化工廠中含COD廢水常用處理方案含有生化處理單元，然而生化處理過程必然會產生污泥，污泥經過板框或者疊螺機壓縮后通常仍含有70%~80%的水分，如果直接送至固廢焚燒廠焚燒，無疑代價高昂，有必要對此問題進行經濟性分析并找到相應的對策。
1、計算基準
按照5t/d污泥產生量，一年365d運行，污泥含水率按照平均75%計算。
2、直接危廢處理的經濟性分析
隨著國家對環保生態的日益重視以及環保處理能力建設的滯后，危廢焚燒行業出現了排隊等候數月的現象，化工企業在危廢處理上的支出也越來越大，目前污泥類危廢處理價格達到了5000元/t。
污泥處置的初始年均費用W初計算如下：
污泥處置年均費用912.5萬元/年，而且其中有75%是水，相當于每天有3.75t水是以5000元/t處理的，即每年約684萬元浪費了，這是非常昂貴的代價。如何減少這部分費用損失是本文探討的內容。
3、污泥干化實驗
本文設計了幾組實驗進行實驗室驗證，利用梅特勒托利多公司生產的鹵素快速干燥儀HB43-S檢測實驗中水分。實驗原料為本公司生化污泥(含水率：75%)。
3.1 實驗1
(1)目的：驗證靜止干燥的可行性。
(2)實驗步驟：取生化污泥100g置于單口燒瓶內，用油浴加熱至內溫100℃~120℃，常壓蒸餾，經過7h左右，觀察到蒸餾頭處仍有水汽溢出。
(3)實驗結果與討論：雖然仍有少量水汽溢出，但是單口燒瓶內污泥已經固化板結，無法倒出，說明靜態干燥方式不可取。
3.2 實驗2
(1)目的：驗證攪拌式干燥的可行性。
(2)實驗步驟：取生化污泥100g置于四口燒瓶內，開啟攪拌，用油浴加熱至內溫100℃~120℃，常壓蒸餾，經過5h左右，觀察到蒸餾頭處無水汽溢出。
(3)實驗結果與討論：蒸餾終點時，污泥呈顆粒狀，粒徑約1mm，容易倒出，檢測水分含量為5%。
3.3 實驗3
(1)目的：驗證低溫蒸餾的可行性。
(2)實驗步驟：取生化污泥100g置于四口燒瓶內，開啟攪拌，用水浴加熱至內溫70℃~80℃，水泵于-0.08MPa下減壓蒸餾，經過3h左右，觀察到蒸餾頭處無水汽溢出。
(3)實驗結果與討論：蒸餾終點時，污泥呈顆粒狀，粒徑約1mm，容易倒出，檢測水分含量為4%。
3.4 實驗4
(1)目的：驗證蒸餾溫度對水分的影響。
(2)實驗步驟：取生化污泥100g置于四口燒瓶內，開啟攪拌，用水浴加熱至內溫50℃~100℃，水泵于-0.08MPa下減壓蒸餾，經過3h，取樣檢測水分。
(3)實驗結果與討論：所得結果見圖1。
從圖1中可以看出，溫度在70℃以上時，干燥后固體水分基本趨近平衡。因此，應該選擇熱源溫度在70℃以上的帶有真空系統和攪拌的工業應用裝置。
考慮到真空度和干燥時間受工業裝置加熱面積影響較大，因此在工業裝置上對這兩項因素進行了考察。
4、工業裝置選型
在工業裝置選型時主要考慮了熱源的問題，化工廠中普遍采用多效蒸發對高含鹽廢水進行蒸餾，一般三效蒸發排出的熱水蒸汽溫度在80℃~120℃之間，因此利用此股熱源作為污泥干燥的熱源是合適的。
工藝還要求工業裝置帶攪拌和真空，因此經過多方考察，選擇轉盤干燥機作為干燥裝置，其具有外夾套和轉盤夾套，加熱面積是常規蒸發裝置的3倍，可以縮短加熱時間，節約電費，而且其要求的熱源溫度范圍是不超過0.3MPa蒸汽或熱水，與工藝要求及三效蒸發尾汽正好匹配。
由于污泥中主要含有水分，因此真空系統選用環保型水環真空泵。
蒸發量要求僅為：
式(2)中：5t/d為污泥處理量曰75%為含水率曰16h為每天核算設備蒸發有效時間，要扣除交接班因素和裝卸料因素占用的時間。
所選轉盤干燥機的規格為4000L，加熱面積為38m2。考慮到購買設備前在這一型號設備里帶料中試實際蒸發速率在0.4t/h左右，因此選擇這一規格型號是滿足需求的。調試具體參數見表1。
加熱溫度選擇85℃和100℃進行調試，85℃是三效蒸發尾汽正常的溫度，100℃是三效蒸發運轉異常，能耗偏高時尾汽的溫度。真空度是真空泵正常運轉的指標，主要受真空泵功率的影響，在蒸發負荷確定的情況下，此參數無調整的必要。
從結果來看，單批干燥時間為4~5h，剩余水分為4%~5%，都是可以接受的。按照2500kg/批投料量，一天僅需兩批共10h負荷運行時間即可處理完畢。
5、工業裝置經濟核算
每天產生5t污泥，經過干化后含水率為5%，則固廢處理成本計算如下：
操作費用主要是電費和人工費用，干燥設備和真空設備總電機功率30kW，每天運行按照10h，電費0.8元/kWh計算，則
每天需要兩個人工，按每人每年6萬元計算，人工費約12萬元。
則合計每年費用為：
相對于直接外部固廢焚燒，采用本方法干燥年節約912.5-260.8萬元=651.7萬元，經濟效益明顯。
6、結語
(1)結合化工企業實際，闡述了生化污泥的處理現狀，并對此進行經濟分析。
(2)通過小試，探索了污泥處理的可行性和具體工藝條件。
(3)考慮到熱源的問題，利用公司三效蒸發排出蒸汽和熱水資源，節約了能源。
(4)本方法簡單易行，經濟效益明顯，具有普遍的適用性。(來源：浙江埃森化學有限公司)
