CN102674644A - 污泥调理脱水处理处置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥调理脱水处理处置系统，用于将污水处理厂排出的污泥填加调理剂，污泥经调理后送入高压过滤装置处理后，产生的泥饼送入水泥厂掺烧后制作水泥。包括：湿污泥储仓；污泥输送泵，分别与所述湿污泥储仓和污泥调理箱相连；供浆泵，分别与所述的污泥调理箱和污泥脱水机相连；污泥脱水机产生的废水，进入废水处理系统处理后达标排放；干污泥储仓，与污泥脱水机相连以接收分离出的干污泥；干污泥输送设备，与所述干污泥储仓相连用于将干污泥输送入水泥厂上料系统。根据本发明的污泥调理脱水处理处置系统，能够有效降低污泥处理处置的成本并节约大量优质能源，实现了以废治废。本发明还公开了一种污泥调理脱水处理处置方法。

Description

污泥调理脱水处理处置系统及方法

技术领域

本发明涉及环保领域中固体废物处理范畴，具体是涉及一种污泥的处理处置系统及采用该系统进行污泥处理处置的方法。 

  

背景技术

污泥是城市污水处理厂污水处理的必然产物，数量巨大，成分复杂，难以处理，且污泥处置费用也较大。污泥处理的目的是达到减量化、稳定化、无害化和资源化，比较成熟的污泥处理方法有填埋、堆肥和焚烧等。 

焚烧是使污泥中的可燃成分在高温下充分燃烧，最终成为稳定的灰渣。焚烧法具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较彻底，余热可用于发电或供热等优点。焚烧的主要目的是尽可能地焚烧废物，使被焚烧的物质无害化和最大限度的减容，并尽量减少新的污染物产生，避免造成二次污染。近年来，焚烧法采用了合适的预处理工艺和先进的焚烧方法，达到了污泥热能的自足，并能满足越来越严格的环境要求，在发达国家尤其是日本和欧洲得到了大量的运用。但是污泥焚烧需建设完整的热源、干燥设施、焚烧设施和尾气处理设施，运行时还需补充大量优质燃料，基建和运行费用高昂，在我国难以直接推行。 

污泥在现有水泥厂窑炉中混烧是污泥焚烧处置的一种实现方式，水泥厂窑炉处置废弃物属于混烧范畴，在国外有专门的法律予以管辖。我国一些省市的水泥厂采用了污泥与水泥熟料混烧的污泥处置方式，这种处理处置方式经济和技术上的可行性也备受关注和争议。 

争论的问题主要集中于污泥的含水率和添加率对水泥窑炉的热效率有较大影响，污泥含水率越高，热值越低，热贡献率越小，80%含水率的污泥对水泥窑的热贡献率很低，直接焚烧脱水污泥的热值利用率极低，不仅不能利用污泥中有机物的热值，还需补充大量优质燃料作为助燃剂。脱水污泥含水率高（75%～85%），粘度大，呈粘滞半流体状态，为保证污泥的掺混均匀、与水泥熟料混合效果好，喷嘴的位置、形式、数量和材质需作深入的研究，且日常维护中还需要重视喷嘴的清洗、更换和维护。另外，目前采用脱水污泥直接掺烧的多为小型流化床锅炉，炉温比大型煤粉炉和水泥窑炉低，有可能出现污染物焚烧不完全，发生二次污染的情形，这也是直接掺烧脱水污泥亟待解决的问题。 

  

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种干化－掺烧的污泥调理脱水处理处置系统，该系统利用化学调理剂处理污水厂的脱水污泥，将处理后的泥浆送入污泥脱水设备内脱水，产生的干泥饼送入水泥厂窑炉与水泥熟料混和掺烧。 

根据本发明的第一个实施例的污泥调理脱水处理处置系统，所述污泥调理脱水处理处置系统用于将污水处理厂排出的脱水污泥干化后送入水泥厂进行掺烧且包括：存储污水处理厂排出的脱水污泥的湿污泥储仓；调理剂，所述调理剂就是加入污泥中化学药剂等。通过调理剂将脱水污泥干化的污泥脱水设备；污泥输送泵，所述污泥输送泵分别与所述湿污泥储仓和污泥调理箱相连、以将所述湿污泥储仓中的脱水污泥送入所述污泥调理箱中；污泥调理箱，所述污泥调理箱与所述调理剂输送设备和污泥输送泵相连通，以将调理剂和污泥充分混合达到污泥中水分与污泥分子间分离；干污泥储仓，所述干污泥储仓与所述污泥脱水设备相连以接收污泥脱水设备中分离出的干污泥；干污泥输送设备，所述干污泥输送设备与所述干污泥储仓相连以将干污泥输送入水泥厂的上料系统；污泥脱水设备，所述污泥脱水设备与所述供浆泵相连以将所述污泥调理箱中调理后的污泥脱水干化后排入干污泥储仓以便进行后续处理。 

另外，根据本发明的第一个实施例的污泥调理脱水处理处置系统还具有如下附加技术特征： 

所述湿污泥储仓为封闭式，且包括负压通风系统。

所述污泥输送泵和污泥泵采用螺杆泵或柱塞泵。 

所述污泥脱水设备为高压板框脱水机。 

所述调理剂是化学试剂组合药剂，并按一定比例分批投入污泥调理箱内进行物理化学反应处理污泥，使之达到脱水效果。 

污泥输送泵适于将湿污泥储仓内的污泥输送到污泥调理箱进行处理。 

所述干污泥输送设备为可计量干化后的污泥的干污泥输送计量设备。 

所述污泥调理脱水处理处置系统进一步包括用于处理湿污泥储仓和污泥干化车间的臭气的生物除臭单元。 

根据本发明的污泥调理脱水处理处置系统，利用化学药剂调理后的污泥，经供浆泵送入污泥脱水设备处理后得到含水率较低的泥饼，在水泥厂窑炉内与水泥熟料直接掺烧，这样，能够有效降低污泥处理处置的成本并节约大量优质能源，实现了以废治废。此外，还不需要对水泥厂窑炉进行改造，且不会对水泥窑炉的运行及尾气处理系统产生不利影响。 

本发明的另一个目的在于提出一种干化－掺烧的污泥处理处置方法。 

根据本发明第二个实施例的污泥调理脱水处理处置方法，包括如下步骤： 

（1）将污水处理厂的脱水污泥送入湿污泥储仓；

（2）通过污泥输送泵将脱水污泥送入污泥调理箱，利用调理剂箱内的化学药剂对脱水污泥进行调理后得到一种便于脱水处理的泥浆；

（3）使调理后的泥浆通过供浆泵送到污泥脱水设备进行液固分离；

（4）通过污泥脱水设备产生的废水，送入废水处理系统达标后排放；

（5）将污泥脱水设备中分离出的干化后的污泥送入干污泥储仓暂存；

（6）将干污泥送入水泥厂的上料系统，与水泥或建材的原料混合后进入窑炉燃烧，制作水泥。

所述污泥处理处置方法进一步包括：将湿污泥储存及污泥干化期间产生的臭气经过生物除臭单元处理后排放，将污泥脱水机产生的废水排到废水处理系统处置达标后排放。 

根据本发明的污泥调理脱水处理处置方法，利用化学药剂调理后的污泥，经供浆泵送入污泥脱水设备处理后得到含水率较低的泥饼，在水泥厂窑炉内与水泥熟料直接掺烧，相对于自备热源的干化方式节约大量基建成本和优质能源，可以有效降低污泥干化成本。干化产生的废水排到污水处理厂进行二次处理，亦可有效降低环保成本。干化污泥在水泥窑炉内与水泥熟料和燃料混合后掺烧，其所占比例低于5%，对窑炉热效率的影响非常小。另外，脱水干化后污泥呈土状固体，可直接进入水泥厂水泥熟料上料系统，而不需对窑炉本体进行改造。 

根据本发明污泥调理脱水处理处置系统和方法，可在不影响现有窑炉运行的情况下采用干化污泥替代部分燃煤作为水泥窑炉的燃料，从而达到变废为宝的目的，开创了既解决环境污染问题又能回收生物质能源的双赢局面，能有效解决城市污泥处置难的现状。 

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。 

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1是根据本发明的一个实施例的污泥调理脱水处理处置系统的示意图；和

图2是根据本发明的实施例的污泥调理脱水处理处置方法。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 

在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 

下面参考图1描述根据本发明实施例的污泥调理脱水处理处置系统及污泥调理脱水处理处置方法。 

如图1所示，根据本发明一个实施例的污泥调理脱水处理处置系统，用于将污水处理厂排出的脱水污泥调理后脱水干化送入水泥厂进行掺烧，包括：调理剂箱1、调理剂输送设备２、污泥调理箱３、湿污泥储仓４、污泥输送泵５、供浆泵６、污泥脱水设备７、干污泥储仓８、干泥输送设备９、建材厂１０、废水处理设备１１。 

调理剂箱１内存储污泥处理所需用的化学药剂。在本发明的一个实施例中，调理剂箱1为半封闭式的，且包括供水系统，且其所需储存容量为5~7天的药剂处理量。 

调理剂输送设备2分别与调理剂箱1和污泥调理箱3相连，用于将调理剂箱1中的化学药剂送入污泥调理箱3中。具体地，调理剂输送设备2采用螺旋输送机或星型给料器，其中，传送距离短时采用星型给料器，长距离或阻力大时采用螺旋输送机。 

湿污泥储仓4内存储污水处理厂排出的脱水污泥。在本发明的一个实施例中，湿污泥储仓4为封闭式的，且包括负压通风系统，且其所需储存容积为1~2天的污泥处理量。 

污泥脱水设备7主要处理由供浆泵６从污泥调理箱３内调理好的泥浆，经脱水后得到的干泥饼送入干污泥储仓８中进一步综合利用。其产生的为水进入到废水处理设备１１中进行处理，达标后排放。具体地，污泥脱水设备7采用高压板框压滤机。 

污泥输送泵５分别与湿污泥储仓４和污泥调理箱３相连，用于将湿污泥储仓４中的脱水污泥送入污泥调理箱３中。具体地，污泥输送泵５采用螺杆泵或柱塞泵，其中，传送距离短或阻力小时采用螺杆泵，长距离或阻力大时采用柱塞泵。 

供浆泵6分别与污泥调理箱３和污泥脱水设备９相连，用于将污泥调理箱３中调理好的泥浆送入污泥脱水设备７中。具体地，供浆泵６采用螺杆泵。 

干污泥储仓８与污泥脱水设备７相连，用以接收污泥脱水设备７中分离出的干污泥并暂存。而干污泥输送设备９与干污泥储仓８相连，用于将干污泥输送入水泥厂的上料系统１０，污泥与水泥熟料或煤粉的混合比例小于1：20。具体地，干污泥输送设备９为可计量干化后的污泥的干污泥输送计量设备，干污泥输送计量设备可以采用皮带计量设备。 

在本发明的一个示例中，污泥调理脱水处理处置系统还进一步包括废水处理单元１１，用于处理污泥脱水设备７产生的废水。 

根据本发明的污泥调理脱水处理处置系统，利用化学药剂处理含水率较高的脱水污泥后，在污泥脱水设备中进行深度脱水并得到干泥饼送到水泥厂窑炉内直接掺烧，这样，能够有效降低污泥处理处置的成本并节约大量优质能源，实现了以废治废。此外，还不需要对水泥厂窑炉进行改造，且不会对水泥厂窑炉的运行及尾气处理系统产生不利影响。 

下面参考图2描述根据本发明实施例的污泥调理脱水处理处置方法，所述污泥调理脱水处理处置方法可以采用上述污泥调理脱水处理处置系统进行，包括如下步骤： 

（1）将污水处理厂的脱水污泥送入湿污泥储仓4。

（2）通过污泥输送泵５将湿污泥送入污泥调理箱３，通过调理剂输送设备２把调理剂箱１内化学药剂加入污泥调理箱３中，进行污泥化学调理。 

（3）通过供浆泵６把污泥调理箱３中调理好的泥浆打到污泥脱水设备７中，经深度脱水后得到的干污泥进入干污泥储仓８中，再通过干污泥输送设备９把干污泥送到水泥厂１０与水泥熟料和煤掺烧。 

（4）污泥脱水设备７产生的废水送到废水处理系统１１中，经处理后达标排放。 

（5）将污泥脱水设备７中产生的干污泥送入干污泥储仓８暂存。 

（6）将干污泥送入水泥厂窑炉的上料系统9，与水泥熟料和煤粉混合进入窑炉燃烧，在本发明的一个示例中，污泥与水泥熟料和煤粉的混合比例小于1：20。 

　　根据本发明的污泥调理脱水处理处置方法， 可在不影响现有窑炉运行的情况下采用干污泥替代部分燃煤作为水泥窑炉的燃料，从而达到变废为宝的目的，开创了既解决环境污染问题又能回收生物质能源的双赢局面，能有效解决城市污泥处置难的现状。 

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (11)

1.一种污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，所述污泥调理脱水处理处置系统用于将污水处理厂排出的脱水污泥干化后送入水泥厂进行掺烧，且包括：

存储污水处理厂排出的脱水污泥的湿污泥储仓；

调理剂，所述调理剂就是加入污泥中化学药剂等。

2.通过调理剂将脱水污泥干化的污泥脱水设备；

污泥输送泵，所述污泥输送泵分别与所述湿污泥储仓和污泥调理箱相连、以将所述湿污泥储仓中的脱水污泥送入所述污泥调理箱中；

污泥调理箱，所述污泥调理箱与所述调理剂输送设备和污泥输送泵相连通，以将调理剂和污泥充分混合达到污泥中水分与污泥分子间分离；

干污泥储仓，所述干污泥储仓与所述污泥脱水设备相连以接收污泥脱水设备中分离出的干污泥；

干污泥输送设备，所述干污泥输送设备与所述干污泥储仓相连以将干污泥输送入水泥厂的上料系统；以及

污泥脱水设备，所述污泥脱水设备与所述供浆泵相连以将所述污泥调理箱中调理后的污泥脱水干化后排入干污泥储仓以便进行后续处理。

3.根据权利要求1所述的污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，所述湿污泥储仓为封闭式，且包括负压通风系统。

4.根据权利要求1所述的污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，所述污泥输送泵和供浆泵采用螺杆泵或柱塞泵。

5.根据权利要求1所述的污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，所述污泥脱水设备为高压板框脱水机。

6.根据权利要求1所述的污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，所述调理剂是化学试剂组合药剂，并按一定比例分批投入污泥调理箱内进行物理化学反应处理污泥，使之达到脱水效果。

7.根据权利要求1所述的污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，污泥输送泵把湿污泥储仓内的污泥输送到污泥调理箱内进行调理处理。

8.根据权利要求1所述的污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，所述干污泥输送设备为可计量干化后的污泥的干污泥输送计量设备。

9.根据权利要求1所述的污泥调理脱水处理处置系统，其特征在于，进一步包括用于处理湿污泥储仓和污泥脱水干化车间产生的臭气的生物除臭单元。

10.一种污泥处理处置方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将污水处理厂的脱水污泥送入湿污泥储仓；

（2）通过污泥输送泵将脱水污泥送入污泥调理箱，利用调理剂箱内的化学药剂对脱水污泥进行调理后得到一种便于脱水处理的泥浆；

（3）使调理后的泥浆通过供浆泵送到污泥脱水设备进行液固分离；

（4）通过污泥脱水设备产生的废水，送入废水处理系统达标后排放；

（5）将污泥脱水设备中分离出的干化后的污泥送入干污泥储仓暂存；

（6）将干污泥送入水泥厂的上料系统，与水泥或建材的原料混合后进入窑炉燃烧，制作水泥。

11.根据权利要求9所述的污泥调理脱水处理处置方法，其特征在，进一步包括：

将湿污泥储存及污泥干化车间的臭气通过生物除臭单元的处理后排放。

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