污泥解題 36問

1、= 污泥解題 36問 =1.污泥按照來源的分類? 污泥(sludge) 是由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。由于各類污泥的性質(zhì)變化較大，分類是非常必要的，其處理和處置也是不盡相同的。根據(jù)其來源，可以劃分為： 市政污泥(civil sludge，也叫排水水泥sewage sludge,)，主要指來自污水廠的污泥，這是數(shù)量最大的一類污泥。此外，自來水廠的污泥也來自市政設(shè)施，可以歸入這一類。 管網(wǎng)污泥，來自排水收集系統(tǒng)的污泥。 河湖淤泥，來自江河、湖泊的淤泥。 工業(yè)污泥，來自各種工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的固體與水、油、化學(xué)污染、有機(jī)質(zhì)的混合物。在非特指環(huán)境下，污泥一般指市政排水污泥。2.污泥如何從廢水中

2、產(chǎn)生？ 廢水的處理是由一系列物理化學(xué)和生物處理過程組成的:沉淀(使用或不使用化學(xué)絮凝劑)、過濾、濾清通過微生物進(jìn)行好氧和厭氧處理，產(chǎn)生有機(jī)復(fù)合物生化脫氮和脫磷消化處理并產(chǎn)生沼氣在廢水凈化過程中，廢水中的污染物經(jīng)生化降解集中去除。生物處理可將大部分有機(jī)污染物降解為水和氣體（好氧處理產(chǎn)生co2、o2，厭氧處理產(chǎn)生ch4為主的氣體），金屬污染物（包括重金屬）則不能處理而集中到污泥中。污泥是經(jīng)各級(jí)污水處理后產(chǎn)生的固形物，是污水處理廠不可避免的副產(chǎn)品。3.污泥根據(jù)污水處理工藝如何分類？ 污水處理廠的污泥根據(jù)處理的工藝級(jí)別不同，可以分為以下幾種：初沉污泥(primary)：只經(jīng)過物理-化學(xué)處理二沉污泥(s

3、econdary)：生物處理后的污泥三沉污泥(tertiary)：脫磷/脫氮后的污泥根據(jù)污泥的性質(zhì)，又可以區(qū)分為：未消化生污泥（undigested）消化污泥(digested)污泥的消化又有好氧與厭氧之分。各個(gè)級(jí)別的污泥的物理化學(xué)性質(zhì)不同，消化和未消化污泥的性質(zhì)差別更大。很多后端處理工藝必須了解前端污泥的性質(zhì)才能確定其處理方式。4.什么是污泥干化？ 污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量，由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性，采用機(jī)械方法脫除具有一定的限制，污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是蓄凝劑的添加量對(duì)于最終含固率有著重要影響。一般來說，采用機(jī)械脫水可以獲得2030的含固率，所形成的污泥也被稱為泥

4、餅。泥餅的含水率仍然較高，具有流體性質(zhì)，其處置難度和成本仍然較高，因此有必要進(jìn)一步減量。此時(shí)，在自然風(fēng)干之外，只有通過輸入熱量形成蒸發(fā)，才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進(jìn)行干燥的處理就是熱干化。5.污泥干化關(guān)注的經(jīng)濟(jì)參數(shù)有哪些？ 污泥干化是水分蒸發(fā)的過程。為了進(jìn)行干化項(xiàng)目的調(diào)研，以確定減量處理的規(guī)模，必須了解有關(guān)污泥項(xiàng)目的一些經(jīng)濟(jì)參數(shù)，這些參數(shù)包括：機(jī)械脫水后的濕泥含固率最終處置的目的、類型當(dāng)?shù)啬軌蛘业降牧畠r(jià)熱能及其價(jià)格指數(shù)6.干化工藝關(guān)注的污泥技術(shù)參數(shù)有哪些？ 污泥成分是根據(jù)污水廠的來水水質(zhì)變化的，當(dāng)然在很大程度上也會(huì)受到污水處理工藝的影響。最終會(huì)對(duì)干化工藝產(chǎn)生重大影響的內(nèi)容則是蓄凝劑添加量。

5、對(duì)干化工藝來說，以下內(nèi)容值得注意，這些內(nèi)容通常是通過試驗(yàn)來確認(rèn)其干化效果的：污泥中蓄凝劑含量；污泥的粘度、彈性；有機(jī)物在干物質(zhì)中的比例磨蝕性成分的比例（如沙、石等）腐蝕性成分的濃度（如氯、硫等）油脂類物質(zhì)的百分比7. 脫水污泥是怎么來的？ 污水中的污染物和營(yíng)養(yǎng)成分在大量繁殖的細(xì)菌作用下，在化學(xué)藥劑的作用下形成聚集，逐漸增大的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)最終在水中沉淀下來，形成污泥。進(jìn)一步添加高分子絮凝劑，采用物理方法濃縮，可以脫去大部分或一部分所謂的自由態(tài)水，形成我們所見到的脫水污泥。因此經(jīng)生物處理所得到的污泥，其有機(jī)物構(gòu)成主要就是這些微生物細(xì)菌。因污泥成分不同，未消化的市政污水污泥的有機(jī)物含量可能占到干物質(zhì)的6

6、0%75%，高效消化處理后減半。有機(jī)硝酸鹽是污泥中的主要有效成分。施用到土壤里，硝酸鹽經(jīng)生物降解可改善土壤。8. 脫水污泥為什么含水率很高？ 污水廠污泥脫水車間出來的污泥具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，這是因?yàn)槠浜屎芨?，一般?585，這是污泥本身的性質(zhì)決定的。根據(jù)分析，污泥與水分子的結(jié)合非常緊密，并具有不同的相態(tài)：自由態(tài)水：可經(jīng)重力沉淀和機(jī)械作用去除物理性結(jié)合水：須更多能量去除（如加熱）-毛細(xì)管/間隙水-膠態(tài)/表面吸附水化學(xué)性結(jié)合水：只有打破化學(xué)鍵才能去除，被稱為“平衡水”-細(xì)胞內(nèi)的水-分子水9. 污泥對(duì)人體是否有害？ 在污水處理過程中，細(xì)菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污水中的顆粒上，

7、隨顆粒的沉淀也沉積到污泥中。生污泥中病原菌的數(shù)量每克以億計(jì)，這些微生物包括：大腸菌、大腸糞菌、糞鏈球菌、噬菌體、沙門氏菌、痢疾菌屬、銅綠色極毛桿菌、寄生蟲卵/幼蟲、蛔蟲、鞭蟲、群體鞭蟲、弓蛔蟲、膜翅目幼蟲、腸道病毒等。由于市政污水的來源是人類生活環(huán)境、大腸菌、大腸糞菌、糞鏈球菌等是哺乳動(dòng)物直腸正常的排出物、它們的數(shù)量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各種病原菌如沙門氏菌、痢疾菌、腸道病毒（例如脊髓灰質(zhì)炎病毒、柯薩奇病毒、肝炎病毒、輪狀病毒）和寄生生物（例如蛔蟲、鞭蟲、內(nèi)阿米巴蟲）在污水/污泥中的比率同當(dāng)?shù)貍魅静〉牧餍杏嘘P(guān)。顯然，機(jī)械脫水后的污泥如果處置不當(dāng)，進(jìn)入人類的食物鏈，必然會(huì)導(dǎo)致疾病的傳

8、播。10.工業(yè)污泥有哪些特點(diǎn)？ 工業(yè)污泥根據(jù)其來源，有著非常大的差異。這些差異主要表現(xiàn)在其粘度、吸濕性、污染物性質(zhì)、含油率、含水率、有機(jī)質(zhì)比例、無(wú)機(jī)物比例等多方面。比較市政污泥來說，其粘度大、含油率高、無(wú)機(jī)物比例高，有時(shí)使得其處理難度更高。來自化學(xué)、制藥工業(yè)的污泥因其高濃度的污染成份，必須妥善處置。來自石油、冶金、制革、發(fā)酵、食品、屠宰等行業(yè)的污泥均可以分別處理并資源化。11. 污泥的數(shù)量是如何估算的？ 污泥的數(shù)量估算一般有兩個(gè)方法： 根據(jù)污水處理量和含固率進(jìn)行估算。比如某城市平均污水含固率0.02%，日處理量60萬(wàn)噸，脫水污泥含固率20，則年產(chǎn)濕泥餅：600,000 x 0.02% x 36

9、0 / 20% = 216,000 噸/年 根據(jù)人口估算。比如某城市2,400,000人口，典型人均日產(chǎn)污泥(干)50克，脫水污泥含固率20，則年產(chǎn)濕泥餅：2,400,000 x 50 / 1,000,000 x 360 / 20% = 216,000 噸/年后者是國(guó)外通行的計(jì)算方式，歐共體14國(guó)的人均污泥日產(chǎn)量是58克(2000年數(shù)據(jù))。根據(jù)專家的測(cè)算，可以考慮我國(guó)人均日產(chǎn)污泥為50克(干物質(zhì))。12. 污泥問題開始提上日程的原因是什么？ 污泥問題日益顯得突出的原因在于早期建設(shè)的一批污水處理廠在長(zhǎng)期摸索和試驗(yàn)后，仍然沒有找到好的處置方案，而用于堆放、棄置、填埋的資源越來越少，各地環(huán)保部門的監(jiān)

10、管力度加強(qiáng)，而我國(guó)的污水處理正在以前所未有的速度發(fā)展和擴(kuò)大，污泥的處置成為一個(gè)棘手的問題。按照我國(guó)的城市人口基數(shù)，既便只有1億人口的污水被處理，每天也將產(chǎn)生25000噸含固率20的污泥泥餅，這部分泥餅如果按照最高2米來堆放，每年需要600個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。對(duì)于城市來說，周邊土地資源已經(jīng)難以滿足需要。因此污泥的合理處置遲早必須進(jìn)行。13. 污泥是一種危險(xiǎn)的固體廢物嗎？ 污泥不同于其它的固體廢物，在于它具有以下幾個(gè)主要特征： 含水率高，多達(dá)70以上，這部分水份難以焚燒，運(yùn)輸成本高，堆放占地面積大，直接填埋則會(huì)使填埋場(chǎng)提前報(bào)廢。 微生物、病原體含量高，不加處理，直接施用或棄置，可能會(huì)污染食物鏈。 惡

11、臭污染環(huán)境，同時(shí)向大氣排放溫室氣體（是二氧化碳的20倍）； 超細(xì)粉末，在熱干化和處理過程中存在較大的危險(xiǎn)。 含有重金屬，如果不加控制施用，可能污染土地，造成不可逆的耕地退化；目前污泥的危害還鮮為人知，常常被非法取用，造成土地的重金屬積累超標(biāo)、土地板結(jié)，人類居住環(huán)境和食物被無(wú)意中污染和破壞。歐共體將污水廠和自來水廠污泥劃為“特殊垃圾”(不是“危險(xiǎn)垃圾”)，必須具有資格的企業(yè)按照規(guī)定的程序進(jìn)行妥善處理，不得棄置。14. 污泥有用嗎？ 污泥因?yàn)橹饕煞职袡C(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)，因此可以用來產(chǎn)生肥效，改良土壤。污泥的有機(jī)質(zhì)具有一定的熱值（22003000大卡/公斤干污泥），因此經(jīng)過處理后，可以作為低熱值的燃

12、料加以利用。由于其含有大量的無(wú)機(jī)質(zhì)，在處理后也可以作為建材的原料。毫無(wú)疑問，以上三種現(xiàn)有的利用途徑均要求這些利用在經(jīng)濟(jì)上是可行的，在衛(wèi)生方面是安全的。15. 污泥的處理和處置有什么不同？ 污泥的處置指的是給污泥一個(gè)最終的歸宿：要么作為肥料施用到農(nóng)田、綠化等土壤中，成為土壤的一部分；要么加以資源化利用，形成有用的材料，如鋪路的渣土、水泥、制磚等；要么填埋，未加任何利用，且耗費(fèi)土地資源而棄置。任何不能達(dá)到最終安置的過程，都可以算作處理。比如污泥堆肥，殺滅細(xì)菌和熟化后才能產(chǎn)生安全的肥效；焚燒最終還會(huì)產(chǎn)生灰燼，這部分的數(shù)量要占到原干物質(zhì)質(zhì)量的40以上，因此還要考慮填埋或利用；干化是為了去掉泥餅中的大部

13、分水份，節(jié)約運(yùn)輸成本，減少占地，少付填埋費(fèi)，并為其它的最終處置方案提供減量、衛(wèi)生化和經(jīng)濟(jì)性條件。16. 我國(guó)污泥現(xiàn)在是如何處置的？ 我國(guó)的污泥目前絕大部分是棄置或填埋的，只有極小量的進(jìn)行干化后用于制作混合肥。由于我國(guó)的填埋場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施較晚，舊的填埋場(chǎng)接納污泥，可能造成大量的污泥污染物隨滲濾液從地表進(jìn)入深層，甚至威脅地下水和江河湖海。無(wú)規(guī)則的棄置仍是主要消納途徑，其中一小部分進(jìn)入了農(nóng)田，這些棄置無(wú)論在近期還是遠(yuǎn)期都將成為地表水和地下水的潛在污染源。17. 污泥是否會(huì)造成二次污染？ 污泥是一種污染治理工藝的副產(chǎn)物，這種副產(chǎn)物富含微生物、病原體、病毒等，具有較強(qiáng)的污染性質(zhì)。污泥如果處置不當(dāng)，其污染傳播

14、的途徑是很廣泛的。首先，污泥的含水率極高，除了一部分自然蒸發(fā)到空氣中外，大部分將滲入地表土層，并在雨水等的沖刷下進(jìn)入地表水系統(tǒng)或影響地下水，污泥中的污染物將沿著這兩種途徑進(jìn)行傳播。其次，沒有進(jìn)行衛(wèi)生化的污泥進(jìn)入農(nóng)田以至菜地，可能直接威脅人類的食物鏈。第三，污泥散發(fā)惡臭，可能影響相當(dāng)大的一片周邊環(huán)境。排放的氣體是污染嚴(yán)重的溫室氣體。此外，污泥的數(shù)量龐大，儲(chǔ)運(yùn)這些污泥需要較大的空間和很多的工具，這些空間和工具都可能被污染，要做到與其它接觸食物鏈的世界有效“隔絕”有一定難度。18. 污泥具有肥效嗎？ 根據(jù)國(guó)內(nèi)專家們的研究，污泥的肥效對(duì)比典型的農(nóng)家?guī)适敲黠@占優(yōu)的： 有機(jī)成份氮磷鉀天津開發(fā)區(qū)污水廠消化

15、污泥42.8-44.623.59-3.781.58-1.940.28-0.33天津紀(jì)莊子污水廠消化污泥48-532.4-3.91.2-3.50.32-0.43天津東郊污水廠混合污泥51-533.04-3.181.24-1.47-豬廄肥25.00.450.083-馬廄肥25.00.580.122-牛廄肥20.00.340.070-羊廄肥31.80.841.100-19. 為什么說污泥農(nóng)用是最佳出路？ 污泥農(nóng)用乃是污泥最終處置手段中的最佳選擇，這不僅是污泥的有機(jī)質(zhì)含量決定的，也是其龐大的數(shù)量和增值潛力所決定的。已經(jīng)施用過多化肥的土地變得越來越貧瘠，土地的良性循環(huán)被破壞，只有大量輸入有機(jī)質(zhì)，才能夠改

16、良土壤，對(duì)于此目的，污泥是一種廉價(jià)、理想的來源。當(dāng)然，污泥中重金屬的含量對(duì)于農(nóng)用有著重要影響。值得注意的是，隨著工業(yè)污染治理的加強(qiáng)，流入市政管網(wǎng)的未加處理的工業(yè)污水越來越少，這樣對(duì)于控制污泥的重金屬含量，使之能夠達(dá)到農(nóng)用的安全級(jí)別，已經(jīng)是可以期待的了。污泥農(nóng)用事實(shí)上也包含林業(yè)、花卉業(yè)等，那些與人類食物鏈無(wú)關(guān)的綠色產(chǎn)業(yè)，可以提供給污泥的產(chǎn)品極好的出路，并具有較好的價(jià)格空間。只有農(nóng)用出路所提供的潛在價(jià)格空間可以覆蓋污泥處理所需的大部分成本，焚燒和填埋目前的成本對(duì)于本來就資金短缺的污水處理廠來說負(fù)擔(dān)較大。20. 污泥堆肥的意義何在？ 污泥堆肥是一種有效的污泥處理方式，它利用適當(dāng)?shù)木N和機(jī)械翻動(dòng)，使污

17、泥在一定長(zhǎng)的時(shí)間里（幾天到十幾天）產(chǎn)生發(fā)酵、升溫并熟化，通過溫度的作用可以有效殺滅污泥中的有害微生物和病原體，很大一部分水份得到蒸發(fā)，從而獲得符合農(nóng)用要求的有機(jī)肥。這一做法的優(yōu)點(diǎn)是不耗用大量的熱能，同樣可以達(dá)到減量的目的，設(shè)備投資相對(duì)不高。缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)，占地面積巨大，需要很高的投資才能避免惡臭污染環(huán)境。這種方法在處理大規(guī)模的市政污泥時(shí)有一定限制。21. 污泥農(nóng)用有什么規(guī)定要遵守嗎？ 污泥農(nóng)用必須遵守一個(gè)前提：只有經(jīng)過熱干化或生物堆肥、化學(xué)穩(wěn)定化處理的污泥才能施用。干化廠或堆肥廠必須對(duì)所出廠的污泥進(jìn)行例行檢測(cè)，除了保障農(nóng)用產(chǎn)品必須具備基本的肥效外，并對(duì)所有的檢測(cè)結(jié)果、施用目的的保留完整的記錄；同

18、時(shí)，使用者應(yīng)該在專家的指導(dǎo)下定量施用，并定期對(duì)土壤進(jìn)行抽樣檢測(cè)，以確保施用的效果以及土壤不會(huì)發(fā)生逆向變化。同樣，污泥農(nóng)用必須對(duì)種植的作物、重金屬的含量作出完整的記錄以資比較。22. 污泥能否焚燒？ 污泥具有一定的熱值，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤炭。污泥的焚燒必須首先進(jìn)行干化或半干化，在引燃時(shí)添加少量輔助燃料，其后可以達(dá)到自燃。采用先進(jìn)的熱交換系統(tǒng)，可以依靠污泥焚燒所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行干化，其熱量可以滿足大部分甚至全部干化的需要。未經(jīng)干化或半干化處理的污泥焚燒由于過多的水份將難以點(diǎn)燃，其熱量平衡為負(fù)數(shù)，即必須添加燃料才能維持焚燒。燃料種類發(fā)熱量與百分比 發(fā)熱量(kj/kg)百分比(%)煤炭33000100焦炭3

19、150095.5褐煤2400072.7木材1900057.6泥煤1800054.5城市污水廠初沉污泥10715-1892032.5-55.1 二沉活性污泥13295-1521540.3-46.1 混合污泥12005-1695736.4-51.423. 污泥的填埋有哪些問題？ 脫水泥餅直接填埋本身是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，此外，還可能對(duì)填埋場(chǎng)形成諸多困難： 填埋場(chǎng)一般是一層垃圾一層覆土，然后進(jìn)行碾壓，以確保更好的空間利用。污泥的高含水率、高粘度經(jīng)常使得碾壓機(jī)械打滑甚至深陷其中，給填埋操作帶來困難。 污泥的流變性使得填埋體易變形和滑坡，成為人為的“沼澤地”，給填埋場(chǎng)帶來極大安全隱患。 污泥的高含水率大大

20、增加了填埋場(chǎng)滲濾液處理量，由于污泥細(xì)小，經(jīng)常堵塞滲濾液收集系統(tǒng)和排水管，加重了垃圾壩的承載負(fù)荷，給填埋場(chǎng)安全和管理帶來困難。清理收集系統(tǒng)的費(fèi)用極為昂貴。 填埋資源有限，必然導(dǎo)致填埋成本的上升；24. 污泥填埋是否有含水量和有機(jī)質(zhì)含量的限制？ 考慮到污泥是一種資源，一些國(guó)家開始限制污泥的直接填埋，填埋成本的上升，引發(fā)了人們深度處理污泥、減量和資源化的市場(chǎng)需求。這些擬議中的限制包括： 污泥填埋的含水率必須小于40； 有機(jī)質(zhì)含量低于30；25. 污泥綜合利用的出路還有哪些？ 除了土地利用、焚燒、填埋以外，污泥最終處置的資源化利用方案還在不斷嘗試中。其中包括： 干化后制造水泥； 干化后制磚； 干化后鋪

21、路； 干化后作為填埋場(chǎng)的覆土； 半干化后催化裂解制造燃油；26. 我國(guó)對(duì)污泥處置的政策是什么？ 根據(jù)現(xiàn)行的城市污水處理及污染防治技術(shù)政策：5、污泥處理 5.1、城市污水處理產(chǎn)生的污泥，應(yīng)采用厭氧、好氧和堆肥等方法進(jìn)行穩(wěn)定化處理。也可采用衛(wèi)生填埋方法予以妥善處置。 5.2、日處理能力在10萬(wàn)立方米以上的污水二級(jí)處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥，宜采取厭氧消化工藝進(jìn)行處理，產(chǎn)生的沼氣應(yīng)綜合利用。 日處理能力在10萬(wàn)立方米以下的污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥，可進(jìn)行堆肥處理和綜合利用。 采用延時(shí)曝氣的氧化溝法，sbr法等技術(shù)的污水處理設(shè)施，污泥需達(dá)到穩(wěn)定化。采用物化一級(jí)強(qiáng)化處理的污水處理設(shè)施，產(chǎn)生的污泥須進(jìn)行妥善的處理和

22、處置。 5.3、經(jīng)過處理后的污泥，達(dá)到穩(wěn)定和無(wú)害化要求的，可農(nóng)田利用；不能農(nóng)田利用的污泥，應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行衛(wèi)生填埋處置。據(jù)悉，新的政策法規(guī)正在積極制訂中。27. 國(guó)際上污泥處理的主要趨勢(shì)是怎樣的？ 各國(guó)根據(jù)其地理環(huán)境和土地資源狀況，制訂有不同的方針。日本由于土地極為狹小，采取全部焚燒的策略，這種不惜代價(jià)的焚燒，是其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度可以承受的。歐共體將污泥解釋為一種資源，因此其導(dǎo)引要求各國(guó)從資源利用的角度去鼓勵(lì)農(nóng)用，限制填埋，鼓勵(lì)一切形式的能源利用。各國(guó)根據(jù)自身的地理?xiàng)l件，采取的政策多有不同。德國(guó)多采取干化、半干化后焚燒，使用大量森林垃圾等作為補(bǔ)充能源。意大利旅游資源極為重要，限制焚燒，鼓勵(lì)減

23、量，因此多為干化后填埋或做建材。法國(guó)、西班牙都在積極推行干化減量和鼓勵(lì)農(nóng)用的政策?？傊?，污泥減量的必要性是其中的主要經(jīng)濟(jì)因素，干化則是主要的技術(shù)手段和趨勢(shì)。28. 目前我國(guó)解決污泥問題的難度在哪里？ 我國(guó)污泥的問題只在近期才顯得突出起來，其中主要的難度在于： 立法：關(guān)于污泥的立法明顯滯后，對(duì)污泥的生產(chǎn)者來說，尚沒有切實(shí)的緊迫感； 處置資源的有價(jià)化，由于污水廠、填埋場(chǎng)的所有者和經(jīng)營(yíng)者常常是同一個(gè)主體（國(guó)有），無(wú)法反映市場(chǎng)規(guī)律； 環(huán)保政策事實(shí)上的“一刀切”（如禁止用煤，不論是否排放達(dá)標(biāo)），導(dǎo)致處理成本急遽上升，使得干化項(xiàng)目的處理成本極為昂貴； 經(jīng)營(yíng)機(jī)制和管理機(jī)制的分離、企業(yè)化運(yùn)作模式的完善尚需時(shí)日

24、；29. 污泥減量處理方式有哪些？ 最有效的減量方式是熱干化，可以將含水率從70降到10以下。事實(shí)上，根據(jù)最終處置的需要，污泥最終含固率可以在6095之間變化，此時(shí)，污泥的減量超過60，從成本上和安全性上更為合理。最廉價(jià)的減量方式是堆肥，利用污泥自身有機(jī)質(zhì)的發(fā)酵產(chǎn)生的熱量進(jìn)行蒸發(fā)，可以將含水率從70以上降到30以下。但由于占地巨大和臭氣處理難度，在效率上明顯低于前者，對(duì)于大城市來說難以應(yīng)用。最徹底的減量方式是焚燒，減量至原濕泥體積的15以下。但這也是最昂貴的處理方案，一般來說必須與熱干化并行考慮。30. 為什么說污泥處置的資源有限？ 污泥處置的資源主要指填埋場(chǎng)和農(nóng)用土地。其它有助于減量、以及協(xié)

25、助實(shí)現(xiàn)處置目標(biāo)的處理手段也都可以視為資源，包括焚燒爐、干化廠、堆肥廠等。對(duì)于任何國(guó)家來說，將城市周邊的土地用于填埋，就是資源的損失。污泥這種物質(zhì)顯然不適合遠(yuǎn)途運(yùn)輸至無(wú)人的荒漠地帶，在人口稠密地區(qū)，土地資源的永久廢棄的經(jīng)濟(jì)價(jià)值問題已經(jīng)突出地暴露出來。一些城市的填埋場(chǎng)因?yàn)榉N種原因已經(jīng)開始拒收污泥，這就是一個(gè)信號(hào)。污泥可能占用的填埋場(chǎng)資源甚至比城市固體垃圾為多，關(guān)鍵在于其高含水率性質(zhì)，使得填埋場(chǎng)資源的利用效率降低。31. 為什么污泥的處置必須收費(fèi)？ 同等規(guī)模的處理能力，焚燒廠動(dòng)輒投資數(shù)億，干化廠數(shù)千萬(wàn)，堆肥廠也要上千萬(wàn)，連同運(yùn)行成本（熱能、電力、人員等），污泥的最終處置必然要產(chǎn)生一定的代價(jià)。污泥的無(wú)

26、序處置棄置，是對(duì)市場(chǎng)規(guī)律的背離，也是對(duì)環(huán)境最大的破壞。如果要停止棄置，首先必須建立所有處置資源的合理收費(fèi)制度。32. 污泥的處置成本都有哪些？ 典型的污泥處置可能產(chǎn)生以下成本： 填埋：濃縮脫水干化運(yùn)輸填埋費(fèi) 焚燒：濃縮脫水干化運(yùn)輸焚燒費(fèi)運(yùn)輸填埋費(fèi) 堆肥：濃縮脫水運(yùn)輸堆肥運(yùn)輸 建材(水泥、制磚等)：濃縮脫水干化運(yùn)輸處理費(fèi)(或免費(fèi)，以代替黃土)33. 污泥的合理處置將在多大程度上影響污水處理費(fèi)？ 由于污泥的處置涉及一系列的成本支出，而其合理處置的責(zé)任首先從污泥的生產(chǎn)者污水處理廠開始，因此，污水處理廠既有合理處置的責(zé)任，也有收取一定費(fèi)用的權(quán)利。在已往的污水處理義務(wù)中，已經(jīng)規(guī)定到污水處理廠必須完成到污

27、泥的脫水。接下來的處置，主要有干化/堆肥、運(yùn)輸、焚燒、填埋費(fèi)等支出。根據(jù)地區(qū)、能源成本、最終處置資源的分布、處置方式的不同等多種因素，新增加的成本折算到每噸污水處理量上，可能在0.15-0.30元之間(天然氣)，采用廢熱和廉價(jià)能源，這個(gè)數(shù)字可望降低到0.10元以下。34. 污泥處置方式的經(jīng)濟(jì)性如何？ 按處理和處置成本進(jìn)行排隊(duì)，同時(shí)考慮其全部處理過程符合最終處置的條件，從優(yōu)排序如下： 農(nóng)用，包括花卉/綠化/大田（堆肥或干化后制作有機(jī)肥出售） 熱能利用，給焚燒爐或聯(lián)合發(fā)電裝置焚燒，灰渣填埋 建材，干化后用于燒制建筑材料，有機(jī)質(zhì)被熱能利用，無(wú)機(jī)質(zhì)成為基材，可以部分代替黃土制磚 填埋，未加任何利用，干

28、化減量后或未加處理直接填埋35. 意大利的污泥怎么處理的？ 意大利的污泥主要處置目前還是填埋，但是其中有相當(dāng)比例（超過30）經(jīng)過了干化處理，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模減量。部分干化后的污泥用于建材，農(nóng)用部分相對(duì)比例較小，焚燒為零?？偟膩砜矗獯罄沫h(huán)境政策傾向保守，其原因可能在于意大利先于其它歐洲國(guó)家，有過慘痛的環(huán)境災(zāi)難和教訓(xùn)（塞維索的二惡英污染事故），此外作為歐洲最重要的旅游資源地，每年有超過3000萬(wàn)的各國(guó)游客來意大利度假，她同時(shí)也是世界上最主要的美食輸出國(guó)，因此公眾輿論對(duì)環(huán)境問題極為敏感。36. 我國(guó)污泥處置的根本性條件有哪些？ 污泥處理和處置的第一要素是建立收費(fèi)制度。環(huán)境屬于所有的公民，公民有義務(wù)承

29、擔(dān)其保護(hù)和治理的義務(wù)。污泥的處置必須以立法形式公布和監(jiān)督執(zhí)行。無(wú)論廢物的種類如何，其排放和處置根據(jù)各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)狀況，必須制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)(重量)收費(fèi)，并將收費(fèi)用于專項(xiàng)污染物的治理和處置。完成環(huán)境治理的企業(yè)化進(jìn)程，并將污染物治理的全部責(zé)權(quán)利按照市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原則進(jìn)行分配，其法人必須承擔(dān)污染物治理的全部經(jīng)濟(jì)和法律責(zé)任。= 污泥干化 49問 =1.不同的干化工藝為什么工藝氣量不同? 工藝氣量的大小決定于工藝本身所采用的熱交換形式。熱傳導(dǎo)為主的系統(tǒng)，需要的氣量小，因?yàn)闅怏w主要起濕分離開系統(tǒng)的載體作用；而熱對(duì)流系統(tǒng)則依賴氣體所攜帶的熱量來進(jìn)行干燥，因此氣量較大。轉(zhuǎn)鼓式干燥器的干燥依靠熱對(duì)流，因此氣量的大小

30、必須滿足攜帶熱量的全部需要；流化床系統(tǒng)也是以熱對(duì)流為主要換熱手段的工藝，由于流化態(tài)的形成要求工藝氣體具有更高的速度，因此總的氣量需求更高；圓盤式工藝以熱傳導(dǎo)為主要手段，理論上僅需抽取蒸發(fā)量。但是由于蒸汽在上部易于形成飽和，而下部易于形成高溫、高粉塵濃度，因此，氣體的流量決定了工藝的安全性和粉塵分布。渦輪薄層干燥器是采用熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)兩者并重的一種特殊工藝，氣量小于純熱對(duì)流系統(tǒng)，大約是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)熱對(duì)流系統(tǒng)的1/2-1/3。轉(zhuǎn)碟式是純粹的熱傳導(dǎo)型干燥器，依靠碟片、主軸或熱壁的熱量與污泥顆粒的接觸、攪拌進(jìn)行換熱，其中的熱量來自填充在其中的導(dǎo)熱油。這一工藝無(wú)需氣體。2.為什么干化系統(tǒng)必須抽取氣體形成微負(fù)

31、壓？ 抽取微負(fù)壓的目的有兩個(gè)：1）由于干化系統(tǒng)必須是閉環(huán)，在干化過程中，污泥中攜帶的某些物質(zhì)被熱解，形成不可凝氣體，這些氣體無(wú)法被冷卻水冷凝，因此不斷在回路中積聚，最終可能形成飽和。不可凝氣體具有可燃性，這將降低系統(tǒng)內(nèi)粉塵爆炸下限，給干化系統(tǒng)帶來危險(xiǎn)，因此，避免不可凝氣體在回路中的飽和是安全性的重要內(nèi)容之一；2）大量工藝氣體在系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)依靠引風(fēng)機(jī)進(jìn)行，不可凝氣體的積聚，將使得系統(tǒng)內(nèi)形成超過環(huán)境壓力的正壓，此時(shí)，工藝氣體可能提供各種可能的縫隙、出口離開回路，形成臭氣泄漏，這在安全性和衛(wèi)生性方面是不可接受的，因此必須通過動(dòng)力裝置（風(fēng)機(jī)）從回路中排出，送往生物過濾器或熱源裝置處理掉。3.間接干化工

32、藝的熱源導(dǎo)熱油鍋爐如何選型？ 間接干化工藝是指熱源與污泥無(wú)接觸，換熱是通過介質(zhì)進(jìn)行的，當(dāng)這個(gè)介質(zhì)為導(dǎo)熱油時(shí)，需要使用到導(dǎo)熱油鍋爐。導(dǎo)熱油鍋爐在我國(guó)是一種成熟的化工設(shè)備，其標(biāo)準(zhǔn)工作溫度為280度，這是一種有機(jī)質(zhì)為主要成份的流體，在一個(gè)密閉的回路中循環(huán)，將熱量從燃燒所產(chǎn)生的煙氣轉(zhuǎn)移到導(dǎo)熱油中，再?gòu)膶?dǎo)熱油傳給介質(zhì)（氣體）或污泥本身。導(dǎo)熱油獲得熱量和將熱量給出的過程形成一定的熱量損失。一般來說，導(dǎo)熱油鍋爐的熱效率介于8090之間，含廢熱利用。根據(jù)干燥器的最大蒸發(fā)量，以及該干燥工藝的實(shí)際熱能消耗，可以得到一個(gè)每小時(shí)最大熱能凈消耗的需求量，將導(dǎo)熱油鍋爐的熱效率考慮進(jìn)來，即可得到導(dǎo)熱油鍋爐的選型參照標(biāo)準(zhǔn)。

33、舉例來說，一個(gè)2000升/小時(shí)蒸發(fā)量的干燥器，采用閉環(huán)空氣作為介質(zhì)，其凈熱能消耗約820大卡/升水蒸發(fā)量，導(dǎo)熱油鍋爐的熱效率為88，則：2000 升/小時(shí) x 820 大卡/升 / 88% = 1,860,000 大卡/小時(shí)需要配備大約200萬(wàn)大卡的導(dǎo)熱油鍋爐。導(dǎo)熱油鍋爐應(yīng)提供以下配套參數(shù)： 油泵，裝機(jī)容量； 燃燒器，裝機(jī)容量； 流量； 導(dǎo)熱油進(jìn)出口溫度，最大溫差，平均溫差； 導(dǎo)熱油一次填充量；4.干燥器的處理能力是固定的嗎？ 干燥器的處理能力具有一定的變化區(qū)間。其區(qū)別來自兩個(gè)方面：物料本身性質(zhì)使得干燥時(shí)間延長(zhǎng)或縮短；因最終含固率的變化而提高或降低產(chǎn)能。對(duì)于污泥干化來說，由于污泥的性質(zhì)決定了大

34、多數(shù)干燥工藝必須采用干泥返混，因此，其由于物料本身性質(zhì)原因而導(dǎo)致的干燥時(shí)間變化不大，而凡是采用干泥返混的工藝在最終含固率方面不具有伸縮性，因此，可以說其干燥器的處理能力是“固定”的。這一點(diǎn)對(duì)于無(wú)干泥返混的工藝來說就不一樣了，最終含固率的改變會(huì)導(dǎo)致處理量方面較大的變化。5.全干化和半干化是怎么劃分的？ 所謂干化和半干化的區(qū)別在于干燥產(chǎn)品最終的含水率不同，這一提法是相對(duì)的，并沒有科學(xué)的定義?！叭苫敝篙^高含固率的類型，如含固率85以上；而半干化則主要指含固率在5065之間的類型。如果說干化的目的是衛(wèi)生化，則必須將污泥干燥到較高的含固率，最高可能要求達(dá)到90以上，此時(shí)，污泥所含的水分大大低于環(huán)境溫

35、度下的平均空氣濕度，回到環(huán)境中時(shí)會(huì)逐漸吸濕。如果說干化的目的僅僅是減量，則會(huì)產(chǎn)生不同的含固率要求。將含固率20的濕泥干化到90或干化到60，其減量比例分別為78和67，相差僅11個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)最終處置目的的不同，事實(shí)上要求不同的含固率。比如填埋，填埋場(chǎng)的垃圾含固率平均低于60，要求污泥達(dá)到90意義不大。將污泥干燥到該處置環(huán)境下的平衡穩(wěn)定濕度，即周圍空氣中的水蒸氣分壓與物料表面上的水蒸氣壓達(dá)到平衡，應(yīng)該是最經(jīng)濟(jì)合理的要求。6.半干化時(shí)的產(chǎn)能為什么高于全干化？ 有些污泥干化工藝可以將濕泥處理至含固率5065，而這時(shí)的處理量明顯高于全干化時(shí)的處理量。其原因有兩個(gè)：首先，對(duì)于干燥系統(tǒng)來說，干燥時(shí)間決定

36、了干燥器的處理量。當(dāng)物料的最終含水率較高（所謂半干化）時(shí)，蒸發(fā)相同水量的時(shí)間要少于最終含水率高的情況（所謂全干化），單位處理時(shí)間內(nèi)可以有更高的處理量。其次，污泥在不同的干燥條件下失去水分的速率是不一樣的，當(dāng)含濕量高時(shí)失水速率高，相反則降低。7.污泥干燥的機(jī)理是怎樣的？ 干燥是為了去除水分，水分的去除要經(jīng)歷兩個(gè)主要過程：1）蒸發(fā)過程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸氣壓低于介質(zhì)（氣體）中的水蒸氣分壓，水分從物料表面移入介質(zhì)。2）擴(kuò)散過程：是與汽化密切相關(guān)的傳質(zhì)過程。當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉，形成物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度，此時(shí)，需要熱量的推動(dòng)力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。上述兩個(gè)過程的持續(xù)、

37、交替進(jìn)行，基本上反映了干燥的機(jī)理。8.干化為什么要討論換熱形式？ 干化所應(yīng)用的換熱形式是分析干化系統(tǒng)效能的重要理論基礎(chǔ)。所有的換熱均需通過一定的介質(zhì)或界面來進(jìn)行，這些介質(zhì)或界面要么是氣體，如空氣、蒸汽、氮?dú)狻煔獾?；要么是金屬，這時(shí)其熱量是通過煙氣、導(dǎo)熱油、蒸汽等介質(zhì)來輸送的。介質(zhì)蓄積和攜帶熱量。含濕物料接觸金屬熱壁時(shí)，水分子與金屬分子的接觸，形成了熱傳導(dǎo)；氣態(tài)介質(zhì)分子與含濕物料中水分子的包裹、混合和接觸，形成了熱對(duì)流。熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流是干化過程中應(yīng)用最多的兩種換熱形式。絕大部分干化工藝均采用其中的一種作為主要換熱形式，少數(shù)則兩種兼?zhèn)?。除去煙氣可以用于直接加熱方式外，其余介質(zhì)的應(yīng)用均屬于間接加熱

38、方式的熱利用。換熱形式?jīng)Q定了干化系統(tǒng)熱量損耗的基本特點(diǎn)。9.為什么污泥干化的時(shí)間長(zhǎng)？ 大多數(shù)干化工藝需要2030分鐘才能將污泥從含固率20干化至90。干燥是由表面水汽化和內(nèi)部水?dāng)U散這兩個(gè)相輔相成、并行不悖的過程來完成的，一般來說，水分的擴(kuò)散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低，而表面水分的汽化速度則隨著干燥度增加而增加。由于擴(kuò)散速度主要是熱能推動(dòng)的，對(duì)于熱對(duì)流系統(tǒng)來說，干燥器一般均采用并流工藝，多數(shù)工藝的熱能供給是逐步下降的，這樣就造成在后半段高干度產(chǎn)品干燥時(shí)速度的減低。對(duì)熱傳導(dǎo)系統(tǒng)來說，當(dāng)污泥的表面含濕量降低后，其換熱效率急遽下降，因此必須有更大的換熱表面積才能完成最后一段水分的蒸發(fā)。10

39、.縮短干燥時(shí)間的可能性？ 對(duì)所有干燥器來說，縮短干燥時(shí)間意味著生產(chǎn)效率的提高。能夠用5分鐘干燥的物料，誰(shuí)也不會(huì)用10分鐘。能否縮短干燥時(shí)間，不是主觀意愿決定的，而是干燥條件決定的。影響干燥過程的因素很多，比如介質(zhì)環(huán)繞物料的狀況，介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的速度、方向，物料的性質(zhì)、大小、堆置情況、濕度、溫度等。這些因素的總和，決定了干燥時(shí)間。以上狀況的改善和優(yōu)化事實(shí)上是工藝決定的，其中一個(gè)普遍采用的方法是干泥返混，除避免污泥在干燥器內(nèi)的粘結(jié)外，在很大程度上可以改善物料在干燥器內(nèi)的受熱條件，從而有效地縮短時(shí)間。11.關(guān)于污泥處理量的計(jì)算？ 根據(jù)蒸發(fā)量、入口和出口的含固率，可以推導(dǎo)出干燥器的理論產(chǎn)能。污泥理論處理量蒸

40、發(fā)量 +（蒸發(fā)量 x 濕泥含固率）/（干泥含固率濕泥含固率）例如，一個(gè)蒸發(fā)量為每小時(shí)2500公斤水的干燥器，如果將20的濕泥干化到90，則：2500 + (2500 x 20%) / (90%-20%) x 24 /1000 = 77 噸/日做適合于焚燒的半干化產(chǎn)品時(shí)：2500 + (2500 x 20%) / (60%-20%) x 24 /1000 = 90 噸/日12.污泥干化廠的公用配套設(shè)施有哪些？ 一般來說，干化工藝需要配備以下基礎(chǔ)配套設(shè)施，但根據(jù)工藝可能有較大變化：冷卻水循環(huán)系統(tǒng)：用于干泥產(chǎn)品的冷卻等冷凝水處理系統(tǒng)：工藝氣體及其所含雜質(zhì)的洗滌等；工藝水系統(tǒng)：用于安全系統(tǒng)的自來水電力

41、系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)的供電壓縮空氣系統(tǒng)：氣動(dòng)閥門的控制氮?dú)鈨?chǔ)備系統(tǒng)：干泥料倉(cāng)以及工藝回路的惰性化；除臭系統(tǒng)：濕泥料斗、儲(chǔ)倉(cāng)、工藝回路的不可凝氣體的處理制冷系統(tǒng)：導(dǎo)熱油熱量撤除消防系統(tǒng)：為整廠配置的滅火系統(tǒng)和安全區(qū)13.干化工藝如何利用廢熱煙氣？ 所有的干化系統(tǒng)都可以利用廢熱煙氣來進(jìn)行。其中，間接干化系統(tǒng)通過導(dǎo)熱油進(jìn)行換熱，對(duì)煙氣無(wú)限制性要求；而直接干化系統(tǒng)由于煙氣與污泥直接接觸，雖然換熱效率高，但對(duì)煙氣的質(zhì)量具有一定要求，這些要求包括：含硫量、含塵量、流速和氣量等。焚燒爐的煙氣與間接干化系統(tǒng)的導(dǎo)熱油換熱時(shí)，尚需注意煙塵具有一定的磨蝕性，煙氣中可能含有一定的腐蝕性氣體成份，以及換熱器的高溫腐蝕問題。導(dǎo)

42、熱油系統(tǒng)的溫度調(diào)整可以通過氣動(dòng)閥門調(diào)節(jié)煙氣流量的辦法來進(jìn)行，但是當(dāng)這種調(diào)節(jié)可能影響敏感的焚燒效果時(shí)，則有必要設(shè)立獨(dú)立的燃?xì)饣蛉加湾仩t，通過對(duì)熱值不足部分進(jìn)行調(diào)溫來實(shí)現(xiàn)。14.干化系統(tǒng)如何利用蒸汽進(jìn)行干化？ 只有間接加熱工藝才能利用蒸汽進(jìn)行干化，但并非所有的間接工藝都能獲得較好的干化效率。一般來說，蒸汽由于溫度相對(duì)較低，必然在一定程度上影響干燥器的處理能力。蒸汽的利用一般是首先對(duì)過熱蒸汽進(jìn)行飽和，只有飽和蒸汽才能有效地加以利用。飽和蒸汽通過換熱表面加熱工藝氣體（空氣、氮?dú)猓┗蛭锪蠒r(shí)，蒸汽冷凝為水，釋放出全部汽化熱，這部分能量就是蒸汽利用的主要能量。15.干化工藝中產(chǎn)品溫度意味著什么？ 污泥是一種

43、高有機(jī)質(zhì)含量的超細(xì)粉末，污泥干燥的目的首先在于減量、衛(wèi)生化。無(wú)論對(duì)于何種最終處置方法，污泥干化本身并不會(huì)改變污泥的性質(zhì)，即溫度并不會(huì)導(dǎo)致污泥產(chǎn)品的降解或質(zhì)量問題。有鑒于此，無(wú)論從污泥產(chǎn)品的質(zhì)量角度，還是干燥器的效率角度看，應(yīng)該是溫度越高越好。但是，由于安全性問題的存在，絕大部分干化工藝傾向于盡可能降低產(chǎn)品的溫度，即降低所謂粉塵爆炸的點(diǎn)燃能量。然而，根據(jù)研究，污泥粉塵的點(diǎn)燃能量很低，當(dāng)氧氣、粉塵濃度達(dá)到一定量時(shí)，100度左右的溫度下，其點(diǎn)燃能量低至幾個(gè)到十幾個(gè)毫焦。當(dāng)點(diǎn)燃能量達(dá)到1焦耳時(shí)，7080度也足以形成燃燒。當(dāng)粉塵濃度更高時(shí)，即使2030度的環(huán)境都可能存在風(fēng)險(xiǎn)。許多料倉(cāng)的自燃和爆炸均屬于這

44、種情況。干化工藝為了保證一定的處理效率，溫度是必然存在的，而且不可能很低，典型值在105125度之間。工藝的安全性只能從降低粉塵濃度和抑制燃燒氣氛入手。單純依靠降低產(chǎn)品溫度來保證安全性是不正確的想法。16.干化為什么要進(jìn)行污泥成份分析？ 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)污泥成份做一定的分析，對(duì)于確定干化工藝、獲得最佳設(shè)計(jì)參數(shù)、確認(rèn)工作條件是必要的。與干化工藝相關(guān)的濕泥檢測(cè)內(nèi)容包括：含水率、粘度、含油脂比例、酸堿腐蝕性、含沙率等。與污泥最終處置相關(guān)的干泥檢測(cè)內(nèi)容包括：重金屬含量、有機(jī)質(zhì)含量、熱值、細(xì)菌含量等。17.為什么說污泥干化是資源化利用的第一步？ 污泥無(wú)論來自工業(yè)還是市政，其處理的一個(gè)可行目標(biāo)就是使所有來自工

45、業(yè)中的污染物作為原料返回到工藝中去。所有的污染物事實(shí)上都是中間過程流失的原料，造成流失的媒介大多數(shù)情況下是水，去除水，將使得大量的潛在污染物可以重新得到利用。污泥所含的污染物一般均有很高的熱值，但是由于大量水分的存在，使得這部分熱值無(wú)法得到利用。如果焚燒高含水率的污泥，不但得不到熱值，還需要大量補(bǔ)充燃料才能完成燃燒。如果將污泥的含水率降到一定程度，燃燒就是可能的，而且，燃燒所得到的熱量可以滿足部分甚至全部進(jìn)行干化的需要。同樣的道理，無(wú)論制造建材還是圖例利用，減少含水率是關(guān)鍵。因此，可以說污泥干化或半干化事實(shí)上是污泥資源化利用的第一步。18.旋風(fēng)分離器的固體回收率是多少？ 在許多熱對(duì)流系統(tǒng)中，污

46、泥干化必須將全部或部分產(chǎn)品通過旋風(fēng)分離的方式收集起來，由于各個(gè)工藝的風(fēng)量和風(fēng)壓不同，通過此方法進(jìn)行回收的顆粒粒徑和比例不同，造成其設(shè)計(jì)的千差萬(wàn)別。一般來說，旋風(fēng)分離器的固體回收率在9598之間。含固率越高，產(chǎn)品的粒度越小，捕集的難度也就會(huì)提高。19.干化包括哪些必要的工藝步驟？ 污泥干化的目的在于去掉濕泥中的部分水分，以適應(yīng)不同的處置要求。干化意味著在單位時(shí)間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，這就是干化的工藝過程。從設(shè)備角度來描述這一過程，包括上料、干化、氣固分離、粉塵捕集、濕分冷凝、固體輸送和儲(chǔ)存等。如果因物料的性

47、質(zhì)（粘度、含水率等）可能造成干化工藝的不穩(wěn)定性的（如黏著、結(jié)塊等），則有必要采用部分干化后產(chǎn)品與濕物料混合的工藝（返料、干泥返混）。此時(shí)，在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲(chǔ)存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等設(shè)備。20.干化為什么要區(qū)分間接或直接加熱方式？ 直接和間接加熱方式的劃分在于熱源利用的形式區(qū)別，具體來說就是直接作為介質(zhì)還是間接對(duì)換熱的介質(zhì)進(jìn)行加熱。干化是依靠熱量來完成的，熱量一般都是能源燃燒產(chǎn)生的。燃燒產(chǎn)生的熱量存在于煙道氣中，這部分熱量的利用形式有兩類：(1) 直接利用：將高溫?zé)煹罋庵苯右敫稍锲?，通過氣體與濕物料的接觸、對(duì)流進(jìn)行換熱。這種做法的特點(diǎn)是熱量利用的效率高，

48、但是如果被干化的物料具有污染物性質(zhì)，也將帶來排放問題，因高溫?zé)煹罋獾倪M(jìn)入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。(2) 間接利用：將高溫?zé)煹罋獾臒崃客ㄟ^熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是導(dǎo)熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個(gè)封閉的回路中循環(huán)，與被干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙道氣正常排放。間接利用存在一定的熱損失。對(duì)干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同的熱效率損失，也具有不同的環(huán)境影響，是進(jìn)行項(xiàng)目環(huán)評(píng)和經(jīng)濟(jì)性考察的重要內(nèi)容。21.干化工藝都有哪些工藝氣體體系？ 工藝氣體對(duì)于采用熱對(duì)流換熱形式的工藝來說是必要的。工藝氣體的作用有三個(gè)：1）它是熱量的攜

49、帶者，從外部將熱量帶入干燥器，在干燥的過程中將熱量傳遞給濕物料；2）它是濕分的攜帶者，通過工藝氣體本身的水蒸氣壓和物料表面的水蒸汽壓差，將后者的濕分分散、轉(zhuǎn)移到工藝氣體中來，并通過循環(huán)和冷凝（部分或全部），達(dá)到帶走濕分的目的。3）工藝氣體在某些工藝中還具有一定的攪拌、混合作用。干化工藝可以使用的工藝氣體包括空氣、氮?dú)狻煔?、二氧化碳?xì)狻⒄羝?。最常見的是空氣體系，無(wú)論使用煙氣還是添加氮?dú)?，均是有一定惰性化特征的空氣體系。僅有極少數(shù)工藝能夠采用蒸汽體系。 值得注意的是，界定其是否屬于工藝氣體的蒸汽體系應(yīng)判斷其是否滿足以下兩點(diǎn)特征：攜入熱量和帶走濕分。顯然，某些工藝中基本不存在大量工藝氣體的循環(huán)，

50、系統(tǒng)僅抽取相當(dāng)于蒸發(fā)量的部分進(jìn)行冷凝，此時(shí)仍屬于典型的熱傳導(dǎo)系統(tǒng)。22.蒸汽體系的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？ 蒸汽體系與空氣體系的區(qū)別在于，在熱干化的工藝回路中以蒸汽徹底取代了空氣（煙氣、氮?dú)?、二氧化碳），并由此獲得以下兩個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)：（1）節(jié)能：取消了對(duì)全部工藝氣體的洗滌，僅對(duì)相當(dāng)于蒸發(fā)量的部分進(jìn)行冷凝，其余的蒸汽在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。作為熱對(duì)流系統(tǒng)，取消了工藝氣體洗滌，意味著能耗的極大節(jié)約。（2）絕對(duì)安全性：全蒸汽的回路內(nèi)含氧量極低，并由于蒸汽的有效保護(hù)，使得粉塵爆炸的下限上升至絕對(duì)安全條件下。蒸汽體系當(dāng)然也存在一些缺點(diǎn)，其中：（1）管線的保溫、耐壓要求高于空氣體系，因此這部分投資較高；（2）取消濕法除塵，而采

51、用干法除塵，增加了除塵裝置的維護(hù)量。（3）工藝氣體的溫度降低，可能導(dǎo)致相同質(zhì)量的工藝氣體所攜帶的熱量有所降低，即處理效率的降低。這一體系對(duì)于某些特殊條件或特殊物料的干化，不失為一種極端的安全措施。如來自不同脫水裝置的污泥，含水率波動(dòng)極大，這種波動(dòng)對(duì)于即使采用干泥返混措施的工藝來說都可能是非常危險(xiǎn)的；另如某些物料中混合有易燃成份等。23.濕泥含水率的變化是否重要？ 進(jìn)料含水率的變化對(duì)于干化系統(tǒng)來說是非常重要的經(jīng)濟(jì)參數(shù)。這個(gè)數(shù)值越低，意味著投資更大。此外，它還是一個(gè)有關(guān)安全性的重要參數(shù)。含水率因不同來源的濕泥（可能來自幾個(gè)不同的污水處理廠）、脫水機(jī)的運(yùn)行不正常（機(jī)械故障、機(jī)械效率降低、更換蓄凝劑或

52、改變添加量）等原因，可能出現(xiàn)波動(dòng)。當(dāng)波動(dòng)幅度超過一定范圍時(shí)，就可能對(duì)干化的安全性形成威脅。產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因在于干燥系統(tǒng)本身的特點(diǎn)。一般干燥系統(tǒng)在調(diào)試的過程中，給熱量及其相關(guān)的工藝氣體量已經(jīng)確定，僅通過監(jiān)測(cè)干燥器出口的氣體溫度和濕度來控制進(jìn)料裝置的給料量。給熱量的確定，意味著單位時(shí)間里蒸發(fā)量的確定。當(dāng)進(jìn)料含水率變化，而進(jìn)料量不變時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)部的濕度平衡將被打破，如果濕度增加，可能導(dǎo)致干化不均；如果濕度減少，則意味著粉塵量的增加和顆粒溫度的上升。全干化系統(tǒng)的含水率變化較為敏感，在直接進(jìn)料時(shí)，理論上最多只允許2個(gè)百分點(diǎn)的波動(dòng)（如設(shè)定20，而實(shí)際22），此時(shí)由于污泥水分的急遽減少，干燥器內(nèi)產(chǎn)品的溫度會(huì)飛升

53、，形成危險(xiǎn)環(huán)境。由于這一區(qū)間非常狹小，對(duì)調(diào)整濕泥進(jìn)料量的監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)要求較高。24.如何解決濕泥含水率變化的敏感性？ 解決濕泥含水率變化敏感性的最好方法是在可能的范圍內(nèi)降低最終產(chǎn)品的含固率。當(dāng)最終含固率從90降為80時(shí)，理論上可允許5個(gè)百分點(diǎn)的波動(dòng)（如設(shè)定20，而實(shí)際25）。大多數(shù)全干化工藝都采用了干泥返混。這樣做的目的一般都是為了避免污泥的膠粘相特性使之在干燥器內(nèi)易于黏著、板結(jié)，另外一個(gè)好處正是由此擴(kuò)大了可允許的濕泥波動(dòng)范圍。干泥返混一般要求將原含固率2025的濕泥，經(jīng)過添加相當(dāng)于濕泥重量12倍的已經(jīng)干化到90以上的干泥細(xì)粉，將其混合到平均含固率6070。從絕干物質(zhì)量上增加了710倍以上。如

54、果將干燥器的濕泥進(jìn)料含固率設(shè)定為60，其最高理論波動(dòng)范圍可以達(dá)到66，這對(duì)返混工藝來說應(yīng)該是可以輕松實(shí)現(xiàn)的了。干泥返混在解決干燥器濕度敏感方面是有效的，但它同時(shí)還帶來了其它一些安全性問題。25.污泥干化技術(shù)的前景如何？ 縱觀40年來污泥干化技術(shù)的發(fā)展歷程，可以看出，污泥干化采用的仍是幾十年前的傳統(tǒng)干燥技術(shù)，只不過經(jīng)過一定的改造，以使之更適應(yīng)污泥這種物料而已。在污泥干化領(lǐng)域，至今仍不斷有新的技術(shù)出現(xiàn)，但是在近期內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種更好的、革命性的技術(shù)來代替一切，其可能性很小。絕大多數(shù)干化設(shè)備是已經(jīng)存在幾十年甚至上百年的“古老”技術(shù)，這方面的技術(shù)壁壘并不高。干化工藝是一種綜合性、實(shí)驗(yàn)性和經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的生產(chǎn)技術(shù)，它并不特別復(fù)雜和神秘。其核心在于干燥器本身。并非所有的干燥器都易于仿制，特別是當(dāng)制造精度、變形量、材料的變化成為訣竅的時(shí)候。對(duì)干化技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化努力，一直是以安全性為目標(biāo)的，而解決安全性的出路極為有限，它仍然是以干燥器結(jié)構(gòu)為中心、綜合一系列邊緣技術(shù)的持續(xù)不斷的改進(jìn)過程?？紤]到污泥干化完全是污水處理的延伸，全球水環(huán)境的治理仍處于剛剛起步階段，因此其前景非常廣闊，所有的新技術(shù)、新工藝都將有一個(gè)廣闊的發(fā)展空間。26.影響干化工藝安全性的要素有哪些？ 對(duì)工藝安全性具有重要影響的要素包括：粉塵