴斯夫污水廠內，該廠主要處理來自巴斯夫工廠的工業廢水，同時還接收該市的生活污水。由于脫水污泥量超過現有污泥焚燒裝置處置能力，業主決定增加干化設備，利用廠區沼氣系統和污泥焚燒系統的余熱，干化濕污泥，增加污泥熱值，提高現有獨立焚燒裝置的處置能力。
圖1項目示意圖
HUBER通過激烈的競爭獲得項目合同，負責項目的整體工藝設計、設備供貨、安裝調試。該項目已于23年底正式運行。
一共2條HUBER BT26帶式干化線，處理規模270噸/天，脫水污泥含水率73%，干污泥含水率39-55%。
每條干化線相對獨立，每條都配備緩沖料斗，進泥螺桿泵，干化機，冷凝系統，熱源系統，而干污泥輸送系統和臭氣處理系統公用。
圖2 現場照片
圖3 現場照片
2、工藝系統介紹
2.1工藝流程
干化系統工藝流程見圖4，離心脫水機處理后的污泥（含水率73%）經螺旋輸送機輸送至緩沖泥斗，然后由斗底的螺桿泵送至污泥干化機前端的污泥成型機，擠壓成面條狀平鋪到塑料干化帶上，顆粒先后經上下層干化帶輸送并持續干化；與污泥換熱的空氣在經過干化帶底部熱水換熱器時被加熱，然后在風扇的作用下強制地通過干化腔的雙層污泥傳送帶，向污泥傳遞熱能并吸收帶走水分；降溫后的空氣再次通過下個干化腔底部換熱器被加熱并循環干化污泥，各干化腔彼此獨立。干化后污泥含水率降低至39-55%，由螺旋輸送機送至污泥焚燒裝置處置。
循環空氣不斷在各干化腔室螺旋前進，到達尾部腔室時濕度已飽和，需要除濕后才能再次利用，減少尾氣量。本項目采用噴淋式冷凝器（見圖6），降溫除濕的同時還可以除塵。在冷凝器處定量排放尾氣，前往除臭系統（見圖4）。
來自焚燒系統的熱源給干化機熱水循環系統提供熱量。本項目利用了兩種熱源140℃和98℃熱水。
圖4 項目工藝圖
2.2脫水污泥接收、暫存和進料系統
每條干化線設置一套脫水污泥接收、暫存和進料系統。由于本項目脫水機房和干化機房聯建，而且脫水機和干化機可以做到連鎖運行，所以單個泥斗的容積只需20m³，斗內配備破橋裝置（見圖5），防止污泥架橋。
圖5 螺桿進料泵
安裝在斗底的螺桿泵負責將污泥送至干化機，螺桿泵的輸送量被精確計量，可根據需要自動調整輸送量。采用泵送污泥，可以靈活布置設備，不會有臭氣泄露。污泥輸送管路上安裝有含水率動態測定儀，方便監測進泥含水率變化。
2.3污泥干化設備及干污泥輸送系統
干化系統的核心設備是HUBER BT26中溫帶式干化機，采用空氣對流方式干化，以中溫熱水作為直接熱源，熱水的熱量來自污泥單獨焚燒。
BT 26干化機有13個獨立干化腔室。主要分為污泥成型機，主干化腔室，干化帶，螺旋循環風機，熱水換熱器及熱水管路，冷凝器和循環風機，干泥出料輸送機，除臭系統等。
污泥成型機擠壓后的污泥具有孔隙率高，形狀穩定，幾乎無小顆粒的特點，有利于快速干化，不會產生粉塵。成型機帶有切割裝置，可防止纖維阻塞成型孔。成型機結構簡單，出現堵塞后可快速清洗更換。成型機配備視頻監控，可在中控室觀察造粒情況（見圖7）。
干化腔室采用模塊化設計，工廠生產后運輸到現場，可快速組裝；干化帶采用塑料干化帶，布氣均勻，壓損小，不沾泥，驅動耗電少；熱水換熱器分布在每個干化腔室，每個都可獨立控制，方便利用多種熱源。
圖6 HUBER BT干化機
圖7 造粒機視頻監控
螺旋循環風機安裝在腔室頂部，驅動空氣螺旋前進；干化空氣量更少，減少電耗（見圖8）。
圖8 螺旋循環風
圖9 塑料干化帶和干污泥顆粒
2.4尾氣處理
少部分空氣前往除臭系統（見圖6）。定量排放可保持整個干化系統處于負壓狀態，減少臭氣泄露；防止臭氣濃度富集。
2.5熱源系統
來自廠區的余熱，140℃和98℃熱水。干化機采用模塊化設計，每個腔室可以獨立供熱，所以可以靈活利用不同溫度的廢熱，降低運行費用。
2.6冷卻水和冷凝水
廠區中水作為冷凝器冷卻水，采用間接式換熱，冷卻水不會被污染。
冷凝器位置產生的冷凝水回到污水廠處理。
2.7安全措施
干化機系統配備上百處溫濕度等安全監控探頭，同時配備自動消防設備，確保運行安全。這些探頭還為設備自動化運行提供數據。
3、技術/案例特點
3.1安全、環保
擠壓式成型和熱風帶式干化，以及噴淋式冷凝器，干化系統空氣中粉塵濃度很低，符合歐盟ATEX防爆要求。
整個系統呈負壓，沒有臭氣泄露，操作人員可以在干化機房正常呼吸；干污泥顆粒穩定，粉塵少，方便輸送。
3.2節能、靈活
配備高效換熱系統、螺旋循環風和熱回收系統，比熱耗僅為0.845kwh/kg水，比電耗也只有0.062kwh/kg水。
出泥含水率可根據需要進行調整，不受來泥成分和含水率波動影響，確保焚燒裝置穩定運行。
3.3自動化
每套干化系統都配備多達百組監測儀表，可以實時監控進出泥含水率，污泥量，循環空氣溫濕度等，并通過系統智能調節，真正做到自動化運行。
圖10 操作人員在調試設備
3.4穩定、易維護
采用標準的德國工藝生產，設計時考慮復雜和嚴苛的運行環境，系統每年可穩定運行超過8000h；設備結構簡單，所有動部件均位于干化機外，方便維修保養。
4、結論與建議
（1）23年9月開始調試，僅用短暫2周的 “磨合期”，工廠已可以穩定運行。迄今為止，穩定生產超過半年。項目利用了污水廠的廢熱，降低污泥含水率，增加污泥熱值，實現了提高污泥單獨焚燒裝置處置能力的目標。焚燒的灰燼可用于磷回收和建材利用。
（2）污泥干化和脫水、焚燒合建于污水廠內，布置緊湊，減少占地面積，廢水可以回到污水廠處理，節省投資；有效多種余熱，降低運行成本。
（3）本項目因現有焚燒裝置設計時未考慮同時處置干化尾氣，所以單獨設置除臭裝置。如果干化尾氣可進入焚燒爐一并焚燒，可減少投資和運行成本。
截至目前，HUBER BT帶式干化機已成功應用于51個項目，累計安裝數量達到77臺。這些項目中，不乏像深圳南山電廠這樣的標志性工程，其4條干化線已穩定運行10多年，正是BT干化機技術實力的有力證明。
