CN112340956A - 污水处理中的污泥干化系统 - Google Patents
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Abstract
污水处理中的污泥干化系统，包括湿污泥料仓系统、真空圆盘干化系统、废气清洁系统、冷却系统；湿污泥料仓系统包括湿污泥料仓、双轴破拱机、进料螺杆泵，湿污泥料仓底部设双轴破拱机，双轴破拱机底部设进料螺杆泵，湿污泥经双轴破拱机落入进料螺杆泵；真空圆盘干化系统包括真空圆盘干化机、冷却螺旋输送机、吨袋小磅秤一，进料螺杆泵通过污泥管连接真空圆盘干化机，真空圆盘干化机的底部设出料斗，出料斗下方设有真空出料阀，真空出料阀通过出料管连接冷却螺旋输送机，冷却螺旋输送机的一侧底部设吨袋小磅秤一。本发明与现有技术相比，耗能低、无添加、无污染，能够实现污泥减量化、无害化、资源化处理处置。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理相关处理技术领域，具体涉及一种污水处理中的污泥干化系统。
背景技术
近年来，伴随着国内工业的不断发展，在带来国民生产总值不断攀升的同时也带来了大量的水体污染，为了保证环境以及生态的健康，必须对排放的污水进行有效的处理。而微生物活性污泥法在当下依然是污水处理过程中最为重要的处理方法，此方法的本质是利用微生物的生命活动将水体中的污染物质如：COD、氨氮、磷转移到活性污泥当中，从而达到净化水体的目的。污水处理过程中产生的沉淀物质统称为污泥，由于污泥在水处理过程中起到的作用是污染的转移，因此生化处理后的污泥在本质上其实是一个新的污染源，必须对其进行有效的治理。
同时，随着国内城市化进程加快，城市污水处理率逐渐提升，城市污水处理厂的污泥总量也急剧增加。污水处理厂的污泥经过初步脱水后含水率通常80％左右，体积大，不利于运输和处理，容易腐败，臭味大，严重危害了环境安全。
目前我国的污水厂生活污泥的主要去向是垃圾填埋，在经过污泥减量、稳定和无害化处理后作为资源综合利用的方面还非常欠缺。随着污水处理率的不断提高，大量的污泥填埋给垃圾填埋场带来了巨大的负担，并且填埋场所也越来越有限。
污泥无论是填埋，还是焚烧或资源化利用，对含水率等指标都有严格要求。《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GBT23485-2009)要求污泥含水率<60％；《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GBT23486-2009)要求污泥含水率<40％；《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》(GBT24602-2009)要求自持焚烧的污泥含水率<50％，低温热值>5000kJ/kg；《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》(GBT23485-2009)要求污泥含水率<40％。
污泥脱水干化后，降低含水率，体积减少约4～5倍，且干化后剩余物质比较稳定，恶臭味和病原生物得到极大的去除，其热值和营养成分得到保留。因此可以说，污泥干化是污泥处理处置技术的前提和关键。污泥脱水干化可分为：自然干化、机械脱水和热干化。自然干化受气候、场地等因素制约，基本已经不能适应污泥量日益增多的今天；机械脱水，由于出泥含水率高，不能满足现在污泥终端处理的含水要求，只能作为污泥热干化前的预处理；热干化以其自身的优点，如效率高、处理量大、自动化程度高等优点，是未来污泥干化脱水技术的主要发展方向。
在污泥处理技术上的研发中，普遍存在“重设备，轻工艺”的现象。因此污泥热干化虽然有很多不同的处理工艺，但这些处理工艺的区别主要在于污泥干化设备的不同，整体综合能耗差别不大。为了进一步降低污泥处理处置的热量消耗，除了采用高效的污泥干化设备，还需要开发一种新的工艺路线，增强污泥热干化工艺的系统性。
在污泥处理中，一般都需要降低污泥的含水率以及污泥干化，主要原因是：在污水厂污泥的产量都比较大，必须降低污泥体积，以便后续运输、处理；国内污泥处理很多都是以填埋的方 式运往垃圾填埋厂，减少体积可以也可以为填埋厂节约空间，污泥要经过一些处理、干化后，才可以作为肥料、建筑材料使用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种污水处理过程中相关工序、设备在运行过程中产生的浮渣、泥渣的污泥干化系统。
为了实现本发明采用以下技术方案：污水处理中的污泥干化系统，包括湿污泥料仓系统、真空圆盘干化系统、废气清洁系统、冷却系统；湿污泥料仓系统包括湿污泥料仓、双轴破拱机、进料螺杆泵，湿污泥料仓底部设双轴破拱机，双轴破拱机底部设进料螺杆泵，湿污泥经双轴破拱机落入进料螺杆泵；真空圆盘干化系统包括真空圆盘干化机、冷却螺旋输送机、吨袋小磅秤一，进料螺杆泵通过污泥管连接真空圆盘干化机，真空圆盘干化机的底部设出料斗，出料斗下方设有真空出料阀，真空出料阀通过出料管连接冷却螺旋输送机，冷却螺旋输送机的一侧底部设吨袋小磅秤一；废气清洁系统包括旋风除尘器、缓冲气包、文丘里喷射器、清洗水箱，旋风除尘器上部的一端通过排气管路连接真空圆盘干化机，旋风除尘器上部的另一端通过废气管路连接缓冲气包，缓冲气包通过文丘里喷射器连接清洗水箱；冷却系统包括真空圆盘干化系统用冷却水管路和废气清洁系统用冷却水管路。
优选的，所述真空圆盘干化机连接低压蒸汽管道，真空圆盘干化机上设有压力变送器和温度变送器，温度变送器联锁控制低压蒸汽管道上的蒸汽阀，控制真空圆盘干化机内的蒸汽通入量。
优选的，所述真空圆盘干化机上接有氮气管路，当干化机内氧含量＞2%时，开启氮气管路上的氮气开关阀，向真空圆盘干化机内补充氮气。
优选的，所述旋风除尘器的一端也连接低压蒸汽管道，旋风除尘器的底部设有真空卸料阀，真空卸料阀的底部设有吨袋小磅秤二。
优选的，所述清洗水箱内设有冷却器，清洗水箱的外侧设有循环气管，循环气管上设有循环泵。
优选的，所述文丘里喷射器的设置数量≥2台，每台文丘里喷射器吸入端分别连接缓冲气包和循环气管，文丘里喷射器喷射端连接清洗水箱。
优选的，所述真空圆盘干化系统用冷却水管路包括冷却水供水管路一和冷却水回水管路一；冷却水供水管路一分别连接真空圆盘干化机的两端和冷却螺旋输送机进料端，冷却水回水管路一分别连接真空圆盘干化机的底部和冷却螺旋输送机出料端。
优选的，所述废气清洁系统用冷却水管路包括冷却水供水管路二和冷却水回水管路二，冷却水供水管路二连接清洗水箱的一端，冷却水回水管路二连接清洗水箱的另一端。
优选的，所述进料螺杆泵输送污泥，通过污泥管上设置的真空进料阀进入真空圆盘干化机内。进料螺杆泵还带干运行保护装置和过压保护装置。
优选的，所述冷却螺旋输送机的一侧底部设有出料口，出料口正对吨袋小磅秤一。
本发明的系统控制说明如下：
本发明主要采用真空圆盘干化的工艺对脱水污泥进行干化处理。污泥干化装置内主要设备包括湿污泥料仓、双轴破拱机、进料螺杆泵、真空圆盘干化机、冷却螺旋输送机、旋风除尘器、水箱、文丘里喷射器、循环泵等。
湿污泥料仓底部设双轴破拱机，湿污泥经双轴破拱机落入进料螺杆泵，由泵加压输送至真空圆盘干化机内。
进料螺杆泵停止后，联锁停止双轴破拱机；延时30min停止真空圆盘干化机。
本发明的真空圆盘干化机采用0.4Mpa、195℃的低压蒸汽作为热源。
含水率80%-85%，含油率≤0.2%的湿污泥通过进料螺杆泵输送，经真空进料阀进入真空圆盘干化机内，在-70kpaG~-90kpaG的条件下真空干燥脱水，经干燥脱水后的污泥含水率为35%-40%，干污泥通过真空圆盘干化机底部出料口的料斗，经过真空出料阀落入冷却螺旋输送机冷却降温，最终温度小于50℃的干污泥落入吨袋小磅秤上的吨袋中，包装后外运处置。
真空圆盘干化机上设有压力变送器和温度变送器，温度变送器联锁控制低压蒸汽管道上的蒸汽阀，控制真空圆盘干化机内的蒸汽通入量。本发明蒸汽阀的初始开度为50%（暂定）。
真空圆盘干化机上接有氮气管路，当干化机内氧含量大于2%时，开启氮气开关阀，向干化机内补充氮气，氮气总管上设有压力变送器，并设低压报警。
真空圆盘干化机底部出料口的料斗上设有振捣装置，振捣装置需用仪表空气，通过在中控室DCS中设置安装在仪表空气管道上的电磁阀的开关频率，实现对真空圆盘干化机底部出料口料斗进行脉冲振捣。
真空圆盘干化机停机，停止双轴破拱机、停止进料螺杆泵、关闭蒸汽阀、关闭氮气阀、关闭气动阀；延迟10min关闭真空出料阀、停止冷却螺旋输送机；延迟30min（暂定）关闭气动阀。
脱水污泥在干化过程中所排出废气，其主要组成为水蒸气，另含少量烃类和粉尘，废气经过旋风除尘器除尘后，经废气管道进入缓冲气包，废气管道上设有压力变送器。通入气包内的废气经文丘里喷射器吸入水箱洗涤冷却，水箱排出的尾气经除沫器汽水分离后接入厂区废气收集管网。尾气管道上设有氧含量分析仪、气动阀，氧含量分析仪用于监测控制整个污泥干化系统气相的含氧量，气动阀联锁后端风机。
本发明与现有技术相比，有益效果是：耗能低、无添加、无污染，能够实现污泥减量化、无害化、资源化处理处置，出口污泥能够满足污泥资源化利用的要求。
附图说明
图1位本发明的系统流程图一；
图2位本发明的系统流程图二；
图3位本发明的系统流程图三。
图1、图2、图3顺序组合成一个完整的污泥干化系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明。
污水处理中的污泥干化系统，包括湿污泥料仓系统、真空圆盘干化系统、废气清洁系统、冷却系统；湿污泥料仓系统包括湿污泥料仓1、双轴破拱机2、进料螺杆泵3，湿污泥料仓1底部设双轴破拱机2，双轴破拱机2底部设进料螺杆泵3，湿污泥经双轴破拱机2落入进料螺杆泵3；真空圆盘干化系统包括真空圆盘干化机4、冷却螺旋输送机5、吨袋小磅秤一6，进料螺杆泵3通过污泥管7连接真空圆盘干化机4，真空圆盘干化机4的底部设出料斗8，出料斗8下方设有真空出料阀9，真空出料阀9通过出料管10连接冷却螺旋输送机5，冷却螺旋输送机5的一侧底部设吨袋小磅秤一6；废气清洁系统包括旋风除尘器11、缓冲气包12、文丘里喷射器13、清洗水箱14，旋风除尘器11上部的一端通过排气管路15连接真空圆盘干化机4，旋风除尘器11上部的另一端通过废气管路16连接缓冲气包12，缓冲气包12通过文丘里喷射器13连接清洗水箱14；冷却系统包括真空圆盘干化系统用冷却水管路和废气清洁系统用冷却水管路。
所述真空圆盘干化机4连接低压蒸汽管道17，真空圆盘干化机4上设有压力变送器18和温度变送器19，温度变送器19联锁控制低压蒸汽管道17上的蒸汽阀20，控制真空圆盘干化机4内的蒸汽通入量。
所述真空圆盘干化机4上接有氮气管路21，当干化机内氧含量＞2%时，开启氮气管路21上的氮气开关阀22，向真空圆盘干化机内补充氮气。
所述旋风除尘器10的一端也连接低压蒸汽管道17，旋风除尘器10的底部设有真空卸料阀23，真空卸料阀23的底部设有吨袋小磅秤二24。
所述清洗水箱14内设有冷却器25，清洗水箱14的外侧设有循环气管26，循环气管26上设有循环泵27。
所述文丘里喷射器13的设置数量≥2台，每台文丘里喷射器13吸入端分别连接缓冲气包12和循环气管26，文丘里喷射器喷13射端连接清洗水箱14。
所述真空圆盘干化系统用冷却水管路包括冷却水供水管路一28和冷却水回水管路一29；冷却水供水管路一28分别连接真空圆盘干化机4的两端和冷却螺旋输送机5进料端，冷却水回水管路一29分别连接真空圆盘干化机4的底部和冷却螺旋输送机5出料端。
所述废气清洁系统用冷却水管路包括冷却水供水管路二30和冷却水回水管路二31，冷却水供水管路二30连接清洗水箱14的一端，冷却水回水管路二31连接清洗水箱14的另一端。
所述进料螺杆泵3输送污泥，通过污泥管7上设置的真空进料阀32进入真空圆盘干化机4内。进料螺杆泵3还带干运行保护装置和过压保护装置。
所述冷却螺旋输送机5的一侧底部设有出料口，出料口正对吨袋小磅秤一6。
Claims (10)
1.污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，包括湿污泥料仓系统、真空圆盘干化系统、废气清洁系统、冷却系统；湿污泥料仓系统包括湿污泥料仓、双轴破拱机、进料螺杆泵，湿污泥料仓底部设双轴破拱机，双轴破拱机底部设进料螺杆泵，湿污泥经双轴破拱机落入进料螺杆泵；真空圆盘干化系统包括真空圆盘干化机、冷却螺旋输送机、吨袋小磅秤一，进料螺杆泵通过污泥管连接真空圆盘干化机，真空圆盘干化机的底部设出料斗，出料斗下方设有真空出料阀，真空出料阀通过出料管连接冷却螺旋输送机，冷却螺旋输送机的一侧底部设吨袋小磅秤一；废气清洁系统包括旋风除尘器、缓冲气包、文丘里喷射器、清洗水箱，旋风除尘器上部的一端通过排气管路连接真空圆盘干化机，旋风除尘器上部的另一端通过废气管路连接缓冲气包，缓冲气包通过文丘里喷射器连接清洗水箱；冷却系统包括真空圆盘干化系统用冷却水管路和废气清洁系统用冷却水管路。
2.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述真空圆盘干化机连接低压蒸汽管道，真空圆盘干化机上设有压力变送器和温度变送器，温度变送器联锁控制低压蒸汽管道上的蒸汽阀，控制真空圆盘干化机内的蒸汽通入量。
3.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述真空圆盘干化机上接有氮气管路，当干化机内氧含量＞2%时，开启氮气管路上的氮气开关阀，向真空圆盘干化机内补充氮气。
4.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述旋风除尘器的一端也连接低压蒸汽管道，旋风除尘器的底部设有真空卸料阀，真空卸料阀的底部也设有吨袋小磅秤二。
5.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述清洗水箱内设有冷却器，清洗水箱的外侧设有循环气管，循环气管上设有循环泵。
6.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述文丘里喷射器的设置数量≥2台，每台文丘里喷射器吸入端分别连接缓冲气包和循环气管，文丘里喷射器喷射端连接清洗水箱。
7.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述真空圆盘干化系统用冷却水管路包括冷却水供水管路一和冷却水回水管路一；冷却水供水管路一分别连接真空圆盘干化机的两端和冷却螺旋输送机进料端，冷却水回水管路一分别连接真空圆盘干化机的底部和冷却螺旋输送机出料端。
8.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述废气清洁系统用冷却水管路包括冷却水供水管路二和冷却水回水管路二，冷却水供水管路二连接清洗水箱的一端，冷却水回水管路二连接清洗水箱的另一端。
9.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述进料螺杆泵输送污泥，通过污泥管上设置的真空进料阀进入真空圆盘干化机内。
10.根据权利要求1所述的污水处理中的污泥干化系统，其特征在于，所述冷却螺旋输送机的一侧底部设有出料口，出料口正对吨袋小磅秤一。
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2020
- 2020-06-16 CN CN202010550963.4A patent/CN112340956A/zh active Pending
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