CN102001809B - 一种污泥带式干化成套处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种污泥的带式干化成套处理装置及方法，属于固体废弃物领域。主要包括：污泥储存输送装置，用以保证污泥安全、环保的储存和运输；污泥带式干燥装置，用以干燥湿污泥到特定的目标含水率；循环气体换热装置，用以调整循环气体温度的装置；臭气处理装置，用以将污泥储存系统的换气和部分循环气体进行收集处理；蒸汽供给装置，用以提供带式干燥装置所需要的饱和蒸汽。使得城市污水处理产生的污泥或各种工业污泥达到减量化、无害化、稳定化的干化处理成套装置。

Description

一种污泥带式干化成套处理装置及方法

技术领域

本发明涉及一种污泥带式干化成套处理装置及方法，属于固体废弃物处理技术领域。

背景技术

随着国家大力度加快城镇污水处理设施建设步伐和加大工业污水处理的决心，伴随污水处理而产生的污泥量将急剧增加。由于污泥的特性使得其处理处置是目前世界各国都面临的挑战，大家集中努力的目标是首先实现污泥的无害化、减量化和稳定化，无论是现在还是将来都不致对人类及环境造成不可接受的危害，在进行资源化利用，同时寻求经济上可支撑的可持续性发展技术。

无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用，污泥干化都是重要的第一步，这使污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。

我国污泥中含砂量较大，对干化设备的耐磨性要求高。而带式干化技术具有基本不受污泥含砂率的影响、不受粉尘的影响，无需氧气浓度的控制、冷凝水负荷低、产生污水量少、设备结构简单，运行维护方便等特点，适合中国国情。但是目前国内还没有一套完善的针对污泥的带式干化成套处理装置。

发明内容

为了填补上述现有技术的空白，本发明提供一种污泥带式干化成套处理装置及方法。

本发明提供了一种污泥带式干化成套处理装置，利用专门用于干化污泥的带式干燥机对市政污泥或工业污泥进行干化，通过对各个环节工艺参数的控制、系统设备的选择，实现污泥干化处理、减少能耗、降低成本、并为污泥的后续资源化利用提供有利条件。同时，具有安全、节能、环保、资源化利用的优点。

一种污泥带式干化成套处理装置，主要包括：包括污泥储存装置、污泥泵、带式干燥装置、污泥输送机、干污泥储存装置、第一换热器，第二换热器、第三换热器、循环风机、蒸汽供给装置、除臭风机、臭气处理装置；

湿污泥储存装置的出泥口和污泥泵相连；

污泥带式干燥装置顶部有污泥进料口，蒸汽入口，循环气体入口，侧面有循环气体出口，底部有污泥出料口；进料口与污泥泵出口相连，蒸汽入口与蒸汽供给装置相连；出料口与污泥输送机相连；循环气体出口与循环换热装置中第一换热器相连；

循环气体换热装置包括三个换热器，污泥带式干燥装置的循环气体出口与第一换热器的循环气体入口相连；第一换热器的循环气体出口与第二换热器的循环气体入口相连；第二换热器的循环气体出口与第三换热器的循环气体入口相连；第三换热器的循环气体出口与循环风机相连；第一换热器的冷却循环水进出口与第三换热器的冷却循环水出进口相连；

循环风机的进口与第三换热器的循环气体出口相连，循环风机的出口与污泥带式干燥装置的循环气体进口相连；

除臭风机的入口与臭气收集管路相连，将污泥储存装置所产生的臭气与部分循环气体一起送入臭气处理装置中；

污泥带式干燥装置的污泥出料口与污泥输送机相连，污泥输送机出口与干污泥储存装置相连。

湿污泥储存输送装置，用以保证湿污泥安全、环保的储存和运输；

污泥带式干燥装置，用以干燥湿污泥到特定的目标含水率；

循环气体换热装置，用以调整循环气体温度的装置；

臭气处理装置，用以将污泥储存装置的臭气和部分循环气体进行收集处理；

蒸汽供给装置，用以提供带式干燥装置所需要的饱和蒸汽；

干污泥储存输送装置，用以保证干污泥安全、环保的储存和运输。

一种污泥的带式干化成套处理装置处理方法，具有以下步骤：

(1)运送含水率85％-65％的湿污泥；

(2)提供饱和蒸汽蒸发湿污泥；

(3)湿污泥中的部分水分被热量蒸发，经过换热步骤，将循环气体中携带的水分冷凝外排，其中一定量的循环气体再经换热调整到适宜温度后再进入带式干燥步骤，另一部分多余循环气体进行臭气处理步骤后外排；

(4)定期换风，产生的臭气与多余的循环气体一起进行臭气处理步骤后外排；

(5)干化后的干污泥送至干污泥储仓储存。

本发明具有以下特点：

(1)工艺简单，运行维护方便，适合中国国情。

(2)冷凝水负荷低。

(3)基本不受污泥含砂量的影响。

(4)不受粉尘影响，无需氧气浓度的控制。

(5)能耗低，运行成本低，经济效益好。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明一种污泥带式干化成套处理装置的工艺流程图。

图2为本发明一种污泥带式干化成套处理装置结构示意图。

图中：污泥储存装置1、污泥泵2、带式干燥装置3、污泥输送机4、干污泥储存装置5、第一换热器6，第二换热器7和第三换热器8、循环风机9、蒸汽供给装置10、除臭风机11、臭气处理装置12。

具体实施方式

参照图1至图2及实施例对本发明的技术方案做进一步说明：

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1

一种污泥带式干化成套处理装置，主要包括：湿污泥储存输送装置、污泥带式干燥装置、循环气体换热装置、臭气处理装置、蒸汽供给装置、干污泥储存输送装置；

1)湿污泥储存装置1的出泥口和污泥泵2相连；

2)污泥带式干燥装置3顶部有污泥进料口，蒸汽入口，循环气体入口，侧面有循环气体出口，底部有污泥出料口；进料口与污泥泵出口相连，蒸汽入口与蒸汽供给装置10相连；出料口与污泥输送机4相连；循环气体出口与循环换热装置中第一换热器6相连；

3)循环气体换热装置包括三个换热器，污泥带式干燥装置3的循环气体出口与第一换热器6的循环气体入口相连；第一换热器6的循环气体出口与第二换热器7的循环气体入口相连；第二换热器7的循环气体出口与第三换热器8的循环气体入口相连；第三换热器8的循环气体出口与循环风机9相连；第一换热器6的冷却循环水进出口与第三换热器8的冷却循环水出进口相连；第二换热器7的冷却水可以使自来水或中水。

4)循环风机9的进口与第三换热器8的循环气体出口相连，循环风机9的出口与污泥带式干燥装置3的循环气体进口相连；

5)除臭风机11的入口与臭气收集管路相连，将污泥储存装置所产生的臭气与部分循环气体一起送入臭气处理装置12中。

6)污泥带式干燥装置3的污泥出料口与污泥输送机4相连，污泥输送机4出口与干污泥储存装置5相连。

污泥储存装置1、污泥泵2、带式干燥装置3、污泥输送机4、干污泥储存装置5、第一换热器6，第二换热器7和第三换热器8、循环风机9、蒸汽供给装置10、除臭风机11、臭气处理装置12之间的通过管道连接。

如图1、2所示，通过本方法进行的一种污泥带式干化成套处理装置，随着不同污水处理厂污泥特性的不同，系统中各参数可根据实际运行情况和物料及热平衡核算结果进行调节，因此在不违背本发明所附权利要求范围的前提下，再具体实施过程中，可以对本发明中关键参数的选择做出一些适当的改变。本发明适用于大中型污水处理厂产生的污泥和各种类型的工业污泥。

实施例2

一种污泥带式干化成套处理方法，针对日产150吨含水率80％的污泥处理厂。通过本成套系统的处理，选用一台14个模块的带式干燥机，将含水率约为80％的污泥经处理后干化至20％左右。

将含水率为80％的污泥，通过污泥运输车倾倒至湿污泥储仓。湿污泥储仓上部为半闭半启装置，倾泄完毕，料仓自动关闭，避免臭味外溢。污泥输送泵置于湿污泥储仓的仓底，湿污泥储仓的给料机将污泥供给污泥泵，污泥泵将含水率为80％的湿污泥连续地、均速地、容积恒定的输送至污泥带式干燥装置中。

污泥带式干燥装置采用14个模块的带式干燥机一台，污泥从带式干燥机装置上部进料口由污泥泵连续泵入。污泥平铺在干化带上，随着干化带连续行进，利用通入带式干燥机中的饱和蒸汽和循环气体将污泥中的水分蒸发出，随着循环气体带出带式干燥机，进入循环气体换热系统。

干化后的污泥含水率降为20％左右，由带式干燥机的出口排出，通过污泥输送机送入干污泥储仓。

通入带式干燥机的蒸汽为蒸汽供给装置产生的0.5MPa，158℃的饱和蒸汽，用量为6.5t/h。污泥带式干燥机排出的循环气量为80000m³/h，携带一定水分的循环气体进入到循环气体换热装置中，先经过第一换热器6进行热量回收，再经过第二换热器7进一步降温，将大部分水分冷凝下来。其中部分循环气体送入臭气处理装置，气量为3000m3/h.，其余循环气体进入第三换热器8中进行升温，再由循环风机送入带式干燥机中。循环气体换热装置中各个换热器均为管束式换热器(购买的市场现有技术，为市售产品)，其具体参数如下：

(1)第一换热器6(内部热量回收)：

管侧：水

进口：45℃

出口：75℃

外壳侧：循环气体

进口：80℃

出口：60℃

(2)第二换热器7(冷凝器)：

管侧：水，

进口：20℃

出口：40-45℃

外壳侧：循环气体

进口：60℃

出口：35-40℃

(3)第三换热器8(内部热量回收)

管侧：水，

进口：70℃

出口：45℃

外壳侧：循环气体

进口：35-40℃

出口：55-60℃

其中第一换热器6的冷却循环水为第三换热器8的升温循环水。

污泥储存仓产生的臭气和部分循环气体通过除臭风机送入臭气处理装置进行处理，达标后排放。

一种污泥带式干化成套处理装置，主要包括：

湿污泥储存输送装置，用以保证污泥安全、环保的储存和运输，湿污泥储存装置1的出泥口和污泥泵2相连；

污泥带式干燥装置，用以干燥湿污泥到特定的目标含水率，污泥带式干燥装置3顶部有污泥进料口，蒸汽入口，循环气体入口，侧面有循环气体出口，底部有污泥出料口；进料口与污泥泵出口相连，蒸汽入口与蒸汽供给装置10相连；出料口与污泥输送机4相连；循环气体出口与循环换热装置中第一换热器6相连。

循环气体换热装置，用以调整循环气体温度的装置，循环气体换热装置包括三个换热器，带式干燥装置3的循环气体出口与第一换热器6的循环气体入口相连；第一换热器6的循环气体出口与第二换热器7的循环气体入口相连；第二换热器7的循环气体出口与第三换热器8的循环气体入口相连；第三换热器8的循环气体出口与循环风机9相连；第一换热器6的冷却循环水进出口与第三换热器8的冷却循环水出进口相连；第二换热器7的冷却水可以使自来水或中水。

臭气处理装置12，用以将污泥储存系统的换气和部分循环气体进行收集处理，除臭风机11的入口与臭气收集管路相连，将干污泥储存装置5所产生的臭气与部分循环气体一起送入臭气处理装置12中。

蒸汽供给装置10，用以提供带式干燥装置所需要的饱和蒸汽，蒸汽供给装置10的出口与带式干燥装置3的蒸汽入口相连。

污泥储存装置1、污泥泵2、带式干燥装置3、污泥输送机4、干污泥储存装置5、第一换热器6，第二换热器7和第三换热器8、循环风机9、蒸汽供给装置10、除臭风机11、臭气处理装置12之间的通过管道连接。

本专利提到各单元设备是市售产品，其中污泥带式干燥装置为本公司产品。

实施例3

一种污泥的带式干化成套处理方法，其特征是具有以下步骤：

(1)湿污泥储存装置接收外界进入系统的湿污泥(含水率85％-65％)，通过污泥泵将湿污泥送至污泥带式干燥装置对污泥进行干化处理，干化程度可调(含水率40％-10％)，干化后的污泥外运或进行其他处理。

(2)蒸汽供给装置向带式干燥装置供给干燥污泥所需的饱和蒸汽，蒸汽供给装置可以为燃煤、燃油或燃气锅炉；所述饱和蒸汽温度为158℃，0.5MPa。

(3)在污泥带式干燥装置中，湿污泥中的部分水分被热量蒸发，通过循环气体带出带式干燥装置，进入循环气体换热装置，经过换热，将循环气体中携带的水分冷凝外排，其中一定量的循环气体再经换热调整到适宜温度后再进入带式干燥装置，另一部分多余循环气体进入臭气处理装置进行处理后外排；所述换热装置为套管式换热器。

(4)污泥储存装置定期换风，产生的臭气与多余的循环气体一起进入臭气处理装置进行处理，达标后排放。

(5)干化后的干污泥经污泥输送机送至干污泥储仓储存。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种污泥的带式干化成套处理方法，其特征是具有以下步骤：

(1)运送含水率85％-65％的湿污泥；

(2)提供饱和蒸汽蒸发湿污泥；

(3)湿污泥中的部分水分被热量蒸发，经过换热步骤，将循环气体中携带的水分冷凝外排，其中一定量的循环气体再经换热调整到适宜温度后再进入带式干燥步骤，另一部分多余循环气体进行臭气处理步骤后外排；

(4)定期换风，产生的臭气与多余的循环气体一起进行臭气处理步骤后外排；

(5)干化后的干污泥送至干污泥储仓储存；

步骤(2)的饱和蒸汽为燃煤、燃油或燃气锅炉产生的；所述饱和蒸汽温度为158℃，0.5MPa；

步骤(3)为在污泥带式干燥装置中，湿污泥中的部分水分被热量蒸发，通过循环气体带出带式干燥装置，进入循环气体换热装置，经过换热，将循环气体中携带的水分冷凝外排，其中一定量的循环气体再经换热调整到适宜温度后再进入带式干燥装置，另一部分多余循环气体进入臭气处理装置进行处理后外排。 

2.一种污泥带式干化成套处理装置，其特征是包括污泥储存装置、污泥泵、带式干燥装置、污泥输送机、干污泥储存装置、第一换热器，第二换热器、第三换热器、循环风机、蒸汽供给装置、除臭风机、臭气处理装置；

湿污泥储存装置的出泥口和污泥泵相连；

污泥带式干燥装置顶部有污泥进料口，蒸汽入口，循环气体入口，侧面有循环气体出口，底部有污泥出料口；进料口与污泥泵出口相连，蒸汽入口与蒸汽供给装置相连；出料口与污泥输送机相连；循环气体出口与循环换热装置中第一换热器相连；

循环气体换热装置包括三个换热器，污泥带式干燥装置的循环气体出口与第一换热器的循环气体入口相连；第一换热器的循环气体出口与第二换热器的循环气体入口相连；第二换热器的循环气体出口与第三换热器的循环气体入口相连；第三换热器的循环气体出口与循环风机相连；第一换热器的冷却循环水进出口与第三换热器的冷却循环水出进口相连；

循环风机的进口与第三换热器的循环气体出口相连，循环风机的出口与污泥带式干燥装置的循环气体进口相连；

除臭风机的入口与臭气收集管路相连，将污泥储存装置所产生的臭气与部分循环气体一起送入臭气处理装置中；

污泥带式干燥装置的污泥出料口与污泥输送机相连，污泥输送机出口与干污泥储存装置相连； 

污泥储存装置、污泥泵、带式干燥装置、污泥输送机、干污泥储存装置、第一换热器，第二换热器、第三换热器、循环风机、蒸汽供给装置、除臭风机、臭气处理装置之间通过管道连接；

所述污泥带式干燥装置的蒸汽为0.5MPa，158℃的饱和蒸汽。 

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