早在20世紀(jì)40年代，挪威的巴茨發(fā)明了轉(zhuǎn)盤(pán)式干燥機(jī)，主要由定子（外殼）、轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)盤(pán)）和驅(qū)動(dòng)裝置組成。轉(zhuǎn)子中心軸和轉(zhuǎn)盤(pán)都是中空的，熱油（180～220℃）、熱水或者高壓蒸汽（0.4～1.1MPa）通過(guò)其中并加熱轉(zhuǎn)盤(pán)，將熱量傳遞給干化產(chǎn)品。轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣的攪拌器將污泥均勻緩慢進(jìn)，通過(guò)整個(gè)干燥機(jī)，產(chǎn)生的熱蒸汽冷凝在轉(zhuǎn)盤(pán)腔的內(nèi)壁上，形成冷凝水并導(dǎo)出干燥機(jī)。為了防止污泥粘附在轉(zhuǎn)盤(pán)上，在轉(zhuǎn)盤(pán)之間裝有，使得轉(zhuǎn)盤(pán)干燥機(jī)不僅能進(jìn)行污泥的全干化，也能適應(yīng)污泥的半干化，區(qū)別僅在于其輔助設(shè)備（造粒機(jī)）以及電控系統(tǒng)。

在污泥全干化工藝中，一部分已烘干的污泥（含水率10%）被回流，與濕污泥相混合再送入干燥機(jī)（稱為干料返混工藝），返混后含水率30%～40%。干燥后產(chǎn)生的尾氣需經(jīng)除塵處理，再被冷凝液化。全干化產(chǎn)品為小顆粒狀，主要用于土地利用。

   在污泥半干化工藝中（含固率＜50%），干燥物質(zhì)不經(jīng)返混而被一次性干燥后排出。所排廢氣不需除塵可以直接進(jìn)行冷凝液化。用于半干化的干燥器一般與1個(gè)焚燒爐相連，將半干化污泥進(jìn)行自給自足的焚燒，產(chǎn)生的熱能足以給干燥機(jī)供熱，因?yàn)椴恍柰饧幽茉?，大大降低了運(yùn)行費(fèi)用。

   干燥機(jī)負(fù)壓運(yùn)行［-(20～40)Pa］，避免了干化過(guò)程中廢蒸汽泄露；廢氣中含氧量約2%，能夠有效地預(yù)防粉塵。全干化蒸發(fā)單位水需耗熱約2 750kJ/kg，耗電約45kWh/t，效率為77.5% ；半干化蒸發(fā)單位水需耗熱約3 000 kJ/kg，耗電約30 kWh/t，效率為72.6%?？梢?jiàn)返混工藝可以提高熱效率。低溫干化，污泥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和熱值流失少。轉(zhuǎn)盤(pán)式干化技術(shù)因?yàn)橥顿Y較少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行安全、干化產(chǎn)品質(zhì)量好，特別是其特有的工藝靈活性，在多國(guó)得到使用。

城市生活污泥干化的研究現(xiàn)狀

   城市生活污泥的高含水率特征，不僅使污泥的性質(zhì)不穩(wěn)定，而且造成了污泥輸送困難、處理設(shè)備容量大、經(jīng)濟(jì)性差等問(wèn)題，為進(jìn)一步資源化利用帶來(lái)了困難，因此必須對(duì)污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)母苫幚?。和填理、焚燒等其他幾種處理方式相比，污泥干化具有以下優(yōu)點(diǎn)：

   ① 污泥顯著減容，體積可減少4-5 倍；

   ② 干化后的污泥性能穩(wěn)定，便于運(yùn)輸與儲(chǔ)藏；

   ③ 產(chǎn)品無(wú)臭、無(wú)病原體，減輕了污泥有關(guān)的效應(yīng)，使處理后的污泥更易被接受；

   ④ 能回收利用，產(chǎn)品具有多種用途，如作肥料、土壤改良劑、燃料等。

   因此，無(wú)論是建材利用還是土地利用，污泥干化都是資源化利用的步。

污泥干化技術(shù)的進(jìn)展

   下面結(jié)合在美國(guó)的實(shí)際考察結(jié)果,就污泥干化的一些技術(shù)要點(diǎn),簡(jiǎn)要介紹市場(chǎng)主流干化技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)展情況。

  (1) 污泥粘結(jié)問(wèn)題

   現(xiàn)有的污泥干化設(shè)備從進(jìn)料方式和產(chǎn)品形態(tài)上大致可以分為兩類: 一種是采用干料返混系統(tǒng),濕污泥在進(jìn)料前先與一定比例的干泥混合,含水率降至30%～ 40%,然后才進(jìn)入干燥器,產(chǎn)品為球狀顆粒,是結(jié)合干燥與造粒為一體的工藝; 另一種是濕污泥直接進(jìn)料,產(chǎn)品多為粉末狀。

   干燥不同的污泥,如工業(yè)污泥和城市污泥,對(duì)設(shè)備的要求也不盡相同。初能成功用于干燥工業(yè)污泥的設(shè)備直接用于城市污泥,卻不一定能成功。這是因?yàn)槌鞘形勰嗟奶匦允欠浅Ｕ?且在干燥過(guò)程中有一特殊的膠粘相階段(含水率為60%左右)。在這一極窄的過(guò)渡段內(nèi),污泥極易結(jié)塊,表面堅(jiān)硬、難以粉碎,而里面卻仍是稀泥。這為污泥的進(jìn)一步干燥和滅菌帶來(lái)極大困難。為了克服這一困難,達(dá)到含固率>90%的干燥效果,就產(chǎn)生了干料返混工藝。干燥器進(jìn)料前先將一定比例含固率>90%的干泥顆粒返回混合器( 或稱涂層機(jī)) 與濕污泥混合,其過(guò)程中干粒起到如“珍珠核”的作用,濕污泥只是薄薄地包裹在干粒外面?？刂苹旌系谋壤?使混合物的含水率降到 30%～ 40 %,這樣使污泥直接越過(guò)膠粘相,大大減輕了污泥在干燥器內(nèi)的粘結(jié),干燥時(shí)只需蒸發(fā)顆粒表層的水分,使干燥容易進(jìn)行,能耗降低。