工业污泥干化案例分享德国巴斯夫项目

1、项目概况

项目位于德国路德维希港的巴斯夫污水厂内，该厂主要处理来自巴斯夫工厂的工业废水，同时还接收该市的生活污水。由于脱水污泥量超过现有污泥焚烧装置处置能力，业主决定增加干化设备，利用厂区沼气系统和污泥焚烧系统的余热，干化湿污泥，增加污泥热值，提高现有独立焚烧装置的处置能力。

图1项目示意图

HUBER通过激烈的竞争获得项目合同，负责项目的整体工艺设计、设备供货、安装调试。该项目已于23年底正式运行。

一共2条HUBER BT26带式干化线，处理规模270吨/天，脱水污泥含水率73%，干污泥含水率39-55%。

每条干化线相对独立，每条都配备缓冲料斗，进泥螺杆泵，干化机，冷凝系统，热源系统，而干污泥输送系统和臭气处理系统公用。

图2 现场照片

图3 现场照片

2、工艺系统介绍

2.1工艺流程

干化系统工艺流程见图4，离心脱水机处理后的污泥（含水率73%）经螺旋输送机输送至缓冲泥斗，然后由斗底的螺杆泵送至污泥干化机前端的污泥成型机，挤压成面条状平铺到塑料干化带上，颗粒先后经上下层干化带输送并持续干化；与污泥换热的空气在经过干化带底部热水换热器时被加热，然后在风扇的作用下强制地通过干化腔的双层污泥传送带，向污泥传递热能并吸收带走水分；降温后的空气再次通过下个干化腔底部换热器被加热并循环干化污泥，各干化腔彼此独立。干化后污泥含水率降低至39-55%，由螺旋输送机送至污泥焚烧装置处置。

循环空气不断在各干化腔室螺旋前进，到达尾部腔室时湿度已饱和，需要除湿后才能再次利用，减少尾气量。本项目采用喷淋式冷凝器（见图6），降温除湿的同时还可以除尘。在冷凝器处定量排放尾气，前往除臭系统（见图4）。

来烧系统的热源给干化机热水循环系统提供热量。本项目利用了两种热源140℃和98℃热水。

图4 项目工艺图

2.2脱水污泥接收、暂存和进料系统

每条干化线设置一套脱水污泥接收、暂存和进料系统。由于本项目脱水机房和干化机房联建，而且脱水机和干化机可以做到连锁运行，所以单个泥斗的容积只需20m³，斗内配备破桥装置（见图5），防止污泥架桥。

图5 螺杆进料泵

安装在斗底的螺杆泵负责将污泥送至干化机，螺杆泵的输送量被精确计量，可根据需要自动调整输送量。采用泵送污泥，可以灵活布置设备，不会有臭气泄露。污泥输送管路上安装有含水率动态测定仪，方便监测进泥含水率变化。

2.3污泥干化设备及干污泥输送系统

干化系统的核心设备是HUBER BT26中温带式干化机，采用空气对流方式干化，以中温热水作为直接热源，热水的热量来自污泥单独焚烧。

BT 26干化机有13个独立干化腔室。主要分为污泥成型机，主干化腔室，干化带，螺旋循环风机，热水换热器及热水管路，冷凝器和循环风机，干泥出料输送机，除臭系统等。

污泥成型机挤压后的污泥具有孔隙率高，形状稳定，几乎无小颗粒的特点，有利于快速干化，不会产生粉尘。成型机带有切割装置，可防止纤维阻塞成型孔。成型机结构简单，出现堵塞后可快速清洗更换。成型机配备视频监控，可在中控室观察造粒情况（见图7）。

干化腔室采用模块化设计，工厂生产后运输到现场，可快速组装；干化带采用塑料干化带，布气均匀，压损小，不沾泥，驱动耗电少；热水换热器分布在每个干化腔室，每个都可独立控制，方便利用多种热源。

图6 HUBER BT干化机

图7 造粒机视频监控

螺旋循环风机安装在腔室顶部，驱动空气螺旋前进；干化空气量更少，减少电耗（见图8）。

图8 螺旋循环风

图9 塑料干化带和干污泥颗粒

2.4尾气处理

少部分空气前往除臭系统（见图6）。定量排放可保持整个干化系统处于负压状态，减少臭气泄露；防止臭气浓度富集。

2.5热源系统

来自厂区的余热，140℃和98℃热水。干化机采用模块化设计，每个腔室可以独立供热，所以可以灵活利用不同温度的废热，降低运行费用。

2.6冷却水和冷凝水

厂区中水作为冷凝器冷却水，采用间接式换热，冷却水不会被污染。

冷凝器位置产生的冷凝水回到污水厂处理。

2.7安全措施

干化机系统配备上百处温湿度等安全监控探头，同时配备自动消防设备，确保运行安全。这些探头还为设备自动化运行提供数据。

3、技术/案例特点

3.1安全、环保

挤压式成型和热风带式干化，以及喷淋式冷凝器，干化系统空气中粉尘浓度很低，符合欧盟ATEX防爆要求。

整个系统呈负压，没有臭气泄露，操作人员可以在干化机房正常呼吸；干污泥颗粒稳定，粉尘少，方便输送。

3.2节能、灵活

配备高效换热系统、螺旋循环风和热回收系统，比热耗仅为0.845kwh/kg水，比电耗也只有0.062kwh/kg水。

出泥含水率可根据需要进行调整，不受来泥成分和含水率波动影响，确保焚烧装置稳定运行。

3.3自动化

每套干化系统都配备多达百组监测仪表，可以实时监控进出泥含水率，污泥量，循环空气温湿度等，并通过系统智能调节，真正做到自动化运行。

图10 操作人员在调试设备

3.4稳定、易维护

采用标准的德国工艺生产，设计时考虑复杂和严苛的运行环境，系统每年可稳定运行超过8000h；设备结构简单，所有动部件均位于干化机外，方便维修保养。

4、结论与建议

（1）23年9月开始调试，仅用短暂2周的 “磨合期”，工厂已可以稳定运行。迄今为止，稳定生产超过半年。项目利用了污水厂的废热，降低污泥含水率，增加污泥热值，实现了提高污泥单独焚烧装置处置能力的目标。焚烧的灰烬可用于磷回收和建材利用。

（2）污泥干化和脱水、焚烧合建于污水厂内，布置紧凑，减少占地面积，废水可以回到污水厂处理，节省投资；有效多种余热，降低运行成本。

（3）本项目因现有焚烧装置设计时未考虑同时处置干化尾气，所以单独设置除臭装置。如果干化尾气可进入焚烧炉一并焚烧，可减少投资和运行成本。

截至目前，HUBER BT带式干化机已成功应用于51个项目，累计安装数量达到77台。这些项目中，不乏像深圳南山电厂这样的标志性工程，其4条干化线已稳定运行10多年，正是BT干化机技术实力的有力证明。