CN107522376A - 一种工业污泥的净化系统 - Google Patents

Abstract

一种工业污泥的净化系统，包括污泥沉降池、污泥干燥机、混合搅拌器、灭菌料仓和氨气清洗塔，所述污泥沉降池的中部设有过滤层，所述污泥沉降池的底部通过污泥泵与污泥干燥机相连通，所述污泥干燥机与混合搅拌器相连通，所述混合搅拌器顶部带有石灰料仓，所述混合搅拌器与灭菌料仓的顶部相连通，所述灭菌料仓的侧面带有出料口，所述出料口的上方通过分离气与氨气清洗塔相连通。其不仅能够有效地除去污泥中重金属的含量以及消灭污泥中的大量病菌，同时也能够对污泥所产生的氨气进行吸附，并制成铵盐，从而即实现了环境保护，又提高了资源的利用率。

Description

一种工业污泥的净化系统

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，特别涉及一种工业污泥的净化系统。

背景技术

工业污泥是指工业废水处理站产生的污泥，且一般无机污泥较多，含有生产废水中的化学成分，属于危废类。并且，污泥中普遍存在有大量的重金属和致病菌，如果直接将其排入到环境中，往往会对环境的土壤造成二次污染，且会通过食物链间接进入到人体中。而且，一旦处理不当，污泥就会暴露在大气中时，其内部的有毒气体也会随之扩散到大气中，并被行人吸入后往往就会对人体的呼吸道造成影响，甚至产生严重的呼吸道疾病等其他疾病。

而现有技术中，大部分的企业也只是解决了上述问题中的小部分，并未全面的对污泥进行合理的净化，所以往往还是容易对环境的造成严重污染的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业污泥的净化系统，其能够在除去重金属和致病菌的同时，也能够对污泥中的有毒气体起到净化的作用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工业污泥的净化系统，包括污泥沉降池、污泥干燥机、混合搅拌器、灭菌料仓和氨气清洗塔，其特征在于：所述污泥沉降池的中部设有过滤层，所述污泥沉降池的底部通过污泥泵与污泥干燥机相连通，所述污泥干燥机与混合搅拌器相连通，所述混合搅拌器顶部带有石灰料仓，所述混合搅拌器与灭菌料仓的顶部相连通，所述灭菌料仓的侧面带有出料管，所述出料管的上方通过分离气与氨气清洗塔相连通。

通过采用上述技术方案，当污泥进入到过滤层下方的污泥沉降池中的时候，由于污泥内部还带有大量的水分，此时过滤层覆盖在污泥上方的时候，污泥中所含的水分就会透过过滤层，而将污泥隔离在过滤层下方。而重金属由于往往都是溶解在水中的，所以此时只要过滤层上所隔离出来的水分除去就能够大幅度的减少污泥中的重金属的含量了。

而污泥经过污泥干燥机中，通过污泥干燥机的干燥处理，这样能够大幅度减少污泥中的水分，从而一方面能够方面输送，另一方面也能够减少下游处理设备的储存空间。

将石灰加入到混合搅拌机中与污泥进行搅拌，然后将其输送至灭菌料仓中存放。这样一方面能够使石灰与污泥中的酸性物质进行进一步的反应，从而调整污泥的pH值，另一方面也能够吸收污泥中的水分，并提高污泥的温度，从而使得细菌处于缺水和高温的环境中，以此来实现灭菌的作用。

另外，在缺水和强碱性的作用下，污泥中的氨气也会从污泥中解吸出来，从而大大降低了最终排放的污泥中的有毒气体含量，进而也就有利于避免对环境造成二次污染。

而氨气清洗塔能够对氨气进行重新吸收，这样一方面能够避免氨气直接排入到环境中对大气造成污染，另一方面吸收下来的氨气经过处理可进行重新投入使用，从而也就提高了资源的利用率。

作为优选，所述污泥沉降池于过滤层的上方设有清水管和碳酸钠储料罐。

通过采用上述技术方案，当污泥输送至污泥沉降池后，清水管就会向沉降池中加入清水，从而污泥中的重金属大量的扩散到过滤层的上方，此时缓慢地向过滤层上方的水中加入碳酸钠，使得位于过滤层上方水中的重金属能够与碳酸根离子结合发生沉淀，而由于过滤层的存在，使得沉淀会置于过滤层的上方，从而能够大幅度的清除污泥中的重金属。

作为优选，所述污泥沉降池的底部带有一个搅拌桨。

通过采用上述的技术方案，搅拌桨搅动的时候，清水能够与污泥充分的接触，从而使得污泥内部的重金属也能够充分地扩散到过滤层上方的清水中，进而也有利于提高对重金属的清除效率。

作为优选，所述污泥干燥机包括热夹套，所述热夹套内设有两个平行的热轴，每一热轴的内部均通有加热介质，所述热夹套靠近一端的上方设有进料口，靠近另一端的下方设有出料口。

通过采用上述技术方案，这样污泥从进料口进入至出料口输出，整个过程中热轴均能够对污泥进行干燥。从而实现了污泥干燥的连续化进程，且也减少了储存污泥所需的空间。

作为优选，每一热轴的周面上均带有叶片，且两热轴的叶片是间隔设置的。

通过采用上述技术方案，这样叶片能够对污泥起到搅拌的作用，保证污泥能够被均匀充分的干燥，并且也加快了污泥的干燥效率。

作为优选，所述叶片关于所在热轴的轴心对称开有两个缺口。

通过采用上述技术方案，缺口可供污泥通过，从而能够避免污泥堆积在局部而导致污泥干燥机无法正常运行。

作为优选，所述灭菌料仓中带有布料器。

通过采用上述技术方案，布料器能够将加入到灭菌料仓中的污泥被均匀地分布在灭菌料仓中，从而能够保证污泥中产生的氨气均能够释放出来，并且也能够使石灰更加均匀地分散在污泥中，且也能够使污泥各部分的温度均能够处于较高的状态，进而也就有利于提高对污泥的灭菌效果。

作为优选，所述混合搅拌器的顶部还带有二氧化氯溶液喷淋头。

通过采用上述技术方案，由于二氧化氯具有强氧化性，将其加入到污泥中，一方面能够增强对污泥的灭菌效果，另一方面石灰能够与多余二氧化氯进行反应，从而在提高灭菌效果的同时，也能够避免二氧化氯的泄漏。

作为优选，所述分离器与氨气清洗塔的侧面相连通，所述氨气清洗塔的顶部设有酸液喷淋头，所述酸液喷淋头与酸液储藏罐相连通。

通过采用上述技术方案在，向氨气清洗塔内喷洒酸液，这样酸液能够吸附住氨气，并生成铵盐，从而一方面能够有效地控制氨气的排放，减少对环境的污染，另一方面也能够将氨气变废为宝制成铵盐，用于对农作物的施肥，有助于提高农作物的生长。

作为优选，所述氨气清洗塔的底部带有出液管和循环泵，所述循环泵也与酸液喷淋头相连通。

通过采用上述技术方案，一方面能够提高酸液吸附氨气的效率，减少资源的浪费，另一方面也能够快速地排出以生成的铵盐，保证整个系统的正常运行。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过过滤层和清水，将污泥中的重金属扩散到过滤层的上方，然后利用碳酸钠中的碳酸根离子对重金属进行沉淀；

2、将污泥加入到污泥干燥机中，利用叶片搅动污泥，有利于热轴对污泥的均匀加热；

3、污泥与石灰以及二氧化氯溶液进行混合，这样能够快速地实现污泥的灭菌作用，并且也有利于避免二氧化氯地泄漏。

附图说明

图1是实施例一的工业污泥的净化系统的结构示意图；

图2是实施例一的污泥沉降池的结构示意图；

图3是实施例一的污泥干燥机的结构示意图一；

图4是实施例一的污泥干燥机的结构示意图二；

图5是实施例一的混合搅拌器的结构示意图；

图6是实施例一的灭菌料仓的结构示意图；

图7是实施例一的氨气清洗塔的结构示意图；

图8是实施例二的工业污泥的净化系统的结构示意图。

图中，1、污泥沉降池；11、过滤层；12、搅拌桨；13、碳酸钠储料罐；14、清水管；15、污泥进管；16、污泥出管；17、污泥泵；2、污泥干燥机；21、热夹套；22、热轴；221、叶片；222、缺口；223、热介质进管；224、热介质出管；23、进料口；24、出料口；25、出气口；3、混合搅拌器；31、石灰料仓；32、二氧化氯溶液喷淋头；33、出口；4、灭菌料仓；41、布料器；411、通孔；42、出水管；43、出料管；44、分离器；5、氨气清洗塔；51、酸液喷淋头；52、酸液储藏罐；53、循环泵；54、出液管；6、无轴螺旋输送机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如附图1所示，一种工业污泥的净化系统，包括污泥沉降池1、污泥干燥机2、混合搅拌器33、灭菌料仓4和氨气清洗塔5。其中，污泥沉降池1、污泥干燥机2、混合搅拌机3、灭菌料仓4和氨气清洗塔5是依次连通的。

如附图1和附图2所示，污泥沉降池1中带有过滤层11，此处过滤层11为分子筛网，并且污泥沉降池1的侧壁于过滤层11的下方设有污泥进管15，而沉降池的底部带有污泥出管16。而且，污泥沉降池1的底部中心处带有搅拌桨12，其能够会间断性地搅动污泥，使得污泥于过滤层11能够均匀的分散开来。同时，污泥沉降池1的上方设有碳酸钠储料罐13和清水管14，污泥出管16通过污泥泵17与污泥干燥机2的进料口23相连通。

当污泥被输送至污泥沉降池1于过滤层11下方时，清水管14就能够向污泥沉降池1中加入清水，并同时打开搅拌桨12进行搅拌，搅拌桨12的转速为20rpm,且每隔3min停顿一次，每次停顿2min。从而能够保证污泥中的重金属，如：镉、铬、铜等能够均匀地分散到清水中，尤其是进入到过滤层11上方的清水中。而且在搅拌桨12停顿的过程中，碳酸钠储料罐13就会开启，其会向过滤层11上方的清水中缓慢加入碳酸钠，从而重金属就会与碳酸根离子发生沉淀，以此重复进行三次后，将污泥从污泥出管16排出。其中，重金属的沉淀会停留在过滤层11的上方，而不会进入到污泥中，进而也就提高了对污泥中重金属的去除效率。

如附图3和附图4所示，而污泥干燥机2主要包括一个底部为弧形的热夹套21，并且热夹套21的两端设有两个平行的热轴22，且热轴22是中空的。两热轴22的其中同一端与一电机相接。同时，热轴22的两端还分别带有热介质进管223和热介质出管224，且进料口23位于热夹套21靠近其中一端的上方，热夹套21靠近其另一端的下方，这样污泥从进料口23进入之后经过热轴22加热干燥就能够从出料口24排出，从而也就实现了污泥快速连续干燥的过程。

同时，两热轴22上等间距分布有若干圆形的叶片221，且两热轴22上的叶片221是间隔设置的，并且每一叶片221上关于所在热轴22的轴心对称开有缺口222，从而一方面能够搅拌污泥，使得污泥能够均匀地被加热，另一方面污泥也能够通过缺口222向出料口24方向进行移动，从而也就保证了污泥的正常输送。

另外，如附图1和附图5所示，污泥出管16通过无轴螺旋输送机6将污泥从混合搅拌器3的顶部输送至混合搅拌器3内，而且混合搅拌器3的顶部还设有石灰料仓31和二氧化氯溶液喷淋头32，当污泥在混合搅拌器3中被搅拌的时候，石灰料仓31和二氧化氯溶液喷淋头32就会向混合搅拌器3中加入石灰和二氧化氯溶液，从而使得污泥与石灰和二氧化氯溶液充分混合，形成混合污泥，这样一方面石灰和二氧化氯溶液能够共同作用对污泥进行灭菌消毒，另一方面石灰也能够与多余二氧化氯进行反应，避免了二氧化氯的泄漏。

再者，如附图1和附图6所示，混合搅拌器3的底部带有出口33，此处也通过无轴螺旋输送机6将搅拌均匀的混合污泥从出口33输送至灭菌料仓4的顶部，使其进入到灭菌料仓4中，且灭菌料仓4内部固定有布料器41，布料器41的轴心与灭菌料仓4的中心相重合。布料器41成圆锥，其表面均匀分布有若干通孔411，当污泥进入到灭菌料仓4后，其就会顺着布料器41的表面进行滑动，从而污泥就会从通孔411以及布料器41的边缘落至灭菌料仓4的底部，进而也就实现了污泥在灭菌料仓4中的均匀分布。当污泥进入到灭菌料仓4之后，灭菌料仓4的顶部就被封闭起来，使得混合污泥在灭菌料仓4中停留24小时。此处，污泥、石灰和二氧化氯溶液的投加比约15：1：0.3，混合污泥的PH值2小时内达12以上，24小时内可保持在11.5以上，仓内混合物料反应温度可达60ºC。

并且，灭菌料仓4的底部带有出水管42，而其侧壁带有出料管43，这样在24小时存放的过程中，产生的水就能够从出水管42被排出，而灭菌后的混合污泥可以被从出料管43排出。

如附图1和附图7所示，而且出料管43的上方还带有分离器44，且分离器44通过管道与氨气清洗塔5的侧壁相连通，这样当经灭菌后的混合污泥被排出的时候，氨气就会进过分离器44进入到氨气清洗塔5中。而且氨气清洗塔5的顶部带有酸液喷淋头51，而酸液喷淋头51与酸液储藏罐52相连通。再者，氨气清洗塔5底部带出液管54和循环泵53，且循环泵53还与酸液酸液喷淋头51相连接，这样循环泵53能够将氨气清洗塔5底部的部分酸液重新输送至酸液喷淋头51中和新的酸液一起喷洒出来，而另一部通过出液管54被收集起来进行铵盐的制备。这样一方面能够提高酸液的吸附效率，另一方面也能够保证含有铵盐的溶液能够连续的产出，从而即提高了资源的利用率，有能够保证生产的有序化。而此处所用的酸液为盐酸，当然也可以使用硫酸和醋酸等。

实施例二、

如附图8所示，一种工业污泥的净化系统，基于实施一的基础上，污泥干燥机2的上方还带有出气口25，该出气口25也与氨气清洗塔5相连通，这样在干燥过程中产生的氨气也会进入到氨气清洗塔5中被清洗，从而进一歩减少了氨气对环境的污染。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种工业污泥的净化系统，包括污泥沉降池（1）、污泥干燥机（2）、混合搅拌器（3）、灭菌料仓（4）和氨气清洗塔（5），其特征在于：所述污泥沉降池（1）的中部设有过滤层（11），所述污泥沉降池（1）的底部通过污泥泵（17）与污泥干燥机（2）相连通，所述污泥干燥机（2）与混合搅拌器（3）相连通，所述混合搅拌器（3）顶部带有石灰料仓（31），所述混合搅拌器（3）与灭菌料仓（4）的顶部相连通，所述灭菌料仓（4）的侧面带有出料管（43），所述出料管（43）的上方通过分离器（44）与氨气清洗塔（5）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述污泥沉降池（1）于过滤层（11）的上方设有清水管（14）和碳酸钠储料罐（13）。

3.根据权利要求2所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述污泥沉降池（1）的底部带有一个搅拌桨（12）。

4.根据权利要求1所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述污泥干燥机（2）包括热夹套（21），所述热夹套（21）内设有两个平行的热轴（22），每一热轴（22）的内部均通有加热介质，所述热夹套（21）靠近一端的上方设有进料口（23），靠近另一端的下方设有出料口（24）。

5.根据权利要求4所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：每一热轴（22）的周面上均带有叶片（221），且两热轴（22）的叶片（221）是间隔设置的。

6.根据权利要求5所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述叶片（221）关于所在热轴（22）的轴心对称开有两个缺口（222）。

7.根据权利要求1所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述灭菌料仓（4）中带有布料器（41）。

8.根据权利要求1所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述混合搅拌器（3）的顶部还带有二氧化氯溶液喷淋头（32）。

9.根据权利要求1所述的一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述分离器（44）与氨气清洗塔（5）的侧面相连通，所述氨气清洗塔（5）的顶部设有酸液喷淋头（51），所述酸液喷淋头（51）与酸液储藏罐（52）相连通。

10.根据权利要求9所述一种工业污泥的净化系统，其特征在于：所述氨气清洗塔（5）的底部带有出液管（54）和循环泵（53），所诉循环泵（53）也与酸液喷淋头（51）相连通。