CN201525794U - 污泥固化及稳定化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统，污泥储仓中含水率≤80％的污泥通过底部的螺旋取泥装置将污泥输送至双轴搅拌装置前端，同时将固化材料三种组份A、B、C通过两级固化材料给料装置送至固化材料混合搅拌装置，经搅拌均匀后的固化材料通过输送装置一并输送至双轴搅拌装置前端，含水污泥与固化材料在双轴搅拌机按时定量搅拌压榨后排出，由泥饼倾斜皮带输送机送至出泥斗，进而进入固化稳定污泥储仓待运。本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统，适用于各类污水处理厂、处理站排出的污泥、江河湖泊底泥以及其它行业所产生的污泥。污泥经处理后性质稳定，无毒无害，可多途径资源化利用。

Description

污泥固化及稳定化处理系统

技术领域

本实用新型涉及污泥处理领域，尤其是一种将污泥以及多种固化材料进行混合搅拌的污泥固化及稳定化处理系统。

背景技术

污泥处理及处置是目前各行各业乃至各级政府面临的重大难题。污泥固化稳定化技术系针对污水厂脱水污泥(含水率75～85％)，通过添加特有的固化/稳定化材料对污泥进行改性，使污泥的物理性质、化学性质趋于稳定的方法。固化是指通过提高污泥的强度、降低透水性来改变污泥的物理性质的过程。稳定化是指转化污泥中含有的重金属污染物的形态，构建内封闭系统而改变污泥化学性质的过程。若处置不当，将会造成二次污染、重金属污染等严重后果，而将固化材料进行混合搅拌输送则是污泥固化稳定技术中的关键环节，其运行方式、系统响应时间指标、运行能力、控制精度、搅拌强度、污泥与材料混合的均匀性、粉尘控制以及.臭气控制等技术指标直接影响污泥处理效果。

泥进行改性，使污泥的物理性质、化学性质趋于稳定的方法。固化是指通过提高污泥的强度、降低透水性来改变污泥的物理性质的过程。稳定化是指转化污泥中含有的重金属污染物的形态，构建内封闭系统而改变污泥化学性质的过程。

污泥是污水处理过程中产生的一种泥状物质，密度在1.0左右，污泥中的固体物质：分为无机物和有机物。无机物：主要是无机矿物为主，还有各种形态的重金属和营养盐。有机物：微生物的残体，生物膜、纤维质物质。未扰动的污泥一般呈果冻状、糊状，不能够堆积、搬运时会滴洒。脱水充分时可以变为干块状，碎渣状，有时候能够堵塞管道、孔隙。在脱水、搬运等过程中会有砖瓦、块石、树枝混入。新鲜污泥经过发酵后会散发出恶臭，储泥、运输装置都较容易产生臭气。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种污泥固化及稳定化处理系统，以满足污泥固化及稳定化处理的需要。

本实用新型的技术方案是：

一种污泥固化及稳定化处理系统，它由污泥储存仓、一级取泥装置、二级取泥装置、双轴搅拌装置、固化材料储仓、固化材料混合搅拌输送装置、泥饼倾斜皮带输送机、固化材料一级给料装置、固化材料二级给料装置和出泥斗组成，污泥储存仓内设有滑架破拱装置，一级取泥装置的取泥口位于污泥储存仓内底部，一级取泥装置的污泥排出口连接二级取泥装置的取泥口，二级取泥装置的污泥排出口连接双轴搅拌装置的污泥进口，双轴搅拌装置的泥饼出料口设有泥饼倾斜皮带输送机，泥饼倾斜皮带输送机的出泥端连接出泥斗；固化材料储仓的出料口连接固化材料一级给料装置的进料口，固化材料一级给料装置的排料口连接固化材料二级给料装置的进料口，固化材料二级给料装置的出料口连接固化材料混合搅拌输送装置的进料斗，固化材料混合搅拌输送装置的出料口连接双轴搅拌装置的固化材料进料口。

所述固化材料储仓的数量为三个，三个固化材料储仓沿直线排列，三个固化材料储仓两侧各设有一个污泥储存仓。

所述出泥斗上设有电动推杆。

所述固化材料储仓为罐体结构，通过支柱支撑，固化材料储仓下方设有两个出料口。

所述一级取泥装置、二级取泥装置、固化材料一级给料装置、固化材料二级给料装置均为螺旋输送机，组成污泥和固化材料的输送及计量系统，其中一级取泥装置、固化材料一级给料装置为变频调节螺旋输送机；二级取泥装置、固化材料二级给料装置为定转速螺旋输送机。

所述一级取泥装置、二级取泥装置组成污泥的输送及计量系统，污泥通过二级取泥装置进行称重计量，一级取泥装置根据二级取泥装置反馈的称重计量数据调整螺旋转速，从而实现污泥的定量输送，并可以按照工艺要求随时调整污泥输送量。

所述固化材料一级给料装置、固化材料二级给料装置组成固化材料的输送及计量系统，固化材料通过二级给料装置进行称重计量，一级给料装置根据二级给料装置反馈的称重计量数据调整螺旋转速，从而实现固化材料的定量输送，并可以按照工艺要求随时调整固化材料输送量。

所述固化材料混合搅拌输送装置对三种固化材料进行预搅拌混合，使其达到充分的混合均匀度，并能将混合后的三种固化材料连续均匀的送入双轴搅拌装置。

所述双轴搅拌装置污泥和三种固化材料进行混合搅拌，保证一定的搅拌时间和搅拌混合均匀度，使污泥经与固化材料混合后能达到工艺要求的强度。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统配备一套自主开发的计算机配料自动化控制软件，实现整套系统的配料计量及操作的自动化控制，从而保证整套设备能实现污泥固化/稳定化的工艺技术要求。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统对污泥进行固化固化/稳定化处理的运行方式是连续不间断的。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统，污泥储仓中含水率≤80％的污泥通过底部的螺旋取泥装置将污泥输送至双轴搅拌装置前端，同时将固化材料三种组份A、B、C通过两级固化材料给料装置送至固化材料混合搅拌装置，经搅拌均匀后的固化材料通过输送装置一并输送至双轴搅拌装置前端，含水污泥与固化材料在双轴搅拌机按时定量搅拌压榨后排出，由泥饼倾斜皮带输送机送至出泥斗，进而进入固化稳定污泥储仓待运。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统，适用于各类污水处理厂、处理站排出的污泥、江河湖泊底泥以及其它行业所产生的污泥。污泥经处理后性质稳定，无毒无害，可多途径资源化利用。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统，污泥储仓中含水率≤80％的污泥通过底部的螺旋取泥装置将污泥输送至双轴搅拌装置前端，同时将固化材料三种组份A、B、C通过两级固化材料给料装置送至固化材料混合搅拌装置，经搅拌均匀后的固化材料通过输送装置一并输送至双轴搅拌装置前端，含水污泥与固化材料在双轴搅拌机按时定量搅拌压榨后排出，由泥饼倾斜皮带输送机送至出泥斗，进而进入固化稳定污泥储仓待运。72小时后污泥强度50kpa，可利用于路基、绿化、制砖、覆土、生态修复等。整个系统采用PLC全自动控制，计量称重系统自动配料，实现全过程监控，智能化管理。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统的优越性还体现在如下方面：

(1)处理均匀性好：混合处理后目测试样中不会出现原泥和固化材料分离现象。

(2)扰动程度低：搅拌后不出现污泥中细胞水大量析出的“搅稀”现象。

(3)精确控制高：对污泥和添加料能实现自动调节和控制并能精确计量，添加量的控制精度在1％以内。

(4)实现全封闭处理，控制粉尘不外泄污染；臭气经过处理后排放。

(5)无降雨条件下暴露养护72小时后处理污泥强度50kpa。

(6)设备维护、检修方便，故障率低。

(7)自动化程度高，具有良好的生产运行管理功能。

附图说明

图1是本实用新型的平面剖视图。

图2是图1中B-B方向剖视图。

图3是图1中A-A方向剖视图。

图4是图1中C-C方向剖视图。

图5是应用本实用新型的污泥固化及稳定化处理工艺流程图。

图中：1为污泥储存仓、2为一级取泥装置、3为二级取泥装置、4为双轴搅拌装置、5为固化材料储仓、6为固化材料混合搅拌输送装置、7为泥饼倾斜皮带输送机、8为固化材料一级给料装置、9为固化材料二级给料装置、10为出泥斗。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

一种污泥固化及稳定化处理系统，它由污泥储存仓1、一级取泥装置2、二级取泥装置3、双轴搅拌装置4、固化材料储仓5、固化材料混合搅拌输送装置6、泥饼倾斜皮带输送机7、固化材料一级给料装置8、固化材料二级给料装置9和出泥斗10组成，污泥储存仓1内设有滑架破拱装置，一级取泥装置2的取泥口位于污泥储存仓1内底部，一级取泥装置2的污泥排出口连接二级取泥装置3的取泥口，二级取泥装置3的污泥排出口连接双轴搅拌装置4的污泥进口，双轴搅拌装置4的泥饼出料口设有泥饼倾斜皮带输送机7，泥饼倾斜皮带输送机7的出泥端连接出泥斗10；固化材料储仓5的出料口连接固化材料一级给料装置8的进料口，固化材料一级给料装置8的排料口连接固化材料二级给料装置9的进料口，固化材料二级给料装置9的出料口连接固化材料混合搅拌输送装置6的进料斗，固化材料混合搅拌输送装置6的出料口连接双轴搅拌装置4的固化材料进料口。

固化材料储仓5的数量为三个，三个固化材料储仓5沿直线排列，三个固化材料储仓5两侧各设有一个污泥储存仓1。

出泥斗10上设有电动推杆。

固化材料储仓5为罐体结构，通过支柱支撑，固化材料储仓5下方设有两个出料口。

一级取泥装置2、二级取泥装置3、固化材料一级给料装置8、固化材料二级给料装置9均为螺旋输送机，组成污泥和固化材料的输送及计量系统，其中一级取泥装置2、固化材料一级给料装置8为变频调节螺旋输送机；二级取泥装置3、固化材料二级给料装置9为定转速螺旋输送机。

一级取泥装置2、二级取泥装置3组成污泥的输送及计量系统，污泥通过二级取泥装置3进行称重计量，一级取泥装置2根据二级取泥装置3反馈的称重计量数据调整螺旋转速，从而实现污泥的定量输送，并可以按照工艺要求随时调整污泥输送量。

固化材料一级给料装置8、固化材料二级给料装置9组成固化材料的输送及计量系统，固化材料通过二级给料装置9进行称重计量，一级给料装置8根据二级给料装置9反馈的称重计量数据调整螺旋转速，从而实现固化材料的定量输送，并可以按照工艺要求随时调整固化材料输送量。

固化材料混合搅拌输送装置6对三种固化材料进行预搅拌混合，使其达到充分的混合均匀度，并能将混合后的三种固化材料连续均匀的送入双轴搅拌装置4。

泥饼倾斜皮带输送机7位于双轴搅拌装置4泥饼出料口的下方。

本实用新型的固化材料混合搅拌输送装置6，它包括搅拌芯轴管、输料搅拌芯轴管以及连接为一体的搅拌输送壳体和螺旋输送壳体，搅拌芯轴管置于U型的搅拌输送壳体内，输料搅拌芯轴管置于搅拌输送壳体和U型的螺旋输送壳体内，输料搅拌芯轴管位于螺旋输送壳体的部分设有螺旋叶片，螺旋输送壳体一端设有连接输料搅拌芯轴管的驱动总成端盖，驱动总成端盖连接驱动装置，驱动装置连接电动机；搅拌芯轴管和输料搅拌芯轴管通过传动齿轮组啮合连接；搅拌芯轴管和输料搅拌芯轴管上设有交错设置的搅拌浆叶。

双轴搅拌装置4污泥和三种固化材料进行混合搅拌，保证一定的搅拌时间和搅拌混合均匀度，使污泥经与固化材料混合后能达到工艺要求的强度。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统配备一套自主开发的计算机配料自动化控制软件，实现整套系统的配料计量及操作的自动化控制，从而保证整套设备能实现污泥固化/稳定化的工艺技术要求。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统对污泥进行固化固化/稳定化处理的运行方式是连续不间断的。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理系统，污泥储仓中含水率≤80％的污泥通过底部的螺旋取泥装置将污泥输送至双轴搅拌装置前端，同时将固化材料三种组份A、B、C通过两级固化材料给料装置送至固化材料混合搅拌装置，经搅拌均匀后的固化材料通过输送装置一并输送至双轴搅拌装置前端，含水污泥与固化材料在双轴搅拌机按时定量搅拌压榨后排出，由泥饼倾斜皮带输送机送至出泥斗，进而进入固化稳定污泥储仓待运。

在固化过程中，一般情况下会使用3种添加材料。

(1)固化材料A：

干粉状，添加量在5～20％之间，连续、定量添加。

(2)固化材料B：

干粉状，添加量在2～10％之间，连续、定量添加。长期空气中暴露储存会产生热气和水珠，应密闭。

(3)固化材料C：

干粉状，添加量在5～20％之间，连续、定量添加。长期储存会受潮、结块。

本实用新型的具体技术要求及指标如下：

1.运行方式

设备的运行为连续型，输泥、给料、搅拌、成品处理及输送环节均为连续不间断方式。要求各个处理环节自系统启动开始即可实现同步运转，各处理环节之间的响应时间差不得大于10秒。

2.系统响应时间指标

各个处理环节中的响应时间如下：

①系统启动时间＜40秒；

②储泥仓污泥进入混合搅拌设备的响应时间＜60秒；

③固化材料储料仓中的固化材料进入混合搅拌装置的响应时间＜30秒。

④混合搅拌装置中的固化材料进入双轴搅拌设备的响应时间＜15秒。

⑤污泥与固化材料混合均匀并从双轴搅拌设备中输出的响应时间＜50秒。

3.运行能力

根据每天处理300吨污泥，运行8小时计算，设备处理能力不应低于40吨/小时。

4.控制精度

设备的控制精度主要包括以下三个方面：

①原泥输送量精度

由于各污水厂原泥性质差异较大，原泥输送量每小时误差允许范围为±2％。

②固化材料输送量精度

其输送量每小时误差允许范围为±1％。

③材料添加比例精度

材料添加比例直接影响污泥处理效果，误差允许范围为±1％。

④材料混合均匀性

材料混合均匀性是指两种或两种以上的固化材料的混合均匀性，也是影响处理效果的重要因素。其控制指标采用密度来控制。即将按照添加量要求所配制混合料的密度作为标准密度，机器混合后的密度与标准密度误差范围为±5％。

⑤输送的连续性

输送的连续性是指污泥和固化材料的输送是连续的，而非间断式。精度控制在任意连续的时间间隔内，输送量的变化不超过±5％。

5.搅拌强度

污泥由于搅拌作用导致结构破坏，从而使其流动性发生变化，采用落入深度指标来判定其搅拌强度。相当于未搅拌的原泥，经搅拌后的试样其落入深度变化率不超过20％。

6.污泥与材料混合的均匀性

控制指标为：相对于同一性质的污泥，在设备运行期间，每间隔10分钟取样测定固化/稳定化污泥密度，每次取样密度的相对误差不超过10％。

7.粉尘控制

处理设备区域粉尘控制标准执行《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)关于车间中有害物质最高容许浓度中关于“生产性粉尘”规定。

8.臭气控制

臭气控制标准满足《恶臭污染物排放标准》(14554-93)中的三级标准。

本实用新型的污泥固化及稳定化处理工艺要求如下：

为保证污泥固化稳定化的技术实现，处理设备必须具有下列技术性能：

(1)处理均匀性：混合处理后泥块中不能够看到明显添加材料。

(2)扰动程度：搅拌后不出现细胞水大量析出的“搅稀”现象。

(3)精确控制：对泥和添加料能实现全自动控制，添加量的控制精度在1％以内。

(4)实现全封闭处理，避免臭气外泄。

(5)72小时后处理污泥强度50kpa。

(6)设备维护、检修易行。

Claims (5)

1.一种污泥固化及稳定化处理系统，其特征是它由污泥储存仓(1)、一级取泥装置(2)、二级取泥装置(3)、双轴搅拌装置(4)、固化材料储仓(5)、固化材料混合搅拌输送装置(6)、泥饼倾斜皮带输送机(7)、固化材料一级给料装置(8)、固化材料二级给料装置(9)和出泥斗(10)组成，污泥储存仓(1)内设有滑架破拱装置，一级取泥装置(2)的取泥口位于污泥储存仓(1)内底部，一级取泥装置(2)的污泥排出口连接二级取泥装置(3)的取泥口，二级取泥装置(3)的污泥排出口连接双轴搅拌装置(4)的污泥进口，双轴搅拌装置(4)的泥饼出料口设有泥饼倾斜皮带输送机(7)，泥饼倾斜皮带输送机(7)的出泥端连接出泥斗(10)；固化材料储仓(5)的出料口连接固化材料一级给料装置(8)的进料口，固化材料一级给料装置(8)的排料口连接固化材料二级给料装置(9)的进料口，固化材料二级给料装置(9)的出料口连接固化材料混合搅拌输送装置(6)的进料斗，固化材料混合搅拌输送装置(6)的出料口连接双轴搅拌装置(4)的固化材料进料口。

2.根据权利要求1所述的污泥固化及稳定化处理系统，其特征是所述固化材料储仓(5)的数量为三个，三个固化材料储仓(5)沿直线排列，三个固化材料储仓(5)两侧各设有一个污泥储存仓(1)。

3.根据权利要求1所述的污泥固化及稳定化处理系统，其特征是所述出泥斗(10)上设有电动推杆。

4.根据权利要求1或2所述的污泥固化及稳定化处理系统，其特征是所述固化材料储仓(5)为罐体结构，通过支柱支撑，固化材料储仓(5)下方设有两个出料口。

5.根据权利要求1所述的污泥固化及稳定化处理系统，其特征是所述一级取泥装置(2)、二级取泥装置(3)、固化材料一级给料装置(8)、固化材料二级给料装置(9)均为螺旋输送机，组成污泥和固化材料的输送及计量系统，其中一级取泥装置(2)、固化材料一级给料装置(8)为变频调节螺旋输送机；二级取泥装置(3)、固化材料二级给料装置(9)为定转速螺旋输送机。

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