郑州马头岗污水处理厂污泥热干化示范工程

2）干化主机系统

本工程干化机采用超圆盘干燥机，蒸汽间接换热方式，该干燥机既适用于污泥半干化，又适用于污泥全干化。热媒温度<180℃，干燥机污泥侧腔体内温度控制在100-130℃，干燥机内转子转速0～8.9rpm，单台干化机安装功率90Kw，所需辅助空气量较少，尾气处理设备规模小。辅助设备少，系统简单可靠。运行中氧含量、温度和粉尘量低，具有较高的安全性。

图3干化机系统模型图

3）干泥输送系统

本工程设置1套干泥输送系统，输送能力可以满足远期300t/d污泥干化时干污泥量的要求。同时，输送系统留有足够的富余量，当干化机达最大负荷出泥增多时，不能出现堵塞现象。设置干污泥冷却机2台，单台输送能力1.2t/h，全密封输送机2台，双向螺旋输送机1台，单台输送能力3.6t/h。

4）干泥贮存系统

干污泥储存仓仓体设计为方形料仓，仓底为平底形式，整个料仓是密封结构，防止臭气泄漏。为防止物料板结，干料仓设计蒸汽盘管保温系统。

5）锅炉系统

污泥厌氧消化系统和热干化系统共用锅炉房，设湿背式三回程、卧式安装锅炉3台，2用1备，单台蒸发量5t/h，锅炉热效率＞94%。

锅炉系统的气源为沼气或天然气，人工切换天然气和沼气。

6）除臭系统

本工程主要对干化机尾气、干泥输送系统及干污泥料仓，干化车间及预浓缩池产生的臭气进行收集处理，并安全达标排放。干化尾气经过多级换热后温度降至30~40℃，臭气被增压风机收集输送至化学除臭装置，化学除臭装置的酸洗塔、碱洗塔和氧化塔分别喷淋酸、碱性及次氯酸钠（或双氧水）药液，通过喷淋药液与臭气中的酸、碱性污染物及还原性物质进行中和、氧化反应，降低臭气中的污染物浓度。

经化学除臭后的尾气与厂房内臭气汇总后被离心风机输送至生物除臭装置完成净化过程，净化后尾气经过20m排气筒达标排放。化学除臭风量8000m3/h,生物除臭风量48000m3/h。

7）热量回收系统

热量回收系统时本次设计的重点，热干化系统尾气处理工艺流程图如下。

图4尾气处理工艺流程图

经过余热回收系统的尾气进入冷凝器进一步冷却至40oC以下，进入化学除臭体系统和生物除臭系统进行除臭后达标排放。

热量回收系统包括余热回收装置和冷凝器各1台。

余热回收装置为专用换热器，换热效率95%。将干化尾气高温段的热量用于消化系统保温水加热，并设有防止堵塞和冲洗功能系统。配套设置进出水温度、压力在线检测仪。

冷凝器用于将干化尾气降低至40℃左右，保证可以最终进入生物除臭系统。冷凝器具有冲洗功能，防止结垢和堵塞。

3消化干化系统的热量平衡

按冬季最不利情况下，污泥消化干化系统的热平衡如表1。

表1污泥厌氧消化+干化系统能量平衡表

由表1可以看出，在没有余热回收系统回收能量时，消化系统产生的沼气量为22043m3/d，而干化所需沼气量为20680m3/d，消化所需沼气量为7160m3/d，消化干化系统所需的总沼气最为27840m3/d，消化系统产生的沼气量在冬季最冷月不能满足整个系统的要求。但是，将污泥干化系统产生的热量进行回收，用于污泥厌氧消化系统后，整个系统在冬季最冷月时尚有1363m3/d富余的沼气，整个系统实现了能量的自平衡。

本文对原文有删减，详细内容参见2017年10月《中国给水排水》第20期《郑州市马头岗污水处理厂污泥热干化系统工艺设计》，作者：范勇，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司

作者：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司范勇（1969-），上海人，毕业于清华大学环境工程系，高级工程师，从事市政排水工程相关设计。

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