CN102320711B - 环保资源化污泥处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保资源化污泥处理系统，包括热循环利用系统：将干燥系统导出的热能传导给预热系统的第一热循环利用系统；将干馏系统导出的热能传导给干燥系统第二热循环利用系统；将干馏系统导出的热能传递给燃烧系统的第三热循环利用系统；将预热器导出的热能传递给预热料仓的第一热传递管道；将预热系统导出的热能传递给废油脂处理系统的第二热传递管道。本发明采用了余热多次重复使用技术，以及高效节能的干燥技术，能耗很低，加上本系统采用经济和技术上可行的废气废水处理技术，以及副产品资源化技术，使整个系统的废水废气处理得到完满解决。本系统为生化污泥的资源化处理指明了方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保资源化污泥处理系统。
背景技术
城市生活污水和工业废水都必须经过处理，达到国家污水排放标准后才能排放，已成为一种强制性的环境保护工程措施。污水废水中包含着大量污泥，对于污泥的处理已经开发了很多的污泥处理系统。
目前的污泥处理系统面临以下两个主要问题：一是处理费用，处理费用主要体现在能耗上，污泥处理系统运行过程中过大的能源消耗不但浪费资源，而且费用高昂，一般企业难以承担高昂的水电费，且国家提倡节能减排，污泥处理系统的发展也是往环保资源化的方向发展。二是安全地处置在处理过程中的二次污染，二次污染主要表现在污泥的恶臭和产生的废水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保资源化污泥处理系统，能够降低能耗，达到节能目的，以降低污泥处理费用，并能防止处理过程中的二次污染。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明所述的环保资源化污泥处理系统，包括预热系统，与预热系统依次连接的干燥系统、干馏系统和冷却包装系统；废油脂处理系统，与废油脂处理系统连接的燃烧系统，此燃烧系统连接所述干燥系统和所述干馏系统；与所述废油脂处理系统、所述冷却包装系统连接的废水废气处理排放系统，其中：所述预热系统包括预热料仓、螺杆泵、预热器；此外，还包括热循环利用系统，该循环利用系统具体包括：
第一热循环利用系统，其连接干燥系统与预热系统，将干燥系统导出的热能传导给预热系统；
第二热循环利用系统，其连接干馏系统与干燥系统，将干馏系统导出的热能传导给干燥系统。
第三热循环利用系统，其连接干馏系统与燃烧系统，将干馏系统导出的热能传递给燃烧系统。
第一热传递管道，其连接预热系统内预热料仓和预热器，将预热器导出的热能传递给预热料仓；
第二热传递管道，其连接预热系统和废油脂处理系统，将预热系统导出的热能传递给废油脂处理系统；
进一步，所述第一热循环利用系统包括与所述干燥系统依次顺连的冷却器、三相分离器、沉淀池和热水泵，所述热水泵与所述预热系统连接。
进一步，所述第一热循环利用系统还与所述废水废气处理排放系统连接。
进一步，所述干燥系统包括三层圆筒结构的三级直接加热干燥机。
进一步，所述干馏系统包括外热式回转干馏机。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明采用了余热多次重复使用技术，以及高效节能的干燥技术，能耗很低，加上本系统采用经济和技术上可行的废气废水处理技术，以及副产品资源化技术，使整个系统的废水废气处理得到完满解决。本系统为生化污泥的资源化处理指明了方向。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的流程示意图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明所述的环保资源化污泥处理系统，包括：预热系统、与预热系统连接的干燥系统、与干燥系统连接的干馏系统、与干馏系统连接的冷却包装系统；废油脂处理系统、与废油脂处理系统连接的燃烧系统；燃烧系统又与干燥系统和干馏系统连接，其中，预热系统包括预热料仓、螺杆泵、预热器。此外，还包括热循环利用系统。
所述热循环利用系统包括：连接干燥系统与预热系统的第一热循环利用系统；连接干馏系统与干燥系统的第二热循环利用系统；连接干馏系统与燃烧系统的第三热循环系统；连接预热系统内预热料仓和预热器的第一热传递管道，以及连接预热系统和废油脂处理系统的第二热传递管道。
在本发明中，所述预热系统中设在预热料仓和预热器之间的第一热传递管道，是可供热水流动的保温管道，其将预热器导出的热能传递给预热料仓。
所述干燥系统包括三级直接加热干燥机，此为三层圆筒结构，大筒套中筒，再套小筒，污泥在筒内不同的干燥阶段与烟气依次按逆流-顺流-逆流接触，并且在不同的干燥阶段供给不同的烟气量，使热量得到充分的利用。第一热循环利用系统设在干燥系统与预热系统之间，该第一热循环利用系统包括与干燥系统依次顺连的冷却器、三相分离器、沉淀池和热水泵，热水泵与所述预热系统连接。此第一热循环利用系统将干燥系统导出的余热热能传导给预热系统。
所述干馏系统包括外热式回转干馏机。第二热循环利用系统设在干馏系统和干燥系统之间，该第二热循环利用系统包括高温风机和管道，其连接干馏系统与干燥系统，将干馏系统导出的余热热能传导给干燥系统。
此外，在本发明中，废油脂处理系统包括潲水油处理系统和潲水油泵。设在预热系统和废油脂处理系统的第二热传递管道，其为可供热水流动的保温管道，可将预热系统导出的热水余热热能传递给废油脂处理系统。
与废油脂处理系统连接的燃烧系统包括空气压缩机、空气贮罐、燃烧机和热风炉。设在燃烧系统与干馏系统之间的第三热循环利用系统，其将干馏系统导出的热能传递给燃烧系统的热风炉。
冷却包装系统包括生物碳冷却器、生物碳料仓、生物碳包装。
本发明中废水废气处理排放系统包括空气换热器、风机、洗涤塔、活性炭吸附塔、炭滤塔、循环池、循环泵。此系统连接废油脂处理系统和冷却包装系统，可处理废油脂处理系统和冷却包装系统排出的水并将大部分水通过第二热循环系统重新导入预热系统中，进而循环利用，达到节约水资源的目的。
作为对本发明的进一步说明，现介绍本发明的工作流程：
生化污泥进入预热系统预热，即经预热料仓和机前预热器预热，温度由常温预热到60℃～65℃后，再进入干燥系统(主要是三级直接加热干燥机)。由于预热器和预热料仓之间设有第一热传递管道，热水通过预热器后可通过第一热传递管道流向预热料仓，热能二次利用，达到节能目的。
热水从预热料仓流出后，温度降到55℃～65℃，经过第二热循环管道被送入废油脂处理系统，对废油脂进行加热，之后降低到40℃～50℃后流入集水池，经过处理后一部分再回到第一热循环系统中的冷却器重复利用，剩下的流向污水厂和/或通过炭滤塔、循环池和循环泵进入到洗涤塔中。热水在废油脂处理系统中，余热得到第三次利用，达到了节能目的。
烟气由燃烧系统提供至干燥系统的干燥机中，烟气入口温度500℃～700℃，出口温度80℃～110℃，出口处的废气是燃气与水蒸气的混合气体，同时夹带了污泥尘。
此废气进入第一热循环系统中：在冷却器中与45℃～50℃水进行洗涤除尘和热交换，将水加热到80℃～100℃，然后通过三相分离器经过沉降抽滤后，将废气与固液分离开。废气流向废水废气处理排放系统，而固液通过沉淀池和热水泵，可提供80℃～90℃的水进入预热系统，实现热循环，达到节能的目的。进入废水废气处理排放系统的废气温度为90℃～100℃，在空气换热器中与冷空气进行热交换，冷空气被加热到35℃～45℃作为助燃空气送去燃烧系统，达到节能目的；废气则被冷却到50℃～60℃后进入洗涤塔除去大部分的恶臭物质，再经二级生物炭过滤后达标排放。洗涤塔可用碱性次氯酸钠溶液进行循环洗涤，也可用经生物炭过滤除去污染物后的净水进行洗涤。
进一步说明，第一热循环系统中的沉淀池是热水池，具有保温功能，提供的热水温度为80℃～90℃，热水被送入预热系统的污泥预热器中可把污泥预热到60℃～65℃。预热系统中的预热器为使用夹套和螺旋管进行对污泥内外加热的设备，污泥进入预热器前，先经预热料仓加热到40℃～50℃。热水从污泥预热器出来后温度降到75℃～85℃，通过第一热循环管道被送入污泥预热料仓，污泥预热料仓为带搅拌的夹套家螺旋管内外加热设备。
污泥从干燥系统出来后含水量达10％～15％，进入干馏系统。本发明中干馏系统主要包括外热式回转干馏机，污泥在干馏机内与烟气接触，使热量得到充分的利用。烟气由燃烧系统提供至干馏机中，烟气入口温度500℃～700℃，出口温度350℃～450℃。出口为燃烧烟气和干馏可燃气体，燃烧烟气通过第二热循环利用系统流向干燥系统中的三级干燥器；干馏可燃烧气体一部分通过第三热循环系统流向燃烧系统中的热风炉，在此温度上升至550℃～700℃后进入干燥器，另一部分则直接回转到干馏机中进行二次干馏。这就保证了烟气余热的再利用，达到节能目的。
本实施例的主体设备“三级直接加热干燥机”和“外热式回转干馏机”都有很高的热效率，而且干燥和干馏过程中的余热被多次重复利用于污泥的预热、废油脂处理、和用作助燃的冷空气的加热，不但降低了热损耗，而且减少了物料和烟气冷却所需要的能耗；干馏过程所产生的可燃气体和焦油回到系统中燃烧，减少了一次燃料的耗量。
本发明的废水废气和废渣都得到有效的处理和废物利用。废气洗涤后沉降得到的污泥，经过过滤后回到系统进行利用，无固体废物排放；副产品可燃气体送回燃烧系统中燃烧，焦油回收后与废油脂混合后进行燃烧，没有流失；废水废气经过生物炭吸附除去污染物，生物炭吸附饱和后，回到系统干馏和再生，重复使用。本发明中余热和水循环使用，只有少量产生性废水排放，如果系统建在污水处理厂内，则此少量废水可送到厂内的废水处理系统进行处理。
本发明采用了余热多次重复使用技术，以及高效节能的干燥技术，能耗很低，加上本系统采用经济和技术上可行的废气废水处理技术，以及副产品资源化技术，使整个系统的废水废气处理得到完满解决，为生化污泥的资源化处理指明了方向。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
Claims (5)
1.环保资源化污泥处理系统，包括：预热系统，与预热系统依次连接的干燥系统、干馏系统和冷却包装系统；废油脂处理系统，与废油脂处理系统连接的燃烧系统，此燃烧系统连接所述干燥系统和所述干馏系统；与所述废油脂处理系统、所述冷却包装系统连接的废水废气处理排放系统，所述预热系统包括预热料仓、螺杆泵、预热器；
其特征在于：还包括热循环利用系统，所述热循环利用系统包括：
第一热循环利用系统，其连接干燥系统与预热系统，将干燥系统导出的热能传导给预热系统；
第二热循环利用系统，其连接干馏系统与干燥系统，将干馏系统导出的热能传导给干燥系统；
第三热循环利用系统，其连接干馏系统与燃烧系统，将干馏系统导出的热能传递给燃烧系统；
第一热传递管道，其连接预热系统内预热料仓和预热器，将预热器导出的热能传递给预热料仓；和
第二热传递管道，其连接预热系统和废油脂处理系统，将预热系统导出的热能传递给废油脂处理系统。
2.根据权利要求1所述环保资源化污泥处理系统，其特征在于：所述第一热循环利用系统包括与所述干燥系统依次顺连的冷却器、三相分离器、沉淀池和热水泵，所述热水泵与所述预热系统连接。
3.根据权利要求1或2所述环保资源化污泥处理系统，其特征在于：所述第一热循环利用系统还与所述废水废气处理排放系统连接，可使所述废水废气处理排放系统处理后的一部分水流入所述第一热循环利用系统中。
4.根据权利要求1所述环保资源化污泥处理系统，其特征在于：所述干燥系统包括三层圆筒结构的三级直接加热干燥机。
5.根据权利要求1所述环保资源化污泥处理系统，其特征在于：所述干馏系统包括外热式回转干馏机。
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