CN111875425A - 一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污泥处理技术领域,具体来说是一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法及设备,包括如下步骤:S1.通过太阳能污泥干化方法对污泥进行预干化;S2.对干化后的污泥进行堆肥发酵,优选地,在步骤S1之后还包括步骤S1.1.加入含水率高于完成预干化后的污泥的有机物,并继续通过太阳能污泥干化方法进行干化。本发明同现有技术相比,将太阳能污泥干化和污泥堆肥相结合,实现了一种更为经济、便捷,且易于实现的污泥处理方法,把低成本的太阳能污泥干化和污泥堆肥结合到了一个大棚里,不仅节约了投资成本,还降低了运行成本;为城市有机垃圾提供了好的处理渠道;利用太阳能干化大棚的不同功能段,巧妙合理的对不同工段进行了强化。

Description

一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法及设备
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域,具体来说是一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法及设备。
背景技术
太阳能污泥干化是指利用太阳能为主要能源对污泥进行干化处理。该工艺借助传统的温室干燥技术,并结合当代自动化控制技术,以应用于污泥处理领域,主要目的是利用太阳能这种清洁能源作为污泥干化的主要能量来源。太阳能污泥处理干化技术与传统的热干化技术相比,其优点主要在于:能耗小、运行管理费用低、系统运行稳定安全、温度低、灰尘产生量小,利用可再生能源太阳能作为主要能源来源,能满足可持续发展的需求。
而污泥堆肥是将污泥按照一定比例与各种添加剂混合,利用污泥中的好氧微生物进行污泥好氧发酵,在好氧的情况下使有机物转化为腐殖质的过程。堆肥有两个主要优点:一是可以把令人讨厌的废弃物转变为易于处理的物料;二是能创造有价值的商品即堆肥产品。
而在利用堆肥技术对含水率高的污泥进行堆肥时一直面临一个很紧迫的问题,即含水率高的污泥不能实现造粒,必须在污泥里掺杂一些含水率低的有机质降低污泥的含水率便于对污泥实现造粒,其成本较高且处理不够便捷。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足,提供一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法及设备,将太阳能污泥干化和污泥堆肥相结合,更经济、便捷,且易于实现。
为了实现上述目的,设计一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,所述的方法包括如下步骤:S1.通过太阳能污泥干化方法对污泥进行预干化; S2.对干化后的污泥进行堆肥发酵。
优选地,在步骤S1中,通过翻抛机翻抛所述的污泥,并使所述的污泥不断向前翻抛移动。
优选地,在步骤S1之后还包括步骤S1.1. 加入含水率高于完成预干化后的污泥的有机物,并继续通过太阳能污泥干化方法进行干化。
优选地,在步骤S1.1中,将含水率高的城市有机垃圾堆积在含水率低的污泥的上侧,通过翻抛机继续对污泥和有机物的混合物进行翻抛,使得含水率低的污泥和含水率高的有机污泥在翻抛机的作用下继续混合直至污泥和有机物的混合物的含水率达到要求,同时翻抛机使所述的污泥和有机物的混合物不断向前翻抛移动。
优选地,在步骤S1.1中,翻抛机继续往前翻抛污泥和有机物的混合物并使污泥和有机物的混合物翻入污泥堆肥发酵槽内,由于污泥的颗粒间存在间隙的,空气能在污泥堆肥发酵槽内部流通,通过沿着污泥堆肥发酵槽底部布置的穿孔管在污泥发酵的过程中不断向污泥堆肥发酵槽内鼓入空气,并同时通过污泥大棚的温室效应,在高温和不断鼓入的空气的双重作用下进一步促进料仓内的污泥降解发酵。
优选地,所述的太阳能干化方法是指在太阳能污泥干化大棚中进行干化,且在所述的太阳能污泥大棚内通过除湿风机进行除湿。
优选地,在步骤S1中,将含水率80%的污泥送入太阳能污泥干化大棚,通过翻抛机翻抛所述的污泥,并使所述的污泥不断向前翻抛移动,污泥在翻抛机的翻抛作用下待含水率降至60%时可实现造粒,而后继续通过连续的翻抛使造粒后的污泥的含水率降至35%;在步骤S1.1中,将含水率60%的有机垃圾堆积在污泥的上侧,并通过翻抛机继续对污泥和有机物的混合物进行翻抛,使得含水率低的污泥和含水率高的有机污泥在翻抛机的作用下继续混合直至污泥和有机物的混合物的含水率达到45%;在步骤S2中,翻抛机继续往前翻抛将含水率45%的污泥和有机物的混合物翻入污泥堆肥发酵槽内,由于污泥的颗粒间存在间隙的,空气能在污泥堆肥发酵槽内部流通,通过沿着污泥发酵料槽底部布置的穿孔管在污泥发酵的过程中不断向污泥堆肥发酵槽内鼓入空气,并同时通过污泥大棚的温室效应,在高温和不断鼓入的空气的双重作用下进一步促进料仓内的污泥降解发酵,同时在污泥堆肥发酵槽内通过翻抛设备对污泥和有机物的混合物进行翻抛,直至污泥的含水率降至35%。
优选地,通过布置在污泥堆肥发酵槽底部的营养土输送机将沿污泥堆肥发酵槽内的物料送至大棚外。
本发明还涉及一种用于所述的太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法的处理设备,包括太阳能污泥干化大棚,所述的太阳能污泥干化大棚内设有进料通道,所述的进料通道内设有翻抛机和除湿风机,所述的翻抛机用于翻抛和移动污泥及有机物和污泥的混合物,所述的进料通道上依次设有污泥干化造粒区和污泥混合区,在污泥混合区的起始处上侧还设有有机物输送机,以用于将有机物输送至污泥的上方,所述的进料通道的末端设有污泥堆肥发酵槽以作为污泥堆肥发酵区,沿污泥堆肥发酵槽底部设有成组的穿孔管,所述的穿孔管与风机相连以在污泥发酵的过程中不断向污泥条剁内鼓入空气,污泥堆肥发酵区内还设有翻抛设备。
优选地,在所述的污泥堆肥发酵槽底端中部设有营养土输送机,以将沿污泥堆肥发酵槽内的物料送至大棚外。
本发明同现有技术相比,将太阳能污泥干化和污泥堆肥相结合,实现了一种更为经济、便捷,且易于实现的污泥处理方法,其优点在于:
1、传统的污泥堆肥需要300元左右一吨的运行费用,采用本发明的技术后,每吨的运行成本不到150元,本发明把低成本的太阳能污泥干化和污泥堆肥结合到了一个大棚里,不仅节约了投资成本,还降低了运行成本。
2、传统堆肥需要木屑、蘑菇土、秸秆等辅料,这样的原料不仅成本高,而且来源受限。本发明提出的复合工艺对辅料含水率没有要求,剩余的瓜果蔬菜,甚至厨余垃圾都是好的原料,原料来源广泛,不仅不需要成本,还可以收取补贴。
3、本发明技术还为城市有机垃圾(城市园林树叶,餐厨垃圾,畜禽粪便)提供了好的处理渠道。
4、本发明技术采用了创新的思路,全程采用自动化运行,工艺简单,运行稳定,节省了人员劳动强度,特别适合小型污水厂,不仅实现了污泥的减量化,更是实现了资源化,而且还能协同处理城市的其他有机垃圾,变废为宝,堆肥后的产物可以用于土地改良,绿化营养土等。
5、利用太阳能干化大棚的不同功能段,巧妙合理的对不同工段进行了强化。有机垃圾在干化工段添加,实现了充分混合,将干污泥的出泥料斗和堆肥条垛结合成一体,节约了场地和污泥转运周期。
6、污泥在太阳能污泥干化大棚内的发酵槽内发酵,大棚具有温室效应,能加快污泥发酵速度,缩短污泥成熟时间。
7、本专利的发酵过程无需人工干预,少量臭气处理后外排,避免了传统除臭操作人员在恶臭空间工作的缺点。
附图说明
图1是本发明中太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明,这种装置及方法的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,其示出了一种用于太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法的处理设备,包括太阳能污泥干化大棚,所述的太阳能污泥干化大棚内设有进料通道,所述的进料通道内设有翻抛机和除湿风机,所述的翻抛机用于翻抛和移动污泥及有机物和污泥的混合物,所述的进料通道上依次设有污泥干化造粒区和污泥混合区,在污泥混合区的起始处上侧还设有有机物输送机,以用于将有机物输送至污泥的上方,所述的进料通道的末端设有污泥堆肥发酵槽以作为污泥堆肥发酵区,沿污泥堆肥发酵槽底部设有成组的穿孔管,所述的穿孔管与风机相连以在污泥发酵的过程中不断向污泥条剁内鼓入空气,污泥堆肥发酵区内还设有翻抛设备。此外,在所述的污泥堆肥发酵槽底端中部设有营养土输送机,以将沿污泥堆肥发酵槽内的物料送至大棚外。
实施例
本实施例中示出一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,结合图1所示,其主要包括如下几个步骤,即进泥----翻抛----返混----干化----添加其他有机垃圾----发酵堆肥---出料。
首先,进泥、翻抛、返混、干化即为在污泥干化造粒区进行的整套干化流程,含水率约80%左右的污泥被输送装置送入太阳能污泥干化大棚,污泥在翻抛机的翻抛作用下不断向前翻抛移动,太阳能污泥大棚里布置有除湿风机,污泥在除湿风机和大棚温室效应的作用下水份不断蒸发,含水率不断降低,同时污泥在翻抛机的翻抛作用下待含水率降至60%左右时可实现造粒,翻抛机自带造粒功能,造粒后的污泥在连续的翻抛作用下含水率可降至35%左右,干化到此程度的污泥颗粒度良好,此时预干化完成。
预干化完成后,污泥进入污泥混合区,大棚此位置处布置了一台有机垃圾输送机,送入大棚内的有机垃圾含水率控制在60%左右,含水率高的有机垃圾落入大棚内之后会堆在含水率低的污泥上面,翻抛机继续对污泥翻抛,含水率低的污泥和含水率高的有机污泥在翻抛机的作用下继续混合并前进,最终含水率可达到45%左右。
在干化大棚末端沿着翻抛机主轴方向布置有污泥堆肥发酵槽,此发酵槽贯穿了整个大棚,翻抛机继续往前翻抛的时候将含水率45%左右的污泥翻入污泥堆肥发酵槽内。污泥翻抛机来回行走几个行程,污泥发酵槽内的污泥不断堆高直至满仓。此时进入污泥发酵槽内的污泥是颗粒度很好的干污泥裹着含水率60%左右的有机污泥,这种污泥进入料仓后能架桥,污泥颗粒与颗粒间是存在间隙的,空气能在料仓内部流通,沿着污泥发酵料仓底部布置有成组的穿孔管,穿孔管与风机连接在一起,污泥发酵的过程中不断向污泥条剁内鼓入空气,加之污泥大棚有温室效应,内部气温比较高,在高温和不断鼓入空气的双重作用下进一步促进料仓内的污泥降解发酵。
此外,考虑到堆肥的过程中污泥发酵料仓内的污泥也需要定期翻抛,还能沿着污泥发酵槽的长度方向布置能够翻抛污泥的机器人,此机器人可以沿着整个堆积的污泥条剁移动,机器人前端安装了翻抛滚轮,条剁内的污泥需要翻抛时此机器人能将前端的翻抛滚轮伸入堆积的污泥内部实现翻抛。
污泥在料仓内停留5天左右待全部污泥发酵完成后含水率降至35%,之前含水率较高的有机污泥已全部降解成了富含腐蚀殖质的营养土,此时布置在料仓底部的营养土输送机启动,将料仓内的物料送至大棚外。

Claims (10)

1.一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于所述的方法包括如下步骤:
S1.通过太阳能污泥干化方法对污泥进行预干化;
S2.对干化后的污泥进行堆肥发酵。
2.如权利要求1所述的一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于在步骤S1中,通过翻抛机翻抛所述的污泥,并使所述的污泥不断向前翻抛移动。
3.如权利要求1所述的一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于在步骤S1之后还包括:
步骤S1.1,加入含水率高于完成预干化后的污泥的有机物,并继续通过太阳能污泥干化方法进行干化。
4.如权利要求3所述的一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于在步骤S1.1中,将含水率高的城市有机垃圾堆积在含水率低的污泥的上侧,通过翻抛机继续对污泥和有机物的混合物进行翻抛,使得含水率低的污泥和含水率高的有机污泥在翻抛机的作用下继续混合直至污泥和有机物的混合物的含水率达到要求,同时翻抛机使所述的污泥和有机物的混合物不断向前翻抛移动。
5.如权利要求3所述的一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于在步骤S1.1中,翻抛机继续往前翻抛污泥和有机物的混合物并使污泥和有机物的混合物翻入污泥堆肥发酵槽内,由于污泥的颗粒间存在间隙的,空气能在污泥堆肥发酵槽内部流通,通过沿着污泥堆肥发酵槽底部布置的穿孔管在污泥发酵的过程中不断向污泥堆肥发酵槽内鼓入空气,并同时通过污泥大棚的温室效应,在高温和不断鼓入的空气的双重作用下进一步促进料仓内的污泥降解发酵。
6.如权利要求1所述的一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于所述的太阳能干化方法是指在太阳能污泥干化大棚中进行干化,且在所述的太阳能污泥大棚内通过除湿风机进行除湿。
7.如权利要求3所述的一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于在步骤S1中,将含水率80%的污泥送入太阳能污泥干化大棚,通过翻抛机翻抛所述的污泥,并使所述的污泥不断向前翻抛移动,污泥在翻抛机的翻抛作用下待含水率降至60%时可实现造粒,而后继续通过连续的翻抛使造粒后的污泥的含水率降至35%;
在步骤S1.1中,将含水率60%的有机垃圾堆积在污泥的上侧,并通过翻抛机继续对污泥和有机物的混合物进行翻抛,使得含水率低的污泥和含水率高的有机污泥在翻抛机的作用下继续混合直至污泥和有机物的混合物的含水率达到45%;
在步骤S2中,翻抛机继续往前翻抛将含水率45%的污泥和有机物的混合物翻入污泥堆肥发酵槽内,由于污泥的颗粒间存在间隙的,空气能在污泥堆肥发酵槽内部流通,通过沿着污泥发酵料槽底部布置的穿孔管在污泥发酵的过程中不断向污泥堆肥发酵仓内鼓入空气,并同时通过污泥大棚的温室效应,在高温和不断鼓入的空气的双重作用下进一步促进料仓内的污泥降解发酵,同时在污泥堆肥发酵槽内通过翻抛设备对污泥和有机物的混合物进行翻抛,直至污泥的含水率降至35%。
8.如权利要求1或7所述的一种太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法,其特征在于通过布置在污泥堆肥发酵槽底部的营养土输送机将沿污泥堆肥发酵槽内的物料送至大棚外。
9.一种用于如权利要求7所述的太阳能污泥干化结合污泥堆肥的处理方法的处理设备,其特征在于包括太阳能污泥干化大棚,所述的太阳能污泥干化大棚内设有进料通道,所述的进料通道内设有翻抛机和除湿风机,所述的翻抛机用于翻抛和移动污泥及有机物和污泥的混合物,所述的进料通道上依次设有污泥干化造粒区和污泥混合区,在污泥混合区的起始处上侧还设有有机物输送机,以用于将有机物输送至污泥的上方,所述的进料通道的末端设有污泥堆肥发酵槽以作为污泥堆肥发酵区,沿污泥堆肥发酵槽底部设有成组的穿孔管,所述的穿孔管与风机相连以在污泥发酵的过程中不断向污泥条剁内鼓入空气,污泥堆肥发酵区内还设有翻抛设备。
10.如权利要求9所述的处理设备,其特征在于在所述的污泥堆肥发酵槽底端中部设有营养土输送机,以将沿污泥堆肥发酵槽内的物料送至大棚外。
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