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污泥干化工程 

     

污泥干化是为了去除水分，水分的去除要经历两个主要过程：

1）蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质。

 

2）扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。

 

上述两个过程的持续、交替进行，基本上反映了污泥干化的机理。干化是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成、并行不悖的过程来完成的，一般来说，水分的扩散速度随着污泥颗粒的干燥度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着干燥度增加而增加。由于扩散速度主要是热能推动的，对于热对流系统来说，污泥干化机一般均采用并流工艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干度产品干燥时速度的减低。对热传导系统来说，当污泥的表面含湿量降低后，其换热效率急速下降，因此必须有更大的换热表面积才能完成*后一段水分的蒸发。

 

污泥干化中所谓的干化和半干化的区别在于污泥干燥产品*终的含水率不同，这一提法是相对的。“全干化”指较高含固率的类型，如含固率85%以上；而半干化则主要指含固率在50-65%之间的类型。

 

如果说干化的目的是卫生化，则必须将污泥干化到较高的含固率，**可能要求达到90％以上，此时，污泥所含的水分大大低于环境温度下的平均空气湿度，回到环境中时会逐渐吸湿。

 

如果说污泥干化的目的仅仅是减量化，则会产生不同的含固率要求。将含固率20%的湿泥干化到90%或干化到60%，其减量比例分别为78%和67%，相差仅11个百分点。根据*终处置目的的不同，事实上要求不同的含固率。比如填埋，填埋场的垃圾含固率平均低于60%，要求污泥达到90%含固率从经济上来讲没有实际意义。

 

所以，将污泥干化到该处置环境下的平衡稳定湿度，即周围空气中的水蒸气分压与物料表面上的水蒸气压达到平衡，应该是*经济合理的要求。

 

有些污泥干化工艺可以将湿污泥处理至含固率50-65%，而这时的处理量明显高于全干化时的处理量。其原因有两个：

 

首先，对于干化系统来说，干燥时间决定了污泥干化机的处理量。当物料的*终含水率较高（所谓半干化）时，蒸发相同水量的时间要少于*终含水率高的情况（所谓全干化），单位处理时间内可以有更高的处理量。

 

其次，污泥在不同的干燥条件下失去水分的速率是不一样的，当含湿量高时失水速率高，相反则降低。大多数干化工艺需要20－30分钟才能将污泥从含固率20％干化至90％。

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