含銅污泥回轉(zhuǎn)窯干化方案
1.1 總體方案思路
本項(xiàng)目含銅污泥的處理處置流程為：污泥—收集運(yùn)輸—進(jìn)場(chǎng)接收（稱重計(jì)量）—鑒別—貯存—干化預(yù)處理—包裝外售。

含銅污泥回轉(zhuǎn)窯干化方案
1.2 污泥干化工藝選擇
根據(jù)調(diào)研資料，含銅污泥含水率一般在75%～80%，污泥呈半固態(tài)，需干化脫水后送至金屬冶煉廠進(jìn)一步提煉。污泥干化常規(guī)方法主要有自然干化、熱力干化、高干脫水等。

1.2.1自然干化
自然干化是指將污泥攤鋪晾曬于具有自然濾層或人工濾層的干化場(chǎng)中，借助自然力和介質(zhì)（如太陽(yáng)能、風(fēng)能和空氣），使得污泥中的水分因周邊空氣的蒸汽壓的不同而形成從內(nèi)向外的遷移（蒸發(fā)）。該方法適用于氣候比較干燥、占地不緊張以及環(huán)境衛(wèi)生條件允許的地區(qū)。由于氣候條件（降雨量、蒸發(fā)量、相對(duì)密度、風(fēng)速、年冰凍期）起著至關(guān)重要的作用，我國(guó)南方大多數(shù)具有多雨潮濕季節(jié)的地區(qū)難以適用。此外隨著工業(yè)化、城市化的高速發(fā)展，很多北方的大中型發(fā)達(dá)城市也已難找到適當(dāng)?shù)耐恋亍?br>自然干化的周期長(zhǎng)（根據(jù)氣候條件差異*），可以采用頻繁機(jī)械攪拌和翻到工藝的強(qiáng)化自然干化來(lái)縮短周期；但占地面積大，臭氣污染嚴(yán)重等問(wèn)題的存在，仍以處理小規(guī)模經(jīng)過(guò)厭氧消化的脫水污泥為佳。
1.2.2熱力干化
污泥的大規(guī)模、工業(yè)化處理工藝中zui常見(jiàn)的是熱力干化。事實(shí)上，通常人們所討論的“干化"多數(shù)是指熱力干化。熱力干化是指利用燃燒化石燃料所產(chǎn)生的熱量或工業(yè)余熱、廢熱，通過(guò)專門的工藝和設(shè)備，使污泥失去部分或大部分水分的過(guò)程。這一過(guò)程具有處理時(shí)間短、占用場(chǎng)地小、處理能力大、減量率高、衛(wèi)生化程度高、外部因素影響?。ㄈ鐨夂?、污泥性質(zhì)等）、zui終處置適用性好和靈活性高等優(yōu)點(diǎn)。
污泥熱力干化工藝通常有半干化（含水率不高于40%）和全干化（含水率低于20%）兩種，熱干化工藝一般僅用脫水污泥，主要技術(shù)性能指標(biāo)（以單機(jī)升水蒸發(fā)量計(jì)）為：熱能消耗2940～4200KJ/kgH2O，電能消耗0.04～0.90KW kgH2O。污泥含水率55%～65%時(shí)，熱值為4.8～6.5MJ/kg，可自持燃燒，這樣不會(huì)受電廠熱負(fù)荷的影響，真正達(dá)到無(wú)害化處理效果。
但熱力干化的缺點(diǎn)在于初建投資大，具有一定的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，采用化石燃料提供熱能的成本因燃料價(jià)格而相對(duì)較高。因此，對(duì)于人口密集、土地資源緊張的大中型城市污水廠來(lái)說(shuō)，熱力干化成為一種首先的減量化工具。
1.2.3高干脫水
高干脫水一般是指采用化學(xué)和物理的綜合方法對(duì)污泥顆粒進(jìn)行表面化學(xué)改性，使其顆粒表面的水和毛細(xì)孔道中的束搏水使其成為自由水，然后通過(guò)高強(qiáng)度機(jī)械壓濾析出達(dá)到高干的目的。一般污泥是通過(guò)加藥改性和機(jī)械壓濾方式把含水率從80%左右降低至50%以下，干化后的污泥或填埋或送至燃煤電廠或垃圾電廠與燃煤或生活垃圾混合焚燒發(fā)電。
該技術(shù)是從機(jī)理、藥劑、機(jī)械進(jìn)行匹配。其中所加藥劑不僅可以通過(guò)螯合作用除去水中的金屬離子，還可以通過(guò)電中和作用、氫鍵作用和架橋作用將水中的微粒凝聚成較大的絮體而聚沉下來(lái)。因此，藥劑中主要起吸附作用的改性固體無(wú)機(jī)藥劑與主要起架橋作用的有機(jī)高分子藥劑相互協(xié)同互補(bǔ)。藥劑中的無(wú)機(jī)成分對(duì)污泥微粒進(jìn)行吸附聚沉，其成分中存在著可交換的水合陽(yáng)離子(如Ca2+、Na+、K+)和層間水等,這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就決定了它在垂直層面方向上有可膨脹性和較大的內(nèi)、外表面積,使其具有較強(qiáng)的吸附性能和陽(yáng)離子交換性能, 因而對(duì)水中的金屬陽(yáng)離子和微粒均有一定的吸附性，而其納米級(jí)的粒徑使其外表面積變大、吸附性能得到很大提高,藥劑中還加入微量交聯(lián)劑后使其層間域進(jìn)一步開(kāi)放、撐大,使其吸附范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
污泥加藥后，泥中的膠體結(jié)構(gòu)因加藥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在膠核上形成結(jié)晶和長(zhǎng)大，吸附水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶結(jié)構(gòu)水，結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成后即實(shí)現(xiàn)了生活污水污泥的固態(tài)化。這種固態(tài)化的過(guò)程是不可逆的過(guò)程從而保證了改性后污泥不致二次污泥化并且污泥形成晶體結(jié)構(gòu)后，其所含水分可被迅速分離蒸發(fā)。
改性后的污泥以0.6～1.0MPa的輸送壓力送入本污泥脫水機(jī)的多塊濾板之間的空隙內(nèi)，在污泥輸送至濾板之間的空隙內(nèi)過(guò)程中，即有部分水分被濾出，輸送結(jié)束后，關(guān)閉本污泥脫水機(jī)的進(jìn)泥閥門，啟動(dòng)本污泥脫水機(jī)的高壓油泵，由高壓油泵提供25～30MPa的壓力使濾板之間空隙內(nèi)的污泥再次壓濾，得到含水率為50%以下的半干泥餅。高壓油泵提供的壓力傳遞到濾板上，使濾板的壓力從1.0～5.0MPa逐步升高，使濾板之間的污泥再次壓濾脫水。
高干脫水技術(shù)從污泥含水分的賦存狀態(tài)入手，根據(jù)物化性分段對(duì)應(yīng)，按其物性，各得其所。具有學(xué)科交叉，技術(shù)嫁接的創(chuàng)新特點(diǎn)，但新增設(shè)備多、工藝復(fù)雜、工程投資大，且改性藥劑會(huì)提高污泥重金屬含量，增加環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
1.2.4 干化工藝比選
為*處置難度小、運(yùn)行成本低的污泥減量化技術(shù)，以下將從技術(shù)可靠性、工程投資、處置成本等方面對(duì)上述三種工藝進(jìn)行論證。