CN111892264A - 一种无二次暴露的污泥掺烧处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种无二次暴露的污泥掺烧处理装置及处理方法，处理装置包括污泥暂存罐，污泥暂存罐的进料口与蒸汽发生器连通，顶部出气口依次与紫外消毒器和臭气处理装置连通，出料口与喷嘴连接并连通至磨煤机内，储煤罐与磨煤机连通，从而实现污泥与燃煤混合后被输送至锅炉内焚烧处理，处理方法包括：通过高温蒸汽对污泥进行搅拌消毒，并形成流化态的污泥，流化态污泥被输送至磨煤机中与燃煤混合均匀，最终被送入锅炉。本发明处理装置简单，处理方法能够保证污泥无二次暴露，更加安全环保，具有良好的应用前景。

Description

一种无二次暴露的污泥掺烧处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及医疗污泥处理技术领域，尤其涉及一种无二次暴露的污泥掺烧处理装置及处理方法。

背景技术

医疗污泥是医疗过程产生的污水经过处理后产生的污泥，医疗污泥中含有大量的有毒有害物质，如果不经过合理的处理会对环境造成严重的污染。

现有技术中对污泥的处理方式主要包括焚烧和填埋，填埋处理的成本虽然较低，但是其占用大量的土地资源，且存在一定过得二次污染风险。焚烧处理则需要对污泥进行大量的前置处理，前置处理包括加入添加剂调节污泥的酸碱性；通过干燥操作将污泥的含水率控制在更低的水平；通过过滤控制污泥的颗粒度，加入絮凝剂等使污泥的分散性更好等等。通过这些操作最终使污泥能够满足满足焚烧处理的要求，然而上述操作会使污泥在多种设备间进行转移，一方面增加了处理的难度，另一方面，也让污泥处理的过程变得更加危险，增加了污泥暴露的风险，这对于污泥的无害化处理是背道而行的。

现有技术中虽然也有直接将污泥掺杂在燃煤中进行焚烧的处理方法，但是惨杂处理工艺粗糙，很可能会导致掺杂不均匀，影响燃煤燃烧效率，同时还可能存在污泥燃烧不完全的风险，降低污泥处理效果。

有鉴于此，有必要提供一种能够降低甚至不产生二次暴露风险的医疗污泥处理装置及处理方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种无二次暴露的污泥掺烧处理装置及处理方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种无二次暴露的污泥掺烧处理装置，所述装置包括污泥暂存罐、紫外消毒器、蒸汽发生器、磨煤机、储煤罐、移动储泥罐和高速密封快速接头，所述污泥暂存罐顶部的出气口管道上安装有紫外消毒器，蒸汽发生器的出气口与污泥暂存罐的进料口相互连通，污泥暂存罐的出料口与磨煤机的进料料斗的内侧相互连通，污泥暂存罐的进料口通过高速密封快速接头选择性地与移动储泥罐相互连通，磨煤机的进料料斗与储煤罐的出料管道相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括臭气处理装置，所述污泥暂存罐顶部的出气口与臭气处理装置的进气口相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述紫外消毒器的进气口与出气口均与污泥暂存罐顶部的出气管道相互连通，且位于紫外消毒器的进气口与出气口之间的污泥暂存罐顶部的出气管道上设置有管道阀门。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括若干喷嘴，所述喷嘴沿周向阵列排布在磨煤机的进料料斗的内侧，所述喷嘴均与污泥暂存罐的出料口相互连通。

更进一步优选的，所述喷嘴为二流式喷嘴，污泥暂存罐的出料口与二流式喷嘴的料液口相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述蒸汽发生器的出气口与二流式喷嘴的进气口相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括蒸汽环管，所述蒸汽环管设置在磨煤机的进料料斗内侧，且蒸汽环管所在平面与磨煤机的进料料斗的径向面相互平行，蒸汽环管的侧面与磨煤机的进料料斗内侧固定连接，二流式喷嘴的进气口通过蒸汽环管与蒸汽发生器的出气口相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括污泥环管，所述污泥环管设置在磨煤机的进料料斗内侧，污泥环管所在平面与磨煤机的进料料斗的径向面相互平行，二流式喷嘴环形阵列安装在污泥环管上且二流式喷嘴的喷口正对污泥环管的圆心，二流式喷嘴的料液口通过污泥环管与污泥储罐的出料口相互连通。

本发明还提供一种无二次暴露的污泥掺烧处理方法，包括如下步骤：

步骤一、将待处理污泥储存于污泥暂存罐中，开启紫外消毒器和臭气处理装置，再开启蒸汽发生器，通过高温蒸汽对污泥暂存罐内的污泥进行冲洗搅拌，依次由紫外消毒器和臭气处理装置对排出的蒸汽进行消毒和除臭；

步骤二、将经过蒸汽消毒搅拌的污泥与蒸汽发生器产生的蒸汽均输送至二流式喷嘴，同时开启煤储罐与磨煤机之间的送料管路，让燃煤与二流式喷嘴喷出的污泥混合，混合后的燃煤和污泥进入磨煤机中进行混合磨粉；

步骤三、磨煤机将混合磨粉后的燃煤与污泥输送至锅炉中进行燃烧处理。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述待处理污泥为含水率不小于90％的医疗污泥，燃烧处理的温度为1300-1500℃。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述待处理污泥与燃煤的进料比为(0.1-1):100(m：m)。

本发明的无二次暴露的污泥掺烧处理装置机处理方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明提供了一种医疗污泥的无害化、无二次暴露、成本低廉的掺烧处理装置及处理方法，装置结构简单，在暂存到燃烧的过程中，不存在污泥与外界环境的直接暴露，且过程中无法避免的废气排放也通过紫外消毒以及臭气处理的方式被净化，从而最大限度降低了二次暴露的风险；

(2)本发明为了将污泥与燃煤进行高效率的混合，通过预先蒸汽冲洗的方式让污泥变为流动性更好的流化态，流化态的污泥被送往喷嘴，雾化喷出后与进料的燃煤混合，混合更加均匀，从而保证污泥燃烧更加充分，采用环形阵列设置的喷嘴以及对应设置的蒸汽环管和污泥环管，让污泥从四周与燃煤进行混合，避免污泥分布不均匀，影响焚烧效果；

(3)本发明还提供了一种污泥掺烧处理的方法，在医疗污泥与燃煤混合之前对医疗污泥进行预先的蒸汽冲洗搅拌和高温消毒，一方面降低医疗污泥的毒性和其中的有害物质含量，另一方面可以使污泥的流动性变的更好，从而使其能够被雾化喷洒到燃煤中，进行均匀混合燃烧，本发明能够有效对含水率更高的医疗污泥进行焚烧处理，过程中无二次暴露，更加安全环保，具有良好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的无二次暴露的污泥掺烧处理装置的连接结构示意图；

图2为本发明的无二次暴露的污泥掺烧处理装置中磨煤机进料料斗的俯视剖视图；

图3为本发明的无二次暴露的污泥掺烧处理装置中磨煤机进料料斗的局部侧视剖视图。

图中：1-污泥暂存罐、11-管道阀门、2-紫外消毒器、3-蒸汽发生器、4-磨煤机、5-储煤罐、6-臭气处理装置、7-喷嘴、8-蒸汽环管、9-污泥环管、10-移动储泥罐、12-高速密封快速接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2和图3，本发明的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其包括污泥暂存罐1、紫外消毒器2、蒸汽发生器3、磨煤机4、储煤罐5、臭气处理装置6、喷嘴7、蒸汽环管8、污泥环管9、移动储泥罐10和高速密封快速接头12，污泥暂存罐1顶部设有出气口，污泥暂存罐1的侧面分别设有进料口和出料口，进料口的管道末端安装有高速密封快速接头12，移动储泥罐10的出料口选择性地与高速密封快速接头12相互连通，同时进料口还与蒸汽发生器3的出气口相互连通，出气口选择性地与紫外消毒器2相互连通，出气口还与臭气处理装置6相互连通，出料口的末端位于磨煤机4的进料料斗内部，并与污泥环管9相互连通，污泥环管9上阵列设置有喷嘴7，磨煤机4的进料料斗内部还设置有蒸汽环管8，蒸汽发生器3的出气口还与蒸汽环管8相互连通，蒸汽环管8与喷嘴7相互连通。

污泥暂存罐1用于存放待处理的污泥，为了保证污泥在存放过程中不会发生暴露以及有害物质的泄露，在其上端出气口位置设置有紫外消毒器2和臭气处理装置6，紫外消毒器2和臭气处理装置6均为公知技术，且污泥暂存罐1的进料口位置设置有蒸汽管接口，蒸汽管接口与蒸汽发生器3的出气口相互连通，污泥暂存罐1的出料口与磨煤机4的进料料斗相互连通。

管道阀门11用于对污泥暂存罐1内的气体进行泄压，管道阀门11安装在污泥暂存罐1顶部的出气口管路上，同时紫外消毒器2的进气口和出气口分别位于管道阀门11的两端，当管道阀门11关闭时，污泥暂存罐1内的气体全部经过紫外消毒器2消毒后排放，当蒸汽量过大，且排放不及时时，可以直接开启管道阀门11，从而让污泥暂存罐1内的部分气体直接经过管道阀门11排向臭气处理装置6。

紫外消毒器2用于对污泥暂存罐1内的气体进行杀菌消毒，从而有效防止污泥中的有害成分直接散发至大气造成污染，紫外消毒器2的进气口和出气口均与污泥暂存罐1的出气管道相互连通。

蒸汽发生器3用于提供高温蒸汽，从而能够对污泥暂存罐1内的污泥进行吹动搅拌，让污泥从沉淀状态变为流动态，易于进行输送和喷洒，同时高温蒸汽能够对无心进行高温消毒，降低污泥的有毒有害物质含量，蒸汽发生器的出气口分别与污泥暂存罐1的进料口以及喷嘴7相互连通，这么好奇哦发射好气哦3的出气管路上设置有蒸汽输送泵，用于提高蒸汽的压力。

磨煤机4用于将原料燃煤进行粉碎研磨，同时能够将污泥与燃煤进行混合，促进污泥在燃煤中混合分布更加均与，有利于充分燃烧，磨煤机的一端设置有进料料斗，进料料与外界隔绝，进料料斗的端部与燃煤的供料来源相互连通。

储煤罐5用于储存燃煤并选择性地向磨煤机4中提供燃煤，储煤罐5设置在磨煤机4进料料斗的上方，且储煤罐5的出料口通过管路与磨煤机4进料料斗相互连通，管路上设置有插板阀。

臭气处理装置6用于对污泥暂存储罐1上方的出气口排出的气体进行臭气净化处理，进一步防止污泥中的有毒有害物质排放到大气中，臭气处理装置6安装在污泥暂存罐1顶部出气管路的末端。

喷嘴7用于将污泥暂存罐1内的污泥均匀喷洒至磨煤机4中，从而实现与燃煤更加均匀的混合，喷嘴7具体的为二流式喷嘴，喷嘴7环形阵列排布在污泥环管9上，且喷嘴7的喷口正对污泥环管9的圆心，喷嘴7的料液口与污泥环管9相互连通，喷嘴7的进气口与蒸汽环管8相互连通，通过二流式喷嘴，在进行污泥的喷洒时可以将污泥变为更加细小的液滴，从而实现污泥与燃煤在进料时的第一次均匀分布，同时采用蒸汽作为二流式喷嘴的气体介质，可以对污泥进行第二次的高温消毒，降低其危害性。

蒸汽环管8用于将进入喷嘴7的高温蒸汽进行均匀分布，蒸汽环管8安装在磨煤机4的进料料斗内，作为优选的方案，蒸汽环管8的安装面与进料料斗的径向平面平行，且蒸汽环管8的圆心位置与进料料斗的轴线重合。

污泥环管9用于将进入喷嘴7的污泥进行均匀分布，同时污泥环管9还用于支撑喷嘴7，污泥环管9的安装面与进料料斗的径向平面平行，且污泥环管9的圆心位置与进料料斗的轴线重合。

移动储泥罐10用于将外部的医疗污泥运送至污泥暂存罐1的附近并输入到污泥暂存罐1内等待处理，移动储泥罐10的出料口与污泥暂存罐1的进料口选择性地相互连通。

高速密封快速接头12用于快速连接移动储泥罐10的出料口与污泥暂存罐1的进料口，并保持连通位置的密封性。

本发明的无二次暴露的污泥掺烧处理装置的处理方法包括：

首先将待处理的含水率不小于90％的污泥运送至污泥暂存罐1内，保持管道阀门11关闭状态，开启紫外消毒器2、臭气处理装置6以及蒸汽发生器3，此时通过控制管道阀门防止蒸汽进入磨煤机4内，高温蒸汽对污泥暂存罐1内的污泥进行高温冲洗，同时起到了搅拌作用，在高温冲洗约0.5-2h后，关闭蒸汽，过程中产生的废气从污泥暂存罐1顶部的出气口排出，同时依次经过紫外消毒器2进行紫外消毒杀菌、经过臭气处理装置6进行臭气净化处理，最后排出。

蒸汽冲洗完毕，开启污泥暂存罐1的出料泵，同时开启蒸汽发生器3与喷嘴7之间的管道阀门，此时保证磨煤机4处于工作状态，且储煤罐5与磨煤机4之间的送料管是开启状态，有燃煤不停被输送至磨煤机4中，污泥与蒸汽经过二流式喷嘴喷成雾状与燃煤混合，并进入磨煤机4中进行进一步的混合研磨，研磨完毕的燃煤与污泥的混合物被输送至锅炉内焚烧，从而达到污泥处理的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，包括污泥暂存罐(1)、紫外消毒器(2)、蒸汽发生器(3)、磨煤机(4)、储煤罐(5)、移动储泥罐(10)和高速密封快速接头(12)，所述污泥暂存罐(1)顶部的出气口管道上安装有紫外消毒器(2)，蒸汽发生器(3)的出气口与污泥暂存罐(1)的进料口相互连通，污泥暂存罐(1)的出料口与磨煤机(4)的进料料斗的内侧相互连通，污泥暂存罐(1)的进料口通过高速密封快速接头(12)选择性地与移动储泥罐(10)相互连通，磨煤机(4)的进料料斗与储煤罐(5)的出料管道相互连通。

2.如权利要求1所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，还包括臭气处理装置(6)，所述污泥暂存罐(1)顶部的出气口与臭气处理装置(6)的进气口相互连通。

3.如权利要求1所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，所述紫外消毒器(2)的进气口与出气口均与污泥暂存罐(1)顶部的出气管道相互连通，且位于紫外消毒器(2)的进气口与出气口之间的污泥暂存罐(1)顶部的出气管道上设置有管道阀门(11)。

4.如权利要求1所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，还包括若干喷嘴(7)，所述喷嘴(7)沿周向阵列排布在磨煤机(4)的进料料斗的内侧，所述喷嘴(7)均与污泥暂存罐(1)的出料口相互连通。

5.如权利要求4所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，所述喷嘴(7)为二流式喷嘴，污泥暂存罐(1)的出料口与二流式喷嘴的料液口相互连通。

6.如权利要求5所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，所述蒸汽发生器(3)的出气口与二流式喷嘴的进气口相互连通。

7.如权利要求6所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，还包括蒸汽环管(8)，所述蒸汽环管(8)设置在磨煤机(4)的进料料斗内侧，且蒸汽环管(8)所在平面与磨煤机(4)的进料料斗的径向面相互平行，蒸汽环管(8)的侧面与磨煤机(4)的进料料斗内侧固定连接，二流式喷嘴的进气口通过蒸汽环管(8)与蒸汽发生器(3)的出气口相互连通。

8.如权利要求5所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置，其特征在于，还包括污泥环管(9)，所述污泥环管(9)设置在磨煤机(4)的进料料斗内侧，污泥环管(9)所在平面与磨煤机(4)的进料料斗的径向面相互平行，二流式喷嘴环形阵列安装在污泥环管(9)上且二流式喷嘴的喷口正对污泥环管(9)的圆心，二流式喷嘴的料液口通过污泥环管(9)与污泥储罐(1)的出料口相互连通。

9.如权利要求1-8中任一项所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将待处理污泥储存于污泥暂存罐(1)中，开启紫外消毒器(2)和臭气处理装置(6)，再开启蒸汽发生器(3)，通过高温蒸汽对污泥暂存罐(1)内的污泥进行冲洗搅拌，依次由紫外消毒器(2)和臭气处理装置(6)对排出的蒸汽进行消毒和除臭；

步骤二、将经过蒸汽消毒搅拌的污泥与蒸汽发生器(3)产生的蒸汽均输送至二流式喷嘴，同时开启煤储罐(5)与磨煤机(4)之间的送料管路，让燃煤与二流式喷嘴喷出的污泥混合，混合后的燃煤和污泥进入磨煤机(4)中进行混合磨粉；

步骤三、磨煤机(4)将混合磨粉后的燃煤与污泥输送至锅炉中进行燃烧处理。

10.如权利要求9所述的无二次暴露的污泥掺烧处理装置的处理方法，其特征在于，所述待处理污泥为含水率不小于90％的医疗污泥，燃烧处理的温度为1300-1500℃。

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