CN102875001B - 一种污水污泥蒸汽热管式干化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水污泥蒸汽热管式干化系统，包括有蒸汽发生器，蒸汽发生器底部上设有外部热源，下部内冲入有去离子水；去离子水上方的蒸汽发生器内设有干化器，干化器上端一侧连接污泥仓，干化器内设有搅拌器，干化器底部连接干污泥出口，干化器上端另一侧通过管道与喷淋冷却塔连接，喷淋冷却塔顶端为喷淋口，底端为废水出口；喷淋冷却塔连接到尾气净化器。

Description

一种污水污泥蒸汽热管式干化系统

技术领域

本发明涉及污水污泥清洁干化新方法，特别是涉及一种结构简单、易操作、连续稳定运行的污泥蒸汽高效干化系统。 

背景技术

根据《中国统计年鉴》，2010年城市生活污水产生量为379.8亿立方，工业污水年排放量也达到了237.5亿立方。污泥是污水处理过程中产生的固体沉淀物。原始污水污泥含水量可达到了99%，经过机械脱水污泥的主要成分为约80%的水分，10%的有机质和10%的灰分。每年我国污水处理产生的湿污泥可达6000多万吨（85%含水率）。污泥中含有大量的有害物质，如重金属、细菌、各种寄生虫卵、大量的病源微生物等，很容易形成“二次污染”，是一种量大面广且对人体和环境都具有很大危害作用的固体废弃物。污泥中含多种重金属，包括铜、锌、铅、镉、铬等，如果处理不当将会对污水处理厂乃至使用污水污泥的地区周边生态环境构成严重危害。污泥干化后可以实现减量化、提质化，为无害化处置和资源化、燃料化利用成为现实。 

目前污泥干化存在的主要问题有： 

1、污泥高含水率，使得干化过程需要大量的能量，成本高； 

2、由于污泥干化过程受热面发生粘结，干化效果不理想； 

3、污泥干化过程还会产生恶臭等，对周围环境产生污染。 

污泥的无序堆放及不合理处理不仅占用了大量的土地，还会污染土地和水体，易发生腐化产生恶臭，污染大气。污泥高效的脱水干化技术成为促进污泥处置及资源化、燃料化利用的关键。探索污泥干化新方法为污泥最终处置提供基础，有利于节约土地、减少污染、保护环境、保障居民身体健康。 

发明内容

本发明的目的在于针对污泥的高含水率、难干化及干化过程产生恶臭的特点，提出了一种污水污泥蒸汽热管式干化的新方法。饱和水蒸汽具有热焓高，传热效果良好的特点，利用外部余热产生饱和蒸汽作为传热工质（150～200℃， 0.48～1.55Mpa）；间壁式干化具有尾气量小的优点，易通过小规模净化设备实现达标排放。热管在导热上具有显著的优势，并且结构紧凑。所以综合以上提出了一种污水污泥蒸汽热管式干化新方法。 

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种污水污泥蒸汽热管式干化方法，包括如下步骤： 

步骤一：利用外部热源对密闭桶式蒸汽发生器加热产生蒸汽，加热温度为150～200℃，气压为0.48～1.55Mpa； 

步骤二：加热产生的蒸汽上升后与干化器壁面接触，对干化器内的污泥进行干化； 

步骤三：蒸汽被冷却后下降回到蒸汽发生器的底部，形成热管式工质内循环。 

所述污泥经污泥仓后进入干化器，在搅拌器的混合作用下，与干化器壁面接触发生受热干化，干污泥经干化器底部干污泥出口排出。 

一种污水污泥蒸汽热管式干化系统，包括有蒸汽发生器，蒸汽发生器底部上设有外部热源，下部内冲入有去离子水；去离子水上方的蒸汽发生器内设有干化器，干化器上端一侧连接污泥仓，干化器内设有搅拌器，干化器底部连接干污泥出口，干化器上端另一侧通过管道与喷淋冷却塔连接，喷淋冷却塔顶端为喷淋口，底端为废水出口；喷淋冷却塔连接到尾气净化器。污泥在干化器内产生的含蒸汽废气经上部出口进入喷淋塔，经过喷淋热废气中蒸汽冷却凝结、污染物被部分吸收，实现初级净化。喷淋塔冷却后尾气进入尾部生物塔发生吸附和降解，实现除臭和净化达标排放。 

所述干污泥出口所在的管道采用斜面布置，其与水平面的夹角为10～15°。实现冷凝液的定向流动和收集，防止管道内积水腐蚀设备。 

本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明能够实现污泥无臭化连续干化运行；利用外部余热对密闭式蒸汽发生器加热产生蒸汽，通过热管效应干化污泥，该干化方法结构简单、传热效果良好；对犁式螺旋搅拌器进行改造后能减小表面粘结和加强污泥混合，促进污泥干化，实现连续运行；在尾部管道上采用了斜面设计（10～15°），有助于冷凝液的定向流动和收集，减少管壁腐 蚀；尾部气体采用喷淋和生物过滤床，简化处理工艺，有效脱除尾气中的恶臭。 

附图说明

图1为本发明系统图； 

附图标记说明：1.蒸汽发生器；2.去离子水；3.水位观测口；4.测温仪；5.压力计；6.压力阀；7.污泥仓；8.搅拌器；9.干化器；10.喷淋口；11.尾气排空；12.尾气净化器；13.废水出口；14.喷淋冷却塔；15.废水；16.干污泥出口；17.外部热源。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。 

实施例： 

请参阅图1所示，一种污水污泥蒸汽热管式干化方法，包括如下步骤： 

步骤一：利用余热烟气等低品位外部热源17对密闭桶式蒸汽发生器1加热产生蒸汽，去离子水2受热产生蒸汽并向上运动，加热温度为150～200℃，气压为0.48～1.55Mpa； 

步骤二：加热产生的蒸汽上升后与干化器9壁面接触，对干化器9内的污泥进行干化； 

步骤三：蒸汽被冷却后下降回到蒸汽发生器1的底部，重新受热，这个过程形成了一个热管式工质内循环。 

上述步骤二中的泥污从污泥仓7进入干化器9，利用犁形搅拌器18进行搅拌混合，实现污泥混合和下移，加强均匀干化；干污泥经底部出口16排出。干化产生气体从顶部排出，经过喷淋塔14被喷淋口10的喷淋液冷却发生冷凝和污染物吸收，少量尾气进入尾部尾气净化器12吸收和降解，净化除臭后排出。 

本实施例还提供了一种污水污泥蒸汽热管式干化系统，其包括有蒸汽发生器1，蒸汽发生器1底部上设有外部热源17，下部内冲入有去离子水2,在蒸汽发生器1中部上设有水位观测口3，上部分别设有测温仪4、压力计5和压力阀6；去离子水2上方的蒸汽发生器1上部内设有干化器9，干化器9上端一侧连接污泥仓7，干化器9内设有搅拌器8，干化器9底部连接干污泥出口16，干化 器9上端另一侧通过管道与喷淋冷却塔14连接，喷淋冷却塔14顶端为喷淋口10，底端为废水出口13；喷淋冷却塔14连接到尾气净化器12，尾气净化器12底端为废水出口13，顶端为尾气排空11。污泥在干化器9内产生的含蒸汽废气经上部出口进入喷淋冷却塔14，经过喷淋热废气中蒸汽冷却凝结、污染物被部分吸收，实现初级净化。喷淋冷却塔14冷却后尾气进入尾部生物塔发生吸附和降解，实现除臭和净化达标排放。 

干污泥出口16所在的管道采用斜面布置，其与水平面的夹角为10～15°。 

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。 

Claims (2)

1.一种污水污泥蒸汽热管式干化系统，其特征在于：包括有蒸汽发生器（1），蒸汽发生器（1）底部上设有外部热源（17），下部内冲入有去离子水（2）；去离子水（2）上方的蒸汽发生器（1）内设有干化器（9），干化器（9）上端一侧连接污泥仓（7），干化器（9）内设有搅拌器（8），干化器（9）底部连接干污泥出口（16），干化器（9）上端另一侧通过管道与喷淋冷却塔（14）连接，喷淋冷却塔（14）顶端为喷淋口（10），底端为废水出口（13）；喷淋冷却塔（14）连接到尾气净化器（12）。

2.根据权利要求1所述的污水污泥蒸汽热管式干化系统，其特征在于：所述干污泥出口（16）所在的管道采用斜面布置，其与水平面的夹角为10～15°。

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