CN102757165A

CN102757165A - 采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法

Info

Publication number: CN102757165A
Application number: CN2012102606939A
Authority: CN
Inventors: 刘源
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: CN102757165B

Abstract

采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，属于污泥处理技术领域，其工艺流程为：第一步，在太阳能加热污泥渣深度反应器内利用太阳能将反应器内温度提升至70-80℃；第二步，经斗式提升机将上述污泥渣当做循环利用材料输送至循环利用材料储料罐内；第三步，将储料罐内的循环利用材料、氧化钙以及脱水泥饼共同输送至脱水泥饼干燥装置共同搅拌与反应；第四步，经污泥渣输送器将污泥渣输送至储料车间堆置，产品的一部分重新送至太阳能加热污泥渣深度反应器中进行深度处理，进行循环利用。有效的降低了运行成本，并且达到了废物利用的功能，可有效降低污泥增钙干化处理过程的运行成本。

Description

采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，尤其涉及一种循环利用增钙污泥渣来处理污泥的方法。

背景技术

污泥处理已经受到国内外的重点关注，活性污泥是由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的茶褐色的絮凝体，污泥如果不及时进行处理，会带来二次污染：①对水体的污染：污泥长期不经处理随意堆放，经雨水浸淋，渗出液和滤沥中会带出一部分氮磷以及一些重金属和有害化学物质，这些都会污染土地、河川、湖泊和地下水；②对大气的污染：长时间堆放，污泥会进行消化，产生沼气，污染大气，甚至，会散发毒气和臭气；③对土壤的污染：剩余污泥及其渗出液和滤沥所含的有害物质会改变土质和土壤结构，影响土壤中微生物的活动，有碍植物根系生长，或在植物机体内积蓄。

为解决污泥进入环境前带来的问题，污泥处理一般采取卫生填埋、堆肥、焚烧和热干化等措施，但是这种方法有其不可避免的弱点，①卫生填埋，这种处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。②焚烧，湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的，以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积；但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，设备维护成本高，而且产生强致癌物质二恶英。③堆肥，容易造成土壤重金属污染、易引发的生物毒性效应。④热干化，热干化的工程和运输费用高、产生恶臭、处置费高。

我国污泥处理发展依据的是“四化”原则——减量化、稳定化、无害化和资源化，据此，我们提供一种新的污泥处理方法，一种循环利用增钙污泥渣来处理污泥的方法。

发明内容

根据以上不足，本发明提供一种采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，循环利用增钙污泥渣来处理污泥，可以有效降低污泥增钙干化处理过程的运行成本；将增钙干化后的污泥渣进行了二次利用，实现了“以废治废”的目的；使用太阳能加热节省了一次能源及进一步的节省了运行成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，其工艺流程为：第一步，在太阳能加热污泥渣深度反应器内利用太阳能将反应器内温度提升至70-80℃，使含水率为30-50％的干化污泥渣在8小时停留时间内含水率降至20％以下；第二步，经斗式提升机将上述污泥渣当做循环利用材料输送至循环利用材料储料罐内；第三步，将储料罐内的循环利用材料、氧化钙以及脱水泥饼共同输送至脱水泥饼干燥装置共同搅拌与反应，在干燥装置内，氧化钙与泥饼中的水发生放热反应，达到了脱水的目的，经过一定的反应时间，脱水泥饼干燥装置出口的干化污泥渣含水率可降至50％以下；第四步，经污泥渣输送器将污泥渣输送至储料车间堆置，经过5-7天的堆置，污泥渣的含水率可由50％降至30-35％，产品部分外运，而另外一部分含水率在30-35％产品重新送至太阳能加热污泥渣深度反应器中进行深度处理，进行循环利用。

所述太阳能加热污泥渣深度反应器设有蓄电池，利用太阳能，使太阳能转化为电能储存在蓄电池内；在反应器内壁四周装有加热管，反应器上端安装过滤装置，在过滤装置的两侧装有偏心电机，使滤网左右摆动，进行过滤以拦截大块的杂物，防止破坏反应器，在反应器中部安装复合式搅拌器，将污泥渣进行搅拌及打碎，增大了热源与污泥渣反应的接触面积，使之加热更加均匀，从而能够使后续反应更加充分。在太阳能加热污泥渣深度反应器内，含水率为30-35％的污泥渣进入太阳能加热污泥渣深度反应器后，首先经过滤网的震动过滤，过滤后的污泥渣进入反应器内由搅拌器进行打碎及搅拌，使污泥渣的粒径减小，通过加热管的加热后反应器内温度可达70-80℃，此环境温度可以加速污泥渣内所含的氧化钙继续与污泥继续反应的速度，通过氧化钙与水的放热反应，使污泥渣的含水率在8小时停留时间内可降至20％以下。

所述脱水泥饼干燥装置是由混合送料器、脱水干燥器组成的，所述脱水泥饼干燥装置上面设有蒸汽粉尘处理装置。通过添加做为循环利用材料的含水率20％以下的污泥渣与氧化钙，利用回转式干燥器对泥饼进行干燥、脱水处理。适量添加氧化钙，可使污泥迅速升温至100℃以上，短时间内大量水蒸汽蒸发，达到干燥、脱水及杀菌目的。干燥后的污泥渣结合太阳能加热污泥渣深度反应器，可将泥饼循环利用，脱水泥饼干燥装置利用氧化钙遇水发生强烈的放热反应，可以有效地消灭泥饼中存在的各种病源菌及病毒。

脱水泥饼干燥主要反应式为：CaO+H₂O＝Ca(OH)₂+热量

进一步，所述利用太阳能在太阳能加热污泥渣深度反应器内将含水率30-50％的污泥渣预热的环境温度是70-80℃，含水率在8小时停留时间内可降至20％以下。

所述利用太阳能在太阳能加热污泥渣深度反应器设有备用电加热设备。

所述含水率在30-35％的一部分产品送至太阳能加热污泥渣深度反应器中进行深度处理，进行循环利用。

所述含水率20％以下的污泥渣与氧化钙以及脱水泥饼共同搅拌，反应，这样可以将氧化钙的投加量降低10％以上，所使用含水率20％以下的污泥渣可以当做污泥干化过程当中的药剂辅料。

本发明的有益效果是：循环利用增钙污泥渣来处理污泥，有效的降低了运行成本，并且达到了废物利用的功能，可有效降低污泥增钙干化处理过程的运行成本，将增钙干化后的污泥渣进行了二次利用，实现了“以废治废”的目的。使用太阳能加热节省了一次能源及进一步的节省了运行成本。设置备用电加热设备，防止阳光不足时不能进行生产，保证设备的稳定运行。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图；

图中所示：1、太阳能加热污泥渣深度反应器，2、循环利用材料储料罐，3、氧化钙，4、含水率80％的脱水泥饼，5、脱水泥饼干燥装置，6、储料车间，7、蒸汽粉尘处理装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式进一步对本发明加以说明；

实施例：一种采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，如图1所示，其工艺流程为：第一步，在太阳能加热污泥渣深度反应器(1)内利用太阳能将反应器内温度提升至70-80℃，这样可以使含水率为30-50％的干化污泥渣在8小时停留时间内降至20％以下；第二步，经斗式提升机将上述污泥渣当做循环利用材料输送至循环利用材料储料罐(2)内；第三步，将循环利用材料储料罐(2)内的循环利用材料、氧化钙(3)以及含水率80％的脱水泥饼(4)共同输送至脱水泥饼干燥装置(5)共同搅拌与反应，在脱水泥饼干燥装置(5)内，氧化钙(3)与含水率80％的脱水泥饼(4)中的水发生放热反应，达到了脱水的目的，经过一定的反应时间，脱水泥饼干燥装置(5)出口的干化污泥渣含水率可降至50％以下；第四步，经污泥渣输送器将污泥渣输送至储料车间(6)堆置，经过5-7天的堆置，污泥渣的含水率可由50％降至30-35％，产品部分外运，而另外一部分含水率在30-35％产品重新送至太阳能加热污泥渣深度反应器(1)中进行深度处理，进行循环利用。所述太阳能加热污泥渣深度反应器(1)设有蓄电池，利用太阳能，使太阳能转化为电能储存在蓄电池内；在反应器内壁四周装有加热管，反应器上端安装过滤装置，在过滤装置的两侧装有偏心电机，使滤网左右摆动，进行过滤以拦截大块的杂物，防止破坏反应器，在反应器中部安装复合式搅拌器，将污泥渣进行搅拌及打碎，增大了热源与污泥渣反应的接触面积，使之加热更加均匀，从而能够使后续反应更加充分。在太阳能加热污泥渣深度反应器(1)内，含水率为30-35％的污泥渣进入太阳能加热污泥渣深度反应器(1)后，首先经过滤网的震动过滤，过滤后的污泥渣进入反应器内由搅拌器进行打碎及搅拌，使污泥渣的粒径减小，通过加热管的加热后反应器内温度可达70-80℃，此环境温度可以加速污泥渣内所含的氧化钙继续与污泥继续反应的速度，通过氧化钙与水的放热反应，使污泥渣的含水率在8小时停留时间内可降至20％以下。所述脱水泥饼干燥装置(5)是由混合送料器、脱水干燥器组成的，所述脱水泥饼干燥装置上面设有蒸汽粉尘处理装置(7)。通过添加做为循环利用材料的含水率20％以下的污泥渣与氧化钙，利用回转式干燥器对泥饼进行干燥、脱水处理。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims

1.采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，特征是其工艺流程为：第一步，在太阳能加热污泥渣深度反应器内利用太阳能将反应器内温度提升至70-80℃，使含水率为30-50％的干化污泥渣在8小时停留时间内含水率降至20％以下；第二步，经斗式提升机将上述污泥渣当做循环利用材料输送至循环利用材料储料罐内；第三步，将储料罐内的循环利用材料、氧化钙以及脱水泥饼共同输送至脱水泥饼干燥装置共同搅拌与反应，在干燥装置内，氧化钙与泥饼中的水发生放热反应，达到了脱水的目的，脱水泥饼干燥装置出口的干化污泥渣含水率可降至50％以下；第四步，经污泥渣输送器将污泥渣输送至储料车间堆置，经过5-7天的堆置，污泥渣的含水率可由50％降至30-35％，产品部分外运，而另外一部分含水率在30-35％产品重新送至太阳能加热污泥渣深度反应器中进行深度处理，进行循环利用。

2.根据权利要求1所述的采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，其特征是所述太阳能加热污泥渣深度反应器设有蓄电池，在反应器内壁四周装有加热管，反应器上端安装过滤装置，在过滤装置的两侧装有偏心电机，使滤网左右摆动，进行过滤以拦截大块的杂物，防止破坏反应器，在反应器中部安装复合式搅拌器，将污泥渣进行搅拌及打碎，增大了热源与污泥渣反应的接触面积，使之加热更加均匀，从而能够使后续反应更加充分；在太阳能加热污泥渣深度反应器内，含水率为30-35％的污泥渣进入太阳能加热污泥渣深度反应器后，首先经过滤网的震动过滤，过滤后的污泥渣进入反应器内由搅拌器进行打碎及搅拌，使污泥渣的粒径减小，通过加热管的加热后反应器内温度可达70-80℃，此环境温度可以加速污泥渣内所含的氧化钙继续与污泥继续反应的速度，通过氧化钙与水的放热反应，使污泥渣的含水率在8小时停留时间内可降至20％以下。

3.根据权利要求1所述的采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，其特征是所述脱水泥饼干燥装置是由混合送料器、脱水干燥器组成的，所述脱水泥饼干燥装置上面设有蒸汽粉尘处理装置；通过添加做为循环利用材料的含水率20％以下的污泥渣与氧化钙，利用回转式干燥器对泥饼进行干燥、脱水处理；适量添加氧化钙，可使污泥迅速升温至100℃以上，短时间内大量水蒸汽蒸发。

4.根据权利要求1所述的采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，其特征是所述利用太阳能在太阳能加热污泥渣深度反应器内将含水率30-50％的污泥渣预热的环境温度是70-80℃，含水率在8小时停留时间内降至20％以下。

5.根据权利要求1所述的采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，其特征是所述利用太阳能在太阳能加热污泥渣深度反应器设有备用电加热设备。

6.根据权利要求1所述的采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，其特征是所述含水率在30-35％的一部分产品送至太阳能加热污泥渣深度反应器中进行深度处理，进行循环利用。

7.根据权利要求1所述的采用太阳能加热污泥渣深度反应器进行污泥干燥的方法，其特征是所述含水率20％以下的污泥渣与氧化钙以及脱水泥饼共同搅拌，反应，这样可以将氧化钙的投加量降低10％以上。