1.汙泥幹化設備的類型

1.1 按熱介質與汙泥接觸(chu)的方式可分為：

1.1.1 直接加熱式：將燃(ran)燒(shao)室產生的熱氣與汙泥直接進(jin)行接觸(chu)混合，使汙泥得以加熱，水分得以蒸發並(bing)最終(zhong)得到幹汙泥產品，是對流幹化技術的應(ying)用(yong)；

1.1.2 間接加熱式：將燃(ran)燒(shao)爐產生的熱氣通過蒸氣、熱油介質傳遞，加熱器壁，從而使器壁另(ling)一側(ce)的濕汙泥受熱、水分蒸發而加以去除(chu)，是傳導幹化技術的應(ying)用(yong)；

1.1.3 “直接一間接”聯合式幹燥：即是"對流—傳導技術"的結合。

1.2 按設備的形式分為：

轉鼓式、轉盤式、帶式、螺旋式、離心幹化機、噴(pen)淋式多效蒸發器、流化床、多重盤管式、薄膜式、漿(jiang)板式等多種形式。

1.3 按幹化設備進(jin)料方式和產品形態大致(zhi)分為兩類：

一種是采用(yong)幹料返混係統，濕汙泥在進(jin)料前先與一定(ding)比例的幹泥混合，然後才進(jin)入(ru)幹燥器，產品為球狀顆粒，是幹化、造粒結合為一體的工藝；另(ling)一種是濕汙泥直接進(jin)料，產品多為粉末狀。

2 工作原理和工藝流程

2.1 直接加熱轉鼓幹化技術

工作原理是：脫水後的汙泥從汙泥漏鬥(dou)進(jin)入(ru)混合器，按比例充(chong)分混合部分已經被幹化的汙泥，使幹濕混合汙泥的含固率達50%～60%，然後經螺旋輸送機運到三(san)通道轉鼓式幹燥器中。

在轉鼓內與同一端(duan)進(jin)入(ru)的流速為1.2-1.3m/s、溫度為700℃左右的熱氣流接觸(chu)混合集中加熱，經25min左右的處理，烘幹後的汙泥被帶計量裝置的螺旋輸送機送到分離器，在分離器中幹燥器排(pai)出的濕熱氣體被收集進(jin)行熱力回用(yong)，帶汙染的惡臭(chu)氣體被送到生物過濾器處理達到符(fu)合環保要求的排(pai)放標準(zhun)，從分離器中排(pai)出的幹汙泥其顆粒度可以被控製(zhi)，再經過篩選器將滿足要求的汙泥顆粒送到貯(zhu)藏倉等候(hou)處理。

幹化的汙泥幹度達92%以上或更高。幹燥的汙泥顆粒直徑可控製(zhi)在1-4mm，這主(zhu)要考(kao)慮(lv)了用(yong)幹燥的汙泥作為肥料或園(yuan)林綠(lv)化的可能(nen)性。細小的幹燥汙泥被送到混合器中與濕汙泥混合送入(ru)轉鼓式幹燥器，用(yong)於加熱轉鼓幹燥器的燃(ran)燒(shao)器可使用(yong)沼氣、天然氣或熱油等為燃(ran)料。

分離器將幹燥的汙泥和水汽進(jin)行分離，水汽幾乎攜帶了汙泥幹燥時所(suo)耗(hao)用(yong)的全部熱量，這部分熱量需(xu)要充(chong)分回收利(li)用(yong)。因此水汽要經過冷凝器，冷凝器冷卻水入(ru)口溫度為20℃，出水溫度為55℃，被冷卻的氣體送到生物過濾器處理完全達到排(pai)放標準(zhun)後排(pai)放。

該幹化係統特點是：在無氧環境中操作，不產生灰塵，幹化汙泥呈顆粒狀，粒徑可以控製(zhi)，采用(yong)氣體循環回用(yong)設計減(jian)少了尾氣的處理成(cheng)本。

2.2 間接加熱轉鼓幹化技術

如圖2是濕汙泥直接進(jin)料、間接加熱轉鼓幹化係統工藝流程圖。

脫水後的汙泥輸送至(zhi)幹化機的進(jin)料鬥(dou)，經過螺旋輸送器送至(zhi)幹化機內，螺旋輸送器可變頻控製(zhi)定(ding)量輸送。幹化機由轉鼓和翼片螺杆組(zu)成(cheng)，轉鼓通過燃(ran)燒(shao)爐加熱，轉鼓最大轉速為1.5r/min。

翼片螺杆通過循環熱油傳熱，最大轉速 為0.5 r/min。轉鼓和翼片螺杆同向或反向旋轉，汙泥可連續前移(yi)進(jin)行幹化，轉鼓沿長度方向分布為三(san)個燃(ran)燒(shao)爐溫度區域，分別為370℃，340℃和85℃。翼片螺杆內的熱油溫度為315℃。

轉鼓經抽風，其內部為負壓，水汽和塵埃(ai)無法外逸。汙泥經轉鼓和翼片螺杆推(tui)移(yi)和加熱被逐(zhu)步(bu)烘幹並(bing)磨成(cheng)粒狀，在轉鼓後端(duan)低(di)溫區經過S形空氣止(zhi)回閥由幹泥螺杆輸送器送至(zhi)儲存(cun)倉。汙泥蒸發出的水汽通過係統抽風機送至(zhi)冷凝和洗滌吸附(fu)係統。

該幹化係統的特點是：流程簡單，汙泥的幹度可控製(zhi)，幹化器終(zhong)端(duan)產物為粉末狀。

2.3 離心幹化技術（即脫水幹化一體機）

如圖3是離心幹化機係統工藝流程圖。

稀(xi)汙泥自(zi)濃(nong)縮池或消化池進(jin)入(ru)離心幹化機，幹化機內的離心機對汙泥進(jin)行脫水，經機械離心脫水後的汙泥呈細粉狀從離心機卸料口高速排(pai)出，高熱空氣以適當的方式引入(ru)到離心幹化機的內部，遇(yu)到細粉狀的汙泥並(bing)以最短的時間將其幹化到含固率80%左右。

幹化後的汙泥顆粒經氣動(dong)方式以70℃的溫度從幹化機排(pai)出，並(bing)與濕廢氣一起(qi)進(jin)入(ru)旋流分離器進(jin)行分離。一部分濕廢氣進(jin)入(ru)洗滌塔(ta)，在洗滌塔(ta)中濕廢氣中的大部分水分被冷凝析出，淨(jing)化後的廢氣以40℃的溫度離開洗滌塔(ta)。

該幹化係統的特點是：流程簡單， 省去了汙泥脫水機及從脫水機至(zhi)幹化機的存(cun)儲、輸送、運輸裝置。

2.4 間接式多盤幹燥技術（珍珠工藝）

其工作原理是：機械脫水後的汙泥（含固率25%～30%）送入(ru)汙泥緩衝料倉，然後通過汙泥泵輸送至(zhi)塗層(ceng)機，在塗層(ceng)機中再循環的幹汙泥顆粒與輸入(ru)的混合，幹顆粒核的外層(ceng)塗上一層(ceng)濕汙泥後形成(cheng)顆粒，這個塗敷過程非常重要, 內核是幹的（含固率＞90%），外層(ceng)是一層(ceng)濕汙泥，塗覆了濕汙泥的顆粒被送入(ru)硬顆粒造粒機（多盤幹燥器），被倒(dao)入(ru)造粒機上部，均勻(yun)的散在頂層(ceng)圓盤上。

通過與中央旋轉主(zhu)軸(zhou)相連的耙(ba)臂上的耙(ba)子的作用(yong)，汙泥顆粒在上層(ceng)圓盤上作圓周運動(dong)。汙泥顆粒從造粒機的上部圓盤由重力作用(yong)直至(zhi)造粒機底(di)部圓盤，顆粒在圓盤上運動(dong)時直接和加熱表(biao)麵接觸(chu)幹化。汙泥顆粒逐(zhu)漸增大，類似於蚌中珍珠的形成(cheng)過程，最終(zhong)形成(cheng)堅實的顆粒故(gu)也叫珍珠工藝。

幹燥後的顆粒溫度90℃，粒徑為14mm，離開幹燥機後由鬥(dou)式提升機向上送至(zhi)分離料鬥(dou)，一部分被分離出再循環回塗層(ceng)機，同時剩餘(yu)的顆粒進(jin)入(ru)冷卻器冷卻至(zhi)40°送入(ru)顆粒儲料倉。

汙泥幹燥過程所(suo)需(xu)的能(nen)量由熱油傳遞，溫度介於260～230℃的熱油在幹燥機內中空的圓盤內循環，從幹燥機排(pai)出的接近115℃的蒸汽冷凝，經熱交換器冷凝後的熱水溫度為50～60℃。

此間接式多盤幹燥器也叫造粒機，立式布置多級分布，間接加熱。

特點：幹燥和造粒過程氧氣濃(nong)度＜2%，避(bi)免了著(zhou)火(huo)和爆(bao)炸(zha)的危險(xian)性。顆粒呈圓形、堅實、無灰塵且顆粒均勻(yun)、具有較高的熱值可作為燃(ran)料，尾氣經冷凝、水洗後送回燃(ran)燒(shao)爐，將產生臭(chu)味(wei)的化合物徹底(di)分解，所(suo)以其尾氣能(nen)滿足很(hen)嚴(yan)格的排(pai)放標準(zhun)。

2.5 流化床技術

如圖5為流化床汙泥係統工藝流程框圖。

其工作原理是：脫水汙泥送至(zhi)汙泥計量儲存(cun)倉，然後用(yong)汙泥泵將汙泥送至(zhi)流化床汙泥幹燥機中的進(jin)料口並(bing)將汙泥進(jin)行分配。流化床汙泥幹燥機從底(di)部到頂部基本由三(san)部分組(zu)成(cheng)，在幹燥機的最下麵是風箱，用(yong)於將循環氣體分送到流化床裝置的不同區域，其底(di)部裝有一塊(kuai)特殊(shu)的氣體分布板，用(yong)來分送惰(duo)性流化氣體。

在中間段，用(yong)於蒸發水的熱量將通過加熱熱油送入(ru)流化床內。最上部為抽吸罩(zhao)，用(yong)來使流化的幹顆粒脫離循環氣體，而循環氣體帶著(zhou)汙泥細粒和蒸發的水分離開幹燥機。在幹燥機內幹燥溫度85℃，產生的汙泥顆粒被循環氣體流化並(bing)產生激烈的混合。

由於流化床內依(yi)靠其自(zi)身的熱容量，滯留時間長和產品數(shu)量大，因此，即使供料的質量或水分有些波動(dong)也能(nen)確保幹燥均勻(yun)，用(yong)循環的氣體將汙泥細粒和灰塵帶出流化層(ceng)，汙泥顆粒通過旋轉氣鎖(suo)閥送至(zhi)冷卻器，冷凝到小於40℃，通過輸送機送至(zhi)產品料倉。

灰塵、汙泥細粒與流化氣體在旋風分離器分離，灰塵、汙泥細粒通過計量螺旋輸送機，從灰倉輸送到螺旋混合器。在那裏(li)灰塵與脫水汙泥混合並(bing)通過螺旋輸送機再送回到流化床幹燥機。幹燥機係統和冷卻器係統的流化氣體均保持在一個封閉氣體回路。

循環氣體將汙泥細粒和蒸發的水分帶離流化床幹燥機。汙泥細粒在旋風分離器內分離，而蒸發的水分在一個冷凝洗滌器內采用(yong)直接逆流噴(pen)水方式進(jin)行冷凝。蒸發的水分以及其它循環氣體從85℃左右冷卻為60℃，然後冷凝，冷凝下來的水離開循環氣體流回到汙水處理區，冷凝器中幹淨(jing)而冷卻的流化氣體又回到幹燥機，幹化汙泥由冷卻回路氣體卻冷到低(di)於40℃。

該幹化係統的特點是：無返料係統，間接加熱，幹燥機本身無動(dong)部件，故(gu)幾乎無需(xu)維(wei)修(xiu)，但(dan)幹化顆粒的粒徑無法控製(zhi)。

除(chu)上述外還有閃蒸式幹燥器、螺旋式幹燥機、薄膜幹燥器、噴(pen)霧式幹化器、多效蒸發器、微波幹化器、帶式幹燥機、多床幹燥器等，同一類型的幹化設備在不同的生產廠家(jia)也各有其特點。