CN105130139A

CN105130139A - 太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统及处理方法

Info

Publication number: CN105130139A
Application number: CN201510429411.7A
Authority: CN
Inventors: 李泽生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2015-12-09

Abstract

本发明提供一种太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统及处理方法。一种太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统，包括太阳能聚光发热装置、光伏发电装置和储泥罐；太阳能聚光发热装置包含支架、聚光板、感光器和太阳能跟踪控制器；光伏发电装置与太阳能聚光发热装置电连接，用于为整个系统提供电源；储泥罐安装在支架上，且位于聚光板斜上方，储泥罐包含罐体、电解电极和电机带动的搅拌机构，罐体上设有出气口，出口气经管道连接负压装置，负压装置连通除异味装置进口，除异味装置出口经冷凝器连接冷凝水储罐。

Description

太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及一种污泥处理系统，具体涉及一种用太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统及处理方法。

背景技术

从热干化原理来分析，太阳能干化实际上是采用温室原理，在一个相对封闭的空间里，在相对低温下，实现污泥中水分向空气中转移的过程。它主要利用白天的太阳能来提高干化空气的温度，并辅以其它手段，如辐射加热、地板加热、热空气吹扫、提高通风量等，以有效提高污泥温度，加大污泥表面水蒸气与干化空气之间的蒸汽压差，从而实现污泥干化。

在不采用外来热源的前提下，太阳能干化与热干化相比，电耗要低得多。但是，它也有一些缺点：占地面积大、干化时间长、干化最终干度有限制（有些季节可能难高于80%）、生产环境恶劣蚊蝇异味大、产品干度受天气影响大，等等。

污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。从技术和操作层面上分为两个阶段，第一阶段是在污水厂区内或采用集中方式对污泥进行减量化、稳定化处理。第二阶段是对处理后的污泥进行合理的安全处置，达到无害化和资源化的目标。

根据国内绝大多数城市的污泥并未得到有效的处理处置。一方面，大多数污水处理厂的污泥仅实现了初步减量化，未实现稳定化；另一方面，真正实现安全处置的污泥的比例不超过20%，导致污染纠纷和群众举报大量增加。据统计，污泥最终处置不同方式的比例分别是：土地填埋占60%~65%、污泥好氧发酵农用约占10%~15%、污泥自然干化综合利用占4%~6%、污泥焚烧占2%~3%、污泥露天堆放和外运占15%~20%。其中，土地填埋、露天堆放和外运的污泥在我国绝大部分属于随意处置。

污泥得到妥善的处理处置是污水处理整个环节完全实现的保障。若污泥得不到有效处理处置，会使污染物再次进入水体。这样一来，在污水处理环节投入的资金，很可能因为污泥处理的不到位而打了水漂，付出巨大的经济和环境代价。

从低温干化的性质而言，无论太阳能干化如何补充热源，是单层温室也好，还是多层叠罗汉的温室大厦也好，其最终所涉及的能源总量是巨大的，区别只在于其中有多少是通过辅助加热方式补充而已。

目前现有技术对污泥的处理，需要大量的能源作为加工物料的能量来源，太阳能部分能量使用少，对物料加工不彻底，尤其是其中的重金属，有害细菌不能去除。而且实现无异味加工对基建要求特别高，对加工废物物料来说投入成本太高。性价比完全不合适。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统及处理方法。

本发明采用以下技术方案如下：

一种太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统，包括太阳能聚光发热装置、光伏发电装置和储泥罐；太阳能聚光发热装置包含支架、聚光板、感光器和太阳能跟踪控制器；光伏发电装置与太阳能聚光发热装置电连接，用于为整个系统提供电源；储泥罐安装在支架上，且位于聚光板斜上方，储泥罐包含罐体、电解电极和电机带动的搅拌机构，罐体上设有出气口，出口气经管道连接负压装置，负压装置连通除异味装置进口，除异味装置出口经冷凝器连接冷凝水储罐。

上述污泥处理系统中优选方案，除异味装置包括一个筒体和安装在筒体内的臭氧发生器。

上述污泥处理系统中优选方案，其还包括有干化泥处理储存装置。

上述污泥处理系统中优选方案，罐体上设置有温度湿度传感器。

一种利用太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统进行污泥处理的方法，包括以下步骤：

（1）储泥罐加装到太阳能高温聚光发热装置上进行加热；

（2）储泥罐中的电解电极对物料中的重金属进行电解去除；

（3）搅拌电机对物料进行搅拌，当罐体内温度为110℃以上时，加热形成的水蒸气通过管道及负压装置进入到除异味装置进行处理，然后进入到冷凝器再进入到冷凝水储罐；

（4）当罐体内温度为400℃-450℃时，发生裂解反应，生成可凝结液体和不可凝结气体；

（5）当罐体内温度为600℃-700℃时，物料碳化形成有机碳；

（6）根据传感器装置传输的信号确认储泥罐中的物料加工程度，卸下储泥罐装上未加工的储泥罐继续进行加工；

（7）卸下的储泥罐搬运到干化泥炭处理储存装置。

所述太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统进行污泥处理的方法，除异味装置内加入物料重量的3％沸石和6％生石灰。

本发明的有益效果：

1.本发明来进行物料的加工，完全以太阳能为能量来源，最大限度的降低物料加工的成本，本专利投入只是太阳能收集部分高，与现有技术比较还是低很多，大幅度的减少基建建设，而且灵活设置加工地点。

2.本发明采用太阳能所产生电能来电解物料，最大限度的减少物料中的重金属，产物可以完全安全的利用。

3.不需要大规模基建（厂房电力配置）。极大降低成本，可在荒地进行工作。布置方便快捷，规模可根据实际情况灵活控制，对加工地点没有特殊要求，由于物料（污泥）分布不均，可就近进行处理，减少物流成本。

4.全密闭加工，不会产生异味。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为储泥罐结构示意图。

图中，1、聚光板，2、光伏发电装置，3、光伏发电装置，4、温度湿度传感器，5、电解电极，6、管道，7、负压装置，8、装卸运输装置，9、除异味装置，10、冷凝器，11、冷凝水储罐，12、干化泥处理储存装置，13、太阳能跟踪控制器，14、感光器，15、支架，16、电机，17、罐体，18、搅拌机构。

具体实施方式

为了本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下面仅是示例性的不限定本发明的保护范围。

一种太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统，包括太阳能聚光发热装置、光伏发电装置3、储泥罐2和干化泥处理储存装置12；太阳能聚光发热装置包含支架15、聚光板1、感光器14和太阳能跟踪控制器13，利用太阳能聚光产生高温以便于对物料进行全密封负压状态下的厌氧处理；光伏发电装置3与太阳能聚光发热装置电连接，用于为整个系统提供电源；储泥罐2安装在支架15上，且位于聚光板1斜上方，储泥罐2包含罐体17、电解电极5和电机16带动的搅拌机构18，罐体17上设有出气口，出口气经管道6连接负压装置7，负压装置7连通除异味装置9进口，除异味装置9出口经冷凝器10连接冷凝水储罐11。干化泥处理储存装置12用于对加工完成后的物料进行储存等待处理。

本实施例中，除异味装置包括一个筒体和安装在筒体内的臭氧发生器，用于对水蒸气中残余细菌进行处理，除去异味。

本实施例中，罐体17上设置有温度湿度传感器4，通过对物料湿度和温度的检测，可以判断物料加工进程。

一种利用所述太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统进行污泥处理的方法，包括以下步骤：

（1）储泥罐2加装到太阳能高温聚光发热装置上进行加热；

（2）储泥罐2中的电解电极5对物料中的重金属进行电解去除；

（3）电机16带动的搅拌机构18对物料进行搅拌以保证物料加热均匀，当罐体内温度为110℃以上时，加热形成的水蒸气通过管道6及负压装置7进入到除异味装置9进行处理，然后进入到冷凝器10再进入到冷凝水储罐11；

（5）当罐体内温度为600℃-700℃时，物料碳化形成有机碳；

（6）根据传感器装置传输的信号确认储泥罐2中的物料加工程度，卸下储泥罐2装上未加工的储泥罐2继续进行加工；

（7）卸下的储泥罐2通过装卸运输装置8搬运到干化泥炭处理储存装置12。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所述领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围。

Claims

1.一种太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统，其特征在于：包括太阳能聚光发热装置、光伏发电装置（3）和储泥罐（2）；太阳能聚光发热装置包含支架（15）、聚光板（1）、感光器（14）和太阳能跟踪控制器（13）；光伏发电装置（3）与太阳能聚光发热装置电连接，用于为整个系统提供电源；储泥罐（2）安装在支架（15）上，且位于聚光板（1）斜上方，储泥罐（2）包含罐体（17）、电解电极（5）和电机（16）带动的搅拌机构，罐体（17）上设有出气口，出口气经管道（6）连接负压装置（7），负压装置（7）连通除异味装置（9）进口，除异味装置（9）出口经冷凝器（10）连接冷凝水储罐（11）。

2.根据权利要求1所述太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统，其特征在于：除异味装置包括一个筒体和安装在筒体内的臭氧发生器。

3.根据权利要求1所述太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统，其特征在于：其还包括有干化泥处理储存装置（12）。

4.根据权利要求1或2或3所述太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统，其特征在于：罐体（17）上设置有温度湿度传感器（4）。

5.一种利用权利要求4所述太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统进行污泥处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

储泥罐加装到太阳能高温聚光发热装置上进行加热；

储泥罐中的电解电极对物料中的重金属进行电解去除；

电机带动的搅拌机构对物料进行搅拌，当罐体内温度为110℃以上时，加热形成的水蒸气通过管道及负压装置进入到除异味装置进行处理，然后进入到冷凝器再进入到冷凝水储罐；

当罐体内温度为400℃-450℃时，发生裂解反应，生成可凝结液体和不可凝结气体；

当罐体内温度为600℃-700℃时，物料碳化形成有机碳；

根据传感器装置传输的信号确认储泥罐中的物料加工程度，卸下储泥罐装上未加工的储泥罐继续进行加工；

卸下的储泥罐搬运到干化泥炭处理储存装置。

6.根据权利要求5所述太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统进行污泥处理的方法，其特征在于：除异味装置内加入物料重量的3％沸石和6％生石灰。