CN104478191A - 一种太阳能污泥干化处理装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能污泥干化处理装置及其工艺。该装置包括：污泥干化室，其顶部为透明材质，在该污泥干化室的顶部设有通风口；风机，设置于污泥干化室内，固定于污泥干化室的顶部；加热管道，均匀铺设于污泥干化室的地板中；污泥槽，设置于污泥干化室的地板上方，污泥槽的底部摊铺污泥，污泥槽具有进泥端和出泥端；传送装置，设置于污泥槽的上方；翻抛机，用于对泥床的污泥进行翻抛和推移，其与传送装置连接，由传送装置带动翻抛机在污泥槽上方运动；干泥仓，其设于污泥槽的出泥端的下方，并与污泥槽连通。本发明采用太阳能及外加余热对污泥进行干化，具有较高的经济、社会及环境效益。

Description

一种太阳能污泥干化处理装置及工艺
技术领域
本发明属于环保领域，涉及一种污泥处理系统及装置，尤其涉及一种利用太阳能及辅助热源对污泥进行干化的太阳能污泥干化处理装置及工艺。
背景技术
作为废水处理的终端产物，污泥处置也日渐被提上日程。据统计，每座污水处理厂每天要排放含水率约99.2%的剩余污泥数百乃至上万吨，这些数量巨大的污泥如果不及时进行处理和处置，必将对生态环境和人类健康造成严重威胁。目前污泥处置方式包括土地利用、填埋、干化、焚烧等。土地利用和填埋是较传统的污泥处置方式。土地利用因污泥臭味大、污泥中含有有害成分、运输量大等原因而受到限制。污泥直接填埋不仅占地面积大，产生的滤液也会造成二次污染，一般要求进填埋场的污泥含水率需低于40%。焚烧工艺是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，最大程度地减少污泥体积，但焚烧工艺成本较高，一般作为污泥处理的后续工艺。因此，对污泥进行干化处理是目前实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化的关键处理环节。
目前，污泥干化工艺包括直接干化工艺、热干化工艺、化学干化工艺。其中应用较广泛的为热干化工艺，常见的热干化工艺有涡轮薄层干化工艺、带式干化工艺、流化床干化工艺、桨叶干化工艺、转鼓干化工艺等。这些热干化工艺的共同之处在于需要额外热源、能耗高、运营及投资成本高、干化温度高、等特点。另外，流化床干化工艺和转鼓干化工艺必须有惰性气体保护，桨叶干化工艺和转鼓干化工艺操作维护复杂，管理要求高。这些热干化工艺如维护不当，可能出现粉尘爆炸、污泥臭味大等安全隐患。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明采用太阳能及外加余热对污泥进行干化。太阳能是一种绿色、经济、安全、可靠的可再生能源，采用太阳能可以在低温条件下对污泥从含水率80%干化至10%以下，同时污泥不会产生臭气及粉尘，自动化程度高，这一清洁生产工艺具有较高的经济、社会及环境效益。
本发明的太阳能污泥干化处理装置，包括：
污泥干化室，其顶部为透明材质，在该污泥干化室的顶部设有通风口；
风机，设置于所述污泥干化室内，固定于所述污泥干化室的顶部；
加热管道，均匀铺设于所述污泥干化室的地板中；
污泥槽，设置于所述污泥干化室的地板上方，所述污泥槽的底部摊铺污泥，所述污泥槽具有进泥端和出泥端；
传送装置，设置于所述污泥槽的上方；
翻抛机，用于对污泥槽中的污泥进行翻抛和推移，其与所述传送装置连接，由所述传送装置带动所述翻抛机在所述污泥槽上方运动；
干泥仓，其设于所述污泥槽的出泥端的下方，并与所述污泥槽连通。
作为优选技术方案，所述污泥干化室为阳光棚。
作为优选技术方案，所述传送装置包括传送带和电机，所述传送带与所述电机电连接，所述传送带覆盖整个污泥槽的上方；所述翻抛机连接在传送带上，由传送带带动所述翻抛机在所述污泥槽上方运动。
作为优选技术方案，所述加热管道为热水管。
作为优选技术方案，所述污泥的摊铺厚度不超过10cm。
作为优选技术方案，上述的太阳能污泥干化处理装置还包括运输装置，其将污泥运送至所述污泥槽的进泥端。
本发明还提供上述的太阳能污泥干化装置干化污泥的工艺，包括如下步骤：
    1）输送：将污泥输送至污泥槽的进泥端；
2）干化：开启传送装置和风机，由传送装置带动翻抛机在污泥槽上方运动以摊铺、翻动和推动污泥，以此污泥槽中的污泥在翻抛机的翻动、热风冲刷以及加热管道的作用下，脱除污泥水分；
3）储存：干化后的污泥，通过翻抛机的推动，被储存在干泥仓进行后续处置。
优选地，步骤2）中污泥槽中污泥的摊铺厚度不超过10cm，干化过程中，污泥温度为30~40℃。干化周期为3~7天。
本发明公开的太阳能污泥干化处理装置运行稳定、设备简单、自动化程度高、投资运营成本低廉、能耗低、干化效率高，可将含水率80%的脱水污泥干化至10%以下。对于有机质含量为45%~60%的污泥，干化后污泥热值高达8.6~11.6MJ/kg，可作为生物质燃料被有效利用。整套系统不会产生粉尘、无臭味，实现了污泥的资源化、减量化、稳定化、无害化，具有较高的经济效益、社会效益和环境效益。
附图说明
图1是本发明所述的太阳能污泥干化处理装置的示意图。
图2是本发明中污泥在阳光棚内的干化过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
结合图1和图2所示，本发明的太阳能污泥干化处理装置，包括：
污泥干化室1，其顶部为透明材质，在该污泥干化室1的顶部设有通风口8。污泥干化室1可为阳光棚。
风机7，设置于污泥干化室1内，固定于污泥干化室1的顶部。具体实施时，可根据污泥干化室1的大小选择设置多个风机7，以使干化过程均匀、快速。
加热管道10，均匀铺设于污泥干化室1的地板9中。加热管道10可为热水管等承载有加热介质的管道。
污泥槽2，设置于污泥干化室1的地板9上方，污泥槽2的底部摊铺污泥（形成泥床3），污泥槽2具有进泥端和出泥端。为干化方便，污泥槽2中污泥的摊铺厚度（即泥床3厚度）不超过10cm。实施时根据污泥处理量确定污泥槽2的数量，例如当污泥处理量为60t/d时，可设置4个污泥槽2，所述污泥槽尺寸为104m×7.5m。
传送装置，设置于污泥槽的上方。
翻抛机4，用于对污泥槽中的污泥（泥床3）进行翻抛和推移；
较佳实施方式中，该传送装置包括传送带5和电机6，传送带5与电机6电连接，传送带5覆盖整个污泥槽2的上方；翻抛机4连接在传送带5上，由传送带5带动翻抛机4在污泥槽2上方运动。
干泥仓11，其设于污泥槽2的出泥端的下方，并与污泥槽2连通。
运输装置12，其将污泥运送至污泥槽2的进泥端。
具体实施时，按照以下工艺步骤：
1）输送：将具有一定含水率的污泥（含水率为80%）通过运输装置12运输至泥床。
2）干化：开启电机6和风机7，泥床3上的污泥在翻抛机的翻动、热风冲刷以及地暖供热的作用下，脱除污泥水分。
S3：干化后的污泥被储存在干泥仓进行后续处置。
    1）输送：将污泥输送至污泥槽的进泥端；
2）干化：开启电机6和风机7，由传送带5带动翻抛机4在污泥槽2上方运动以摊铺、翻动和推动污泥，以此污泥槽2中的污泥在翻抛机4的翻动、风机7的热风冲刷以及加热管道10的地暖供热的作用下，脱除污泥水分。其中干化过程中，污泥温度控制在30~40℃（温度主要是通过夏天通风、冬天供热水管的方式控制，冬天循环热水量可以通过热平衡计算出来，夏天当温度高于40℃时，通过通风口降温，可保证温度达到稳定值）。干化周期为3~7天。
3）储存：干化后的污泥（经测定含水率在10%以下），通过翻抛机4的推动，被储存在干泥仓11进行后续处置。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种太阳能污泥干化处理装置，其特征在于，包括：
污泥干化室，其顶部为透明材质，在该污泥干化室的顶部设有通风口；
风机，设置于所述污泥干化室内，固定于所述污泥干化室的顶部；
加热管道，均匀铺设于所述污泥干化室的地板中；
污泥槽，设置于所述污泥干化室的地板上方，所述污泥槽的底部摊铺污泥，所述污泥槽具有进泥端和出泥端；
传送装置，设置于所述污泥槽的上方；
翻抛机，用于对污泥槽中的污泥进行翻抛和推移，其与所述传送装置连接，由所述传送装置带动所述翻抛机在所述污泥槽上方运动；
干泥仓，其设于所述污泥槽的出泥端的下方，并与所述污泥槽连通。
2.根据权利要求1所述的太阳能污泥干化处理装置，其特征在于，所述污泥干化室为阳光棚。
3.根据权利要求1所述的太阳能污泥干化处理装置，其特征在于，所述传送装置包括传送带和电机，所述传送带与所述电机电连接，所述传送带覆盖整个污泥槽的上方；所述翻抛机连接在传送带上，由传送带带动所述翻抛机在所述污泥槽上方运动。
4.根据权利要求1所述的太阳能污泥干化处理装置，其特征在于，所述加热管道为热水管。
5.根据权利要求1所述的太阳能污泥干化处理装置，其特征在于，所述污泥的摊铺厚度不超过10cm。
6.权利要求1所述的太阳能污泥干化处理装置，其特征在于，还包括运输装置，其将污泥运送至所述污泥槽的进泥端。
7.权利要求1所述的太阳能污泥干化装置干化污泥的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）输送：将污泥输送至污泥槽的进泥端；
2）干化：开启传送装置和风机，由传送装置带动翻抛机在污泥槽上方运动以摊铺、翻动和推动污泥，以此污泥槽中的污泥在翻抛机的翻动、热风冲刷以及加热管道的作用下，脱除污泥水分；
3）储存：干化后的污泥，通过翻抛机的推动，被储存在干泥仓进行后续处置。
8.根据权利要求7所述的太阳能污泥干化装置干化污泥的工艺，其特征在于，步骤2）中污泥槽中污泥的摊铺厚度不超过10cm，干化过程中，污泥温度为30~40℃，干化周期为3~7天。
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