CN102745877B - 一种利用风机余热干化污泥的处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用风机余热干化污泥的处理装置及方法，包括太阳能温室、污泥压力输送系统、污泥干化系统、废气循环系统，所述污泥压力输送系统置于太阳能温室内，污泥压力输送系统包括螺杆泵或柱塞泵、布泥机和皮带输送机，所述太阳能温室连接废气循环系统，所述废气循环系统包括根据温度、湿度调节进气量的进气装置，曝气鼓风机，热交换器，过滤器，所述污泥干化系统置于太阳能温室内，包括螺杆泵(或柱塞泵)、布泥机、污泥翻抛机、曝气鼓风机余热加热系统、换热器和温度控制器，所述曝气鼓风机用于余热回收和气体循环通风，在处理污泥时有效的节约了能源，降低了能耗，真正做到了节能减排。
Description
技术领域
本发明涉及处理污泥的装置和方法，尤其涉及利用污水处理厂曝气鼓风机余热干化污泥的成套处理装置及方法。
背景技术
随着人们生活质量的不断提高，城市污水处理的要求也相应提高，城市处理厂的负荷日趋增大。而污泥是污水处理过程中的产物，城市污水处理产生的污泥中含有大量有机物，可作农肥使用，但是又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等有害成分，需做污泥减量、稳定、无害化处理，处理的主要方法是干化处理(浓缩、脱水等)、稳定处理(消化等)，这也是污水处理中的重要问题。但由于设计思想的局限，依然存在处理后污泥含水率过高、耗能巨大、运行成本高等问题。目前现在全球范围内有多家采用太阳能干化污泥技术的公司，主要有德国的琥珀(HUBER)，德国的帕沙旺(PassavantRoediger–EDZ)，IST-Anlagenbau公司，ThermoSystem。现有太阳能污泥干化技术主要热源来自干化线接受的太阳能辐射，这样在阴天和夜晚干化线就不能够工作，如果在寒冷的北方，冬季冰冻期几乎没法工作。传统解决以上问题的方法是采用热泵和太阳能集热装置提供辅助热源，这样的方法处理成本高，由于通风量较大，即便有除臭装置，还是会有大量含有异味气体排出，影响周边环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用风机余热干化污泥的处理装置及方法，以解决现有技术存在的受日照以及天气影响较大、能耗较大、通风和臭气问题较难解决、占地面积较大的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种利用风机余热干化污泥的处理装置，包括太阳能温室、污泥压力输送系统、污泥干化系统、废气余热循环系统，其特征在于：所述污泥压力输送系统置于太阳能温室内，污泥压力输送系统包括螺杆泵(或柱塞泵)、布泥机和皮带输送机，所述太阳能温室连接废气循环系统，所述废气余热循环系统包括根据温度、湿度调节进气量的进气装置，曝气鼓风机，过滤器、和通风机，所述污泥干化系统置于太阳能温室内，包括螺杆泵(或柱塞泵)、布泥机、污泥翻抛机、曝气鼓风机余热回收系统(含专用换热器)、地板或空气加热系统和温度控制器，所述曝气鼓风机用于余热回收，曝气鼓风机出风经由换热器换热，将热量传给水，用来加热污泥。
进一步的，所述处理装置还设置有辅助能源，所述太阳能温室连接辅助能源，辅助能源为太阳能集热装置或热泵系统，在天气较差或风机出现故障时启用。
更进一步的，所述曝气鼓风机连接换热器，换热器一端连接水管，将热风的热量传给水，循环后用来加热污泥，一端连接曝气鼓风机出口，废气经风机加压后通过换热器换出热量后直接进入曝气池内的曝气器进行曝气送氧。
优选的，所述太阳能温室是大棚。
本发明还提供了一种利用风机余热干化污泥的处理装置的使用方法，包括：
a、储泥设备与螺杆泵(或柱塞泵)连接，将含水率80％的污泥经过螺杆泵(或柱塞泵)送入大棚内的布泥机中，布泥机将污泥打散布置于布泥区，污泥翻抛机在大棚中来回翻泥，促进与空气的对流作用，加快蒸发作用；
b、污泥跟着污泥翻抛机从大棚的一端缓慢移动至另一端，在移动的过程中通过大棚的温室效应和地板加热系统，杀菌、消毒、除臭、低温热干化同步完成，污泥含水率降至30-40％，并实现颗粒化；
c、由皮带输送机将含水率30-40％污泥带出大棚，做最终处置。
优选的，在所述步骤a中所述的曝气鼓风机抽出大棚内的气体，经由换热器换热，将热量传给水，水升温后由泵打至余热地板加热系统或空气循环加热系统，用来加热污泥。
优选的，在干燥地区在所述步骤a中由所述的曝气鼓风机抽出大棚内的气体，经过滤器，运回至通风机入口，作为补充进气。
在特别潮湿地区，可以从大棚抽出一部分气体经过除臭不经过曝气鼓风机直接排出环境。
本发明装置以及方法主要有以下优点：
1节约能源，使用废热，环保经济。
2单个大棚占地面积较小，占地900平方米左右的单个大棚，全天无间断运行，单个大棚每天可以处理10吨左右湿污泥(含水80％降到60％)。
3能耗低，处理成本20-30元每吨湿污泥(含水80％降到60％)。
4安全性高，运行温度在40摄氏度。
5全封闭运行，不产生污水、废气，不会产生二次污染。
6可以将污泥干化至含水30-40％，有利于最终处置。
附图说明
图1为本发明污泥处理流程示意图；
图2为本发明的装置结构示意图；
图3为本发明的换热器装置结构主视图；
图4为本发明的换热器装置结构侧视图。
图中：
1、通风检查井2、湿空气排风口及装置3、第一污泥加热地板及管道4、污泥加热热水管道5、污泥加热冷水管道6、第二污泥加热地板及管道7、污泥排风口及地板8、换热铜管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
实施例1
图1-图4示意性的示出了本发明优选实施例的结构，如图所示，本优选实施例包括太阳能温室、污泥压力输送系统、污泥干化系统、废气余热循环系统，所述污泥压力输送系统置于太阳能温室内，污泥压力输送系统包括螺杆泵(或柱塞泵)、布泥机和皮带输送机，所述太阳能温室连接废气余热循环系统，所述废气余热循环系统包括根据温度、湿度调节进气量的进气装置，曝气鼓风机，过滤器、专用换热器，所述污泥干化系统置于太阳能温室内，包括螺杆泵(或柱塞泵)、布泥机、污泥翻抛机、余热地板加热系统、余热循环空气加热系统、换热器和温度控制器，所述曝气鼓风机用于余热回收，曝气鼓风机出风经由换热器换热，将热量传给水，用来加热污泥。
实施例2
在实施例2中，其他结构都与实施例1结构相同，不同之处在于：所述处理装置还设置有辅助能源，所述太阳能温室连接辅助能源，辅助能源为太阳能集热装置或热泵系统，在天气较差或风机出现故障时启用。
实施例3
在实施例3中，其他结构都与实施例2结构相同，不同之处在于：所述曝气鼓风机连接换热器，换热器一端连接水管，将热量传给水，用来加热污泥，一端连接过滤器，废气经处理后由曝气鼓风机压缩升温后经由换热器换出热量后排入曝气池。
实施例4
兰考污水厂8t/d污泥含水率由80％降至30％
工艺流程见图1。
余热回收系统：风机风量12000立方每小时，温度80摄氏度。
热风经过余热回收，温度降到40摄氏度。进入换热器的水温度为20摄氏度，经过加热，稳定在40-50摄氏度，每小时可以提供5立方热水。由泵打入地板加热循环系统。
原污水厂的带式污泥脱水机出泥，由污泥泵收集，并泵入布泥系统，经过处理，污泥体积减小2/3。处理后的污泥含水率30％，用于填埋。未使用辅助能源。
实施例5
本发明还提供了一种利用风机余热干化污泥的处理装置的使用方法，具体实施方法和工艺步骤是：
a、储泥设备与螺杆泵(或柱塞泵)连接，将含水率80％的污泥经过螺杆泵(或柱塞泵)送入大棚内的布泥机中，布泥机将污泥打散布置于布泥区，污泥翻抛机在大棚中来回翻泥，促进与空气的对流作用，加快蒸发作用；
b、污泥跟着污泥翻抛机从大棚的一端缓慢移动至另一端，在移动的过程中通过大棚的温室效应和地板加热系统，杀菌、消毒、除臭、低温热干化同步完成，污泥含水率降至30-40％，并实现颗粒化；
c、由皮带输送机将含水率30-40％污泥带出大棚，做最终处置。
实施例6
在实施例6中，其他结构都与实施例5步骤和工艺相同，不同之处在于：在所述步骤a中所述的曝气鼓风机抽出大棚内的气体，经由换热器换热，将热量传给水，水升温后由泵打至曝气鼓风机余热地板加热系统，用来加热污泥。
实施例7
在实施例7中，其他结构都与实施例5步骤和工艺相同，不同之处在于：在所述步骤a中由所述的曝气鼓风机抽出大棚内的气体，经过滤器和除臭净化设备净化，运回至通风机入口，作为补充进气。
综上所述，本发明具有以下显著的技术效果和优点：
1)受日照以及天气影响较小采用了鼓风机热风置换出的能量作为辅助热源，白天有太阳辐射或者夜晚时，可以通过曝气鼓风机的置换热量加热干化线，可以保证干划线24小时连续工作。
2)相对原有太阳能污泥干化工艺方案来讲我们的工艺更加节约能源，充分利用了曝气鼓风机的出风免费热量，如有必要可以利用太阳能集热装置白天收集一部分热量夜晚使用，这部分热量也是免费的。
3)传统太阳能污泥干化工艺臭气问题较难解决，我们的工艺可以利用曝气鼓风机的吸风来抽出干划线内的空气，将空气排入生化池，这样既能够达到通风作用又能够形成密闭的工作环境，没有臭气排除系统外。
4)传统太阳能污泥干化工艺占地面积较大。我们的工艺由于利用了曝气鼓风机的出风置换的热量加了了地板，再通过地板加热污泥，这样就能够降低干划线面积。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (8)
1.一种利用风机余热干化污泥的处理装置，包括太阳能温室、污泥压力输送系统、污泥干化系统、废气循环系统，其特征在于：所述污泥压力输送系统置于太阳能温室内，污泥压力输送系统包括第一螺杆泵、第一布泥机和干化污泥输送机，所述废气循环系统包括根据温度、湿度调节进气量的进气装置、通风机、过滤器以及曝气鼓风机，所述污泥干化系统置于太阳能温室内，包括第二螺杆泵、第二布泥机、污泥翻抛机、曝气鼓风机余热加热系统、换热器和温度控制器，所述曝气鼓风机和换热器用于余热回收，曝气鼓风机出风经由换热器换热，将热量传给水，用来加热污泥，所述的曝气鼓风机抽出太阳能温室内的气体，经过滤器，运回至通风机入口。
2.如权利要求1所述的利用风机余热干化污泥的处理装置，其特征在于：包括太阳能温室、污泥压力输送系统、污泥干化系统、废气循环系统，其特征在于：所述污泥压力输送系统置于太阳能温室内，污泥压力输送系统包括第一柱塞泵、第一布泥机和干化污泥输送机，所述废气循环系统包括根据温度、湿度调节进气量的进气装置、通风机、过滤器以及曝气鼓风机，所述污泥干化系统置于太阳能温室内，包括第二柱塞泵、第二布泥机、污泥翻抛机、曝气鼓风机余热加热系统、换热器和温度控制器，所述曝气鼓风机和换热器用于余热回收，曝气鼓风机出风经由换热器换热，将热量传给水，用来加热污泥，所述的曝气鼓风机抽出太阳能温室内的气体，经过滤器，运回至通风机入口。
3.如权利要求1或2所述的利用风机余热干化污泥的处理装置，其特征在于：所述处理装置还设置有辅助热源，所述太阳能温室连接辅助热源，辅助热源为太阳能集热装置或热泵系统，在天气较差或风机出现故障时启用。
4.如权利要求3所述的利用风机余热干化污泥的处理装置，其特征在于：所述曝气鼓风机连接换热器，换热器一端连接水管，将热风的热量传给水，循环后用来加热污泥，换热器另一端连接曝气鼓风机出口，废气经曝气鼓风机加压后通过换热器换出热量后直接进入曝气池内的曝气器进行曝气送氧。
5.如权利要求3所述的利用风机余热干化污泥的处理装置，其特征在于：所述太阳能温室是大棚。
6.一种如权利要求1-2任一项所述的利用风机余热干化污泥的处理装置的使用方法，其特征在于：
a、储泥设备与螺杆泵或柱塞泵连接，将含水率80％的污泥经过螺杆泵或柱塞泵送入太阳能温室内的布泥机中，布泥机将污泥打散布置于布泥区，污泥翻抛机在太阳能温室中来回翻泥，促进与空气的对流作用，加快蒸发作用；所述的曝气鼓风机抽出太阳能温室内的气体，经过滤器，运回至通风机入口，作为补充进气；
b、污泥跟着污泥翻抛机从太阳能温室的一端缓慢移动至另一端，在移动的过程中通过太阳能温室的温室效应和地板加热系统，杀菌、消毒、除臭低温热干化同步完成，污泥含水率降至30-40％，并实现颗粒化；
c、由皮带输送机将含水率30-40％污泥带出太阳能温室，做最终处置。
7.如权利要求6所述的利用风机余热干化污泥的处理装置的使用方法，其特征在于：在所述步骤a中由如权利要求1所述的曝气鼓风机抽出太阳能温室内的气体，经曝气鼓风机自身压缩加热后经由换热器换热，将热量传给水，水升温后由泵打至加热地板和循环空气加热系统，用来加热污泥。
8.如权利要求6所述的利用风机余热干化污泥的处理装置的使用方法，其特征在于：在所述步骤a中由如权利要求1所述的曝气鼓风机抽出太阳能温室内的气体，经过滤器和曝气鼓风机压缩加压后送入曝气池，经由曝气器释放，作为氧气来源曝气。
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2012
- 2012-06-06 CN CN201210184166.4A patent/CN102745877B/zh active Active
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