图 7-2 新型珍珠工艺设备原理示意（叠加式）
7.3
工艺原理
造粒干化系统工艺原理如图7-3所示。
图 7-3 单组切割齿轮造粒工艺原理
7.3
工艺原理
圆盘干化系统工艺原理如图7-4所示。
图 7-4 圆盘干化工艺原理
7.4 废气处理系统
通过15ｍ高 排气筒排放
生物除臭 冷凝器
酸液喷淋＋碱液喷淋 ＋化学药剂氧化
5.1 转鼓（筒）式干化设备
5.1 转鼓（筒）式干化设备
带返料系统、直接加热转鼓式污泥干化系统：
优点： 生产能力大，干燥时间短，出料
含湿量低，由于物料在气流中高度分 散，颗粒的全部表面积为干燥的有效 面积。
缺点： 能耗大，热风量大，冷凝水处理
量大，投资运行成本高，结构复杂， 占地面积大。
5.2 双桨叶式干化工艺设备
著名流化床系统生产
商 有 德 国 WABAG 公 司 和安德里茨公司。
目前我国采用流化床
干化技术干化污泥的主 要有上海石洞口污水处 理厂，日处理污泥超过 200 t，干化后含水率在 10%以下；北京市清河 污水处理厂污泥干化系 统，日处理污泥 400 t。
5.3 流化床干化工艺设备
5.3 流化床干化工艺设备
A
直接干燥系统 ：加热的干燥 介质一般为空 气。
C
间接干燥系统： 加热的干燥介质 可以是热油、蒸 汽等。
热介质通常在 特定的容器内 加热。
焚烧后高温 烟气、过热蒸汽 及某些系统排出 的尾气中都含有 大量的可利用余 热。
B 进料预处理及处置装置
每个热干燥系统都需要在物料进入系统之前进行预处理。
剩余污泥
02 间接加热式
传导干化技术
图4-2 间接加热式干化示意图
02
常用污泥间接热干化技术
间接加热式
转盘式 干化
优点
1. 介质不局限于气体，可用热油等。 2. 尾气量较小，环保性能好。 3. 粉尘浓度较低，含氧量较低。 4. 电能及热能消耗较小。
立式 多盘
… 桨叶式 干化
干化
缺点
1. 传热效率较低。 2. 水分蒸发速率较低。
热能和电能，以每 kg 水蒸发量的热能消耗和电能消耗来衡量。
01
02
① 热源类型、工艺 类型及干化效率。
② 污泥粒度与粘度 、污泥初始与最终 含水率及热介质的 加热和冷凝等。
热能消耗 主要包括污泥升温和水分
汽化所需理论热量及干化系 统的热能损失，约占运行成 本的 60%。
电能消耗 主要包括干化系统、湿泥和干泥
始释放，并随干化温度升高，释放量逐渐增加。因此，适宜的干化工艺，合理的干化温度，可 减少污泥有害物质的释放。
直接加热干化技术可采用气体循环回用设计；
间接加热干化技术可采用闭路循环； 设置尾气处理系统，防止干化废气的泄露。
D 灵活性分析
指干化技术在高效、稳定地满足干化产品含水率的前提下，适应污泥的泥质、初始含水率
污泥热干化技术
制 作 ： 陈浩楠 许学峰 张雨 指导老师 ：肖雪峰
01
我国的污泥现状
02 污泥热干化的机理及意义
03 污泥热干化技术的研究进展
04
污泥热干化技术
05
污泥热干化设备
06
污泥热干化系统
07 污泥热干化系统工艺实例分析
CONTENTS
目 录
01
我国的污泥现状
Present situation of sludge in China
5.2 双桨叶式干化工艺设备
桨叶式干化机的特点：
(1) 单位体积设备传热面大，设备结构紧凑，占地面积小。 (2) 由于无需空气循环，设备内部含氧量低，且工况较平和，工作温度较低，装置较为安全可靠。 (3) 尾气温度高，能量可部分回收。 (4) 出泥较灵活，既可实现半干化，也可实现全干化。
最近几年又涌现出许多新兴低温干化技术， 但这些工艺距大规模工程应用还需要做更多的改进和优化。
04
污泥热干化技术
The sludge thermal drying process
污泥热干化根据热介质与污泥接触方式可分为三类：
01 直接加热式
02
03
间接加热式
直接-间接联合式
01 直接加热式
对流干化技术
5.3 流化床干化工艺设备
流化床工艺的缺点：
(1) 流化床出泥含固率不能灵活调整，一般为92%左右，需对污泥进行“返混”，增
加设备投资。
(2) 流化床中污泥处于快速流动状态，其不可避免的会与底部的金属盘管发生剧烈摩
擦，造成盘管的更换，如污泥含砂量高，其更换的周期将大大缩短，势必增加设备投 资，从而增加设备运行费。
控制含湿量
指干化系统中的水 分含量。
当含湿量达到一定 程度时，即使粉尘浓 度和氧含量再高，污 泥也无法被点燃。
含湿量成为提高干 化系统安全性的一个 重要手段。
C 环境友好性分析
污泥中含有大量有机成分和有害物质，在热干化过程中，会释放恶臭气体，造成污染，根
据污泥处理无害化原则，必须妥善处理。
根据污泥干化过程中BTEX的释放特征实验研究，大部分 BTEX 在干化温度高于 150 ℃时开
热干化的含义
污泥热干化技术是指利用热介质( 高 温烟气、蒸汽或导热油等) ，通过专 门的工艺和设备，直接或间接加热 污泥，使污泥中全部或部分水分蒸
发的一种工艺。
污泥热干化的意义
含水率 污水厂：８０％左右， 焚烧、堆肥 ： 低于６０％左右。
a.污泥干化可以降低污泥含水率 b.剩余物质稳定，恶臭味和病原生物得到极大的去除， c.污泥体积减少，同时热值提高，营养成份保留 d.可作为颗粒肥料，也可进一步焚烧及土地改良。 e.其热值可作为替代能源 因此，污泥干化是污泥处理处置技术的前提和关键所 在。
返回到 混合器
中
参与再 循环
尺寸过 大的颗
粒
粉碎
D 空气污染及臭气控制装置
在加热干燥处理系统中，对于粉尘及气体污染物如臭气等成分的控制是十分必
要的。特别是空气污染越来越严重、臭气排放要求日趋严格的今天，采取相应 的措施是必不可少的。
的除 装粉 置尘
①旋风分离器； ②纤维膜、湿式洗涤； ③再焚烧。
机械脱 水
干燥器
系统中再 循环的干
燥物质
混合
混合器
单传动轴 双传动轴
C
干燥产物的预处理及处置装置
以生产柱状颗粒产物为主的现代热干燥系统中，柱状颗粒产物（干燥产物的
TS≧90%）被排出后通常要进行以下处理：
具有良好的分 离效果、尺寸 合适的颗粒
冷却到 30℃后 贮存
出 售
干燥 颗粒 产物
细小的 颗粒
热干化处理的缺点
03 污泥热干化技术的研究进展
Study progress on sludge thermal drying technology
国外热干化技术现状
01
02
03
04
在上个世纪４ ０年代，美国、 日本和欧洲国 家就开始采用 转股干化技术。
８０年代末期， 污泥热干化研 究也越来越成 熟，干化设备 不断改进，使 污泥热干化技 术得到迅速发 展和推广。
06
污泥热干化系统
Sludge thermal drying process system
6.1
系统组成
热发生器
干燥器
空气污染及臭气 控制装置
污泥热干化 系统
进料及预处理装置
干燥产物预处理及处 理装置
A
热发生器
任何热干燥系统都需要利用外部能量来加热干燥介质。
B
热发生器通常 是一个柱状的耐 火室，它的前端 有燃料燃烧器。
图4-1 直接加热式干化示意图
01
常用污泥直接热干化技术
直接加热式
转鼓 干化闪蒸 ຫໍສະໝຸດ 干 化带式 …干化
缺点
优点
1. 热介质与污泥直接接触而受到污染，排出的 废蒸汽及废水量大。 2. 所需的热传导介质体积庞大，能量消耗大。 3. 工艺复杂， 臭味控制较难 。
1. 传热效率较高，水分蒸发速率较高。 2. 干化污泥含固率高达 85%~95% 。
１９９４年底 欧盟国家已经 有１１０家专 业的污泥干化
处理厂
２００１年７ 月英国颁布了 世界上第一个 关于污泥热干 化处理 厂设 计、运行、管 理方 面的标准
国内热干化技术现状
２００４年底我国第一座采用污泥干化／焚烧处理工艺的污水处理厂
上海某环保公司采用低温真空干化技术，可在一套系统内连续地 一次性将脱水污泥含水率从９０％降到３０％以下。
5.2 双桨叶式干化工艺设备
桨叶式干化机的缺点：
(1) 干燥器本身几乎没有轴向推力，物料机械清空存在难度。
(2) 国内各城市污水处理厂污泥含砂量普遍高于国外，例如重庆地区甚至可高达40%，即污泥与
桨叶及内壁接触的面积约五分之二都是砂粒，其磨损的风险相当大。
(3) 换热面容易结垢。
5.3 流化床干化工艺设备
03 直接-间接联合式
直接―间接联合热干化是对流―传导热
干化技术的结合。
技术 代表
流化床 干化技术
VOMM 涡轮薄层 干化技术
04
污泥热干化技术 适应性分析
B
安全性 分析
A
能耗分析
C
环境友好性 分析
D
灵活性 分析
A
影响因素
能耗分析
能源消耗是干化工艺最重要的指标，约占系统运行成本 80%， 包括
转运仓储系统、工艺水系统及热源制 热系统，安全控制及照明系统等 。
优先选择附近可利用的余热、废热，如热电厂 和焚烧站的烟气。
B 安全性分析
污泥干化过程中存在粉尘爆炸的危险；导热油或者蒸汽等热源有泄漏和使人烫伤 的危害；全干化的污泥可能会闷燃等。