CN101456660A - 污泥处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥处理装置和方法，所述的装置包括：太阳能干燥仓、污泥焚烧炉和废气处理装置，所述的太阳能干燥仓采用密闭保温结构，其内分层设置有干燥托盘/支架、降湿装置、空气搅动装置和换气装置，干燥后的污泥送污泥焚烧炉焚烧，然后排出废渣，污泥焚烧炉内产生的烟气送到废气处理装置处理。本发明具有干燥成本低、干燥速度快和对环境无污染的优点。

Description

污泥处理装置和方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理，尤其涉及一种低成本的污泥处理装置和方法。

背景技术

全国污水处理厂每年排放湿污泥500万吨以上。大量未经稳定化、无害化处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担，同时又对环境产生了二次污染。为了方便污泥的运输、存放及加工利用，必须对初步脱水后的污泥进行进一步的干燥，以减少污泥容积和运输管理费用，并为下一步再利用(如做燃料、建材等)创造条件。因此污泥的脱水处理十分必要。

目前，国内污泥处理主要有填埋、焚烧、堆肥。污泥填埋需要占用大量土地资源，根据新执行的国家卫生填埋场污染控制标准要求，含水率为80％的脱水污泥不能直接进行填埋，必须进行改性或其他处理使其具有一定的填埋强度后方能进入卫生填埋场，国内发展的几种改性技术，处理成本大多在80元/吨左右，加上填埋场成本，每吨污泥处置成本大约需要120元左右。80％含水率污泥热值为负值，不能直接进行焚烧，国内外已经发展起来的技术基本上可以归纳为热干化加上焚烧的处理模式，该处理模式主要集中在较短时间内，将湿污泥干燥到指定含水率，这样做的代价是必须输入大量能量来干燥，造成处理成本居高不下，此外现有热干化焚烧处理需要设备投资很大，加重了企业的负担。以每天每处理100吨含水80％脱水污泥为例，采用国产设备，投资约1000万元，运行成本约为160元左右，如采用进口设备，投资约3000万元，运行成本220元左右。污泥堆肥处理主要面临产品市场认可度低，对环境有二次污染等问题，简单堆肥投资小，但环境污染较大，堆肥中产生的恶臭，对周边居民影响较大，采用可控制堆肥技术，投资较大，运行成本较高，以每天处理100吨含水率为80％污泥为例，投资约1500万元，运行成本大约50元左右。

发明内容

本发明的目的是解决现有污泥处理成本太高或易引起二次污染的技术问题，提出一种低成本的污泥处理装置和方法。

本发明提出的技术方案是构造一种污泥处理装置，包括：太阳能干燥仓、污泥焚烧炉和废气处理装置，所述的太阳能干燥仓采用密闭保温结构，其内分层设置有干燥托盘/支架、降湿装置、空气搅动装置和换气装置，干燥后的污泥送污泥焚烧炉焚烧，然后排出废渣，污泥焚烧炉内产生的烟气送到废气处理装置处理。

在本发明的一个较佳实施例中，还包括一个空气加热器，利用污泥焚烧炉产生的热量加热空气，然后将加热空气输送到太阳能干燥仓内作为辅助热源。

所述的太阳能干燥仓内还设置有控制太阳能干燥仓内温湿度的装置。太阳能干燥仓顶面采用双层玻璃/中空玻璃结构，侧面采用保温结构。

所述的空气搅动装置和换气装置采用风机和排风扇。

本发明提出的污泥处理方法，包括下列步骤：

a.将待处理的污泥送入太阳能干燥仓进行干燥处理，其间产生的废气导入废气处理装置处理；

b.将干燥处理后的污泥导入焚烧炉内焚烧，其间产生的烟气导入废气处理装置处理；

c.排出焚烧后的废渣。

上述垃圾焚烧过程中，焚烧炉内产生的热量可以通过一空气加热器中加热空气，该加热空气输送到太阳能干燥仓内作为辅助热源。燃烧过程中还可以定时向焚烧炉内添加助燃剂或富氧气体，进一步优化焚烧效果。

与现有技术相比，本发明具有干燥成本低、干燥速度快和对环境无污染的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，其中：

图1是本发明原理的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明设计的污泥处理装置包括：太阳能干燥仓、污泥焚烧炉和废气处理装置，所述的太阳能干燥仓采用密闭保温结构，其内分层设置有干燥托盘/支架、降湿装置、空气搅动装置和换气装置，干燥后的污泥送污泥焚烧炉焚烧，然后排出废渣，污泥焚烧炉内产生的烟气送到废气处理装置处理。

本发明提出的污泥处理方法包括下列步骤：

a.将待处理的污泥送入太阳能干燥仓进行干燥处理，其间产生的废气导入废气处理装置处理；

b.将处理后的污泥导入焚烧炉内焚烧，其间产生的烟气导入废气处理装置处理；

c.排出焚烧后的废渣。

本发明充分利用太阳能和大气环境温度将污泥在常温下进行干燥，干燥仓内部的干燥台采用多层结构，以增大容积负荷，提高空间利用率，干燥过程中通过人造气体对流环境和自动控制的湿度调节，加快污泥干燥速度，使干燥速度比人工晾晒提高许多倍。干燥后的污泥在助燃或不助燃(根据污泥性质和干燥效果而定)的环境下进行焚烧处理，焚烧过程不添加任何化学辅助燃料，焚烧过程产生的热量通过一空气加热器加热空气，然后将加热空气补充到干燥仓内作为辅助热源。污泥焚烧后产生灰渣可以作为建材利用，也可以作为路基、矿坑填埋使用。整个干燥、焚烧处理过程产生的污染气体通过引风机引入气体处理装置进行处理，保证了处理过程环境无污染。

以下是本发明的一个具体实施例：

某污水处理厂脱水污泥100吨/天，含水率80％，低位热值2000大卡。该污水处理厂地处我国太阳能辐射资源三类地区，年平均气温13.9℃，年平均相对湿度62％，年平均太阳能辐射量为5199.92MJ/m²。

太阳能干燥仓设计：干燥仓高度为2.5米，内部干燥平台总面积2500平方米，干燥仓占地面积200平方米，干燥仓平均温度为25度，干燥后污泥含水率40％，干燥平均时间为1天。

设计要求：通过干燥后污泥重量为33吨/天，污泥低位热值为960大卡，焚烧后污泥灰渣为8吨，总减量为92％。

污泥处理装置的设计：太阳能干燥仓采用密闭保温设计，并设有自动控制系统，以便对干燥仓内湿度进行调节。干化室采用太阳能干燥仓，恒温，干燥仓内设置有分层的干化托盘或支架，污泥放在上面进行干化。干燥仓顶面为双层玻璃或中空玻璃，侧面为加保温钢。冬季或阴雨天可适当增加外部热空气辅助干化，可将干化后污泥利用热风炉焚烧产生的热风辅助干化。干燥仓内部设置风机进行空气扰动，以利于温度、湿度的统一。此外，设置对外换气风机，将湿空气及时引出并加以处理，同时补充新鲜干燥空气。

具体处理方法：使用传输带将污水处理厂新脱水污泥，一般含水率为80％，送入太阳能干燥仓进行干燥。随着干燥过程的进行，温室内的空气湿度将逐渐上升，当空气湿度达到某个设定值(如70％)时，自动运行换气扇或引风机进行换气排湿，当湿度降至另一设定值(如40％)后，自动关停换气扇或引风机。保证干燥仓处于最佳干燥湿度。干燥仓内设置有优化布置的风机，形成适宜干燥的气体对流环境。

该实施例中，太阳能干燥仓采用密封处理保证了污泥干燥过程中产生的废气不会污染周围环境，干燥仓排出的废气通过引风机送入气体处理装置进行处理。干燥后污泥送入污泥焚烧炉进行焚烧，焚烧产生热量作为补充热源进入太阳能干燥仓，污泥焚烧产生的烟气通过引风机引入气体处理装置进行处理。试验数据证明，该设计干燥效果好、成本低，对环境无污染，达到设计要求。

Claims (8)

1、一种污泥处理装置，其特征在于包括：太阳能干燥仓、污泥焚烧炉和废气处理装置，所述的太阳能干燥仓采用密闭保温结构，其内分层设置有干燥托盘/支架、降湿装置、空气搅动装置和换气装置，干燥后的污泥送污泥焚烧炉焚烧，然后排出废渣，污泥焚烧炉内产生的烟气送到废气处理装置处理。

2、如权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：还包括一个空气加热器，污泥焚烧炉中产生的热量送到该空气加热器中加热空气，然后将加热空气输送到太阳能干燥仓内作为辅助热源。

3、如权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的太阳能干燥仓内还设置有控制太阳能干燥仓内温湿度的装置。

4、如权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的太阳能干燥仓顶面采用双层玻璃/中空玻璃结构，侧面采用保温彩色钢材结构。

5、如权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于：所述的空气搅动装置和换气装置采用风机和排风扇。

6、一种污泥处理方法，其特征在于包括下列步骤：

a.将待处理的污泥送入太阳能干燥仓进行干燥处理，其间产生的废气导入废气处理装置处理；

b.将干燥处理后的污泥导入焚烧炉内焚烧，其间产生的烟气导入废气处理装置处理；

c.排出焚烧后的废渣。

7、如权利要求6所述的污泥处理方法，其特征在于：焚烧炉内产生的热量通过一空气加热器中加热空气，该加热空气输送到太阳能干燥仓内作为辅助热源。

8、如权利要求6所述的污泥处理方法，其特征在于：还包括定时向焚烧炉内添加助燃剂或富氧气体的步骤。