一、项目概况

　　本项目位于广州市天河区，占地面积9.9ha，采用全地埋式建设，设计污水处理规模20万m³/d，初雨处理规模40万m³/d。该净水厂污泥干化处理服务项目，采用BOT 模式建设运营，特许经营权10年。项目污泥处理总规模为164吨/天（以含水率80%计），年处理污泥总量约5.9万吨。

　　本项目于2020年12月建成投入运行，并于2021年3月顺利通过90天运行考核期后，进入运营服务期。运营期间各项指标符合相关国家标准及《广州市推进城镇污水处理厂污泥处理处置技术路线》《城镇污水处理厂污泥厂内干化减量技术标准DBJ440100/T 271-2016》要求，出泥含水率按照设计标准要求，稳定控制在30-40%，设备设施运行稳定、安全、可靠，现场工作环境干净、整洁，成品泥质量满足后端处置要求。于2021年12月获评“广东环保产业减污降碳协同治理先进项目”。

　　二、主要工艺及技术简介

　　本项目采用低温真空脱水干化一体化技术装备，将净水厂产生的污泥从源头一次性脱水干化至含水率30-40%，在污水厂内最大限度地实现了污泥的减量化。项目创新采用水源热泵技术，利用净水厂处理后的中水作为污泥干化的热量来源，降低了系统运营成本、能耗及碳排放强度。

　　（一）工艺流程

　　低温真空脱水干化一体化技术可将污泥含水率由90-99%一次性降至30%以下，实现高效脱水、低温干化和工艺节能。整个工作过程分为进料过滤阶段、隔膜压滤阶段、吹气穿流阶段、真空干化阶段四个阶段，由各个系统依序连续完成。

　　1、进料过滤阶段：污泥经进料泵送入脱水干化系统，同时在线投加絮凝剂，利用泵压使滤液通过过滤介质排出，完成液固两相分离。当物料充满滤室时，进料过滤期结束。

　　2、隔膜压滤阶段：在密实成饼阶段，通过滤板内的高压水产生压榨力，使滤饼压密，将残留在颗粒空隙间的滤液挤出。

　　3、吹气穿流阶段：利用压缩空气强气流吹扫进行穿流置换，使滤饼中的毛细水进一步排出，最大限度地降低滤饼水分。

　　4、真空干化阶段：在吹气穿流结束后，滤板中通入热水，加热腔室中的滤饼，同时开启真空泵，对腔室进行抽真空，使其内部形成负压，降低水的沸点。滤饼中的水分随之汽化沸腾，被真空泵抽出的汽水混合物经过冷凝器，汽水分离后，液态水定期排放，尾气经净化处理后排放。

　　（二）关键技术或设计特征

　　1、利用环境压强减小水沸点降低的原理，创造性地将机械压滤脱水与真空干化技术合为一体，将污泥含水率由90-99%一次性降至30%以下，降低传统常压条件下污泥热干化的热源温度（100℃以上降至90℃以下）、汽化温度（100℃降至45℃左右）以及脱水干化全程的能耗（节能15%以上），实现了污泥高效脱水、低温干化和工艺节能。

　　2、在耐高温干化滤板的生产制造技术方面，开发了大吨位（大于60000KN）的超大型油压滤板成型装备和超大容量（大于350kg）的在线卧式塑化注射压缩成型工艺（Online-HPICM），从投料、成型、定型到最终加工装配实现全自动程序化生产，干化滤板集过滤、压滤、抽真空、加热和干化功能于一体，耐温性能从常规的50℃提高至120℃。

　　3、采用水源热泵技术提供污泥干化热源，实现污水资源化、能源化。该技术是利用污水厂达标排放的中水作为低品位热源，使低温热能向高温热能转移的一种技术。利用水源热泵技术实现85℃高温供水，通过吸收污水厂中水显热用于污泥干化，实现了从污水厂内获取污泥干化热能，促进了污水资源化、能源化，降低了全程能耗和碳排放强度。

　　三、案例效果

　　一是经过低温真空脱水干化一体化技术处理后，污泥的含水率可稳定降至30-40%，相对含水率80%的污泥实现减量60-70%。

　　二是“一体化”技术相比于常规的污泥脱水+干化“两段式”技术，综合能耗降低15%以上，处理每吨污泥（以含水率80%计），可减少碳排放约190kg，该净水厂按照设计负荷运营时，每日可减少碳排放31.2吨。