CN207845456U

CN207845456U - 一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统

Info

Publication number: CN207845456U
Application number: CN201721405481.XU
Authority: CN
Inventors: 李秉正; 李; 李�一; 吴汕
Original assignee: Chongqing Angruiyue Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Chongqing Angruiyue Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2017-10-29
Filing date: 2017-10-29
Publication date: 2018-09-11
Anticipated expiration: 2027-10-29

Abstract

本实用新型属于固体废物处理技术领域，具体涉及一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统，包括预处理系统、焚烧系统、烟气净化系统，其特征在于，所述预处理系统包括：第一混料机，压滤机、第二混料机，第一破碎机，多个计量称和多个储料仓，其中，第一混料机、压滤机和第二混料机依次通过运输装置相连接。通过此系统，实现了对两种固废的无害化处理，且运行费用少、处理成本低。

Description

一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统

技术领域

本实用新型属于固体废物处理技术领域，具体涉及一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统。

背景技术

园林废弃物，也称为园林垃圾或绿色垃圾，主要是指园林植物自然凋落或人工修剪所产生的枯枝、落叶、树木与灌木剪枝及其它植物残体，其含有较高的挥发分、有机质、纤维素等。随着城市绿化面积的扩大，园林废弃物数量巨大且逐年上升，但其中绝大部分废弃物没有实现资源化利用，大部分作为城市垃圾被就地挖坑填埋或焚烧，不仅造成生物质资源、土地资源浪费，还会加大环境污染。目前国内在园林废弃物循环资源化利用市场领域基本属于空白，受行业认可的处理方式主要有焚烧发电、制生物颗粒燃料、厌氧发酵产沼气制有机肥，但总体上还是存在利用率较低、技术创新不足等问题。

生活污泥是生活污水处理厂污水处理过程的附属产物，其含有多种微量元素、有机质、重金属、病原微生物及寄生虫(卵)等物质，如果处置不当，可对土壤、水体及环境空气产生污染，严重破坏生态环境。目前常见的生活污泥处理处置方法有：堆肥、卫生填埋、焚烧、土地利用，其中焚烧处理是目前最彻底的处置方式，由于污泥中含有大量的有机质和纤维木质素，通过添加助燃剂、膨松剂，焚烧后会产生大量的热量，形成的高温足以杀死污泥中的病原体，同时固熔重金属，且残留物较少。现有的助燃剂大多数为人工的生物质炭，但生物质炭是在缺氧或绝氧环境中，经高温裂解后得到的固态产物，其预处理工艺复杂，成本高，不利于降低污泥处理的成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统，所述系统能够高效利用园林废弃物作为膨松剂和助燃剂对生活污泥实现生活污泥的无害化处理；此系统，运行费用少、处理成本低，为生活污泥和园林废弃物的无害化处理和资源综合利用提供了新选择。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统，包括预处理系统、焚烧系统、烟气净化系统，其特征在于，所述预处理系统包括：第一混料机，压滤机、第二混料机，第一破碎机，多个计量称和多个储料仓，其中，第一混料机、压滤机和第二混料机依次通过运输装置相连接。

园林废弃物通过第一破碎机粉碎得到园林废弃物细碎渣，运输至储料仓储存。同时，通过计量称将生活污泥、调质剂按质量比称取，运输装置将其运输至第一混料机混料，搅拌均匀并运输至压滤机进行初步脱水，含水率变为68-73％，运动粘度10000-11000厘泊。再进入高压区继续脱水得泥饼，泥饼被运输装置运输至第二混料机，泥饼的含水率降低为60％左右，运动粘度10500-11000厘泊。称取占泥饼一定质量比的园林废弃物细碎渣，运输至第二混料机，并与泥饼通过第二混料机混料制得混合污泥，送入焚烧系统。

优选的，所述第一混料机用于混匀生活污泥、石灰和聚合氯化铝的第一混料，所述压滤机用于压滤污泥，所述第二混料机用于混匀泥饼和园林废弃物细碎渣，所述第一破碎机用于粉碎园林废弃物。

优选的，所述第一混料机为双轴螺旋混料机或犁刀混料机，所述第二混料机为双轴螺旋混料机或犁刀混料机，所述压滤机为钢带式压榨机或板框压滤机。

优选的，所述第一混料机为双轴螺旋混料机，所述压滤机为钢带式压榨机，所述第二混料机为双轴式螺旋混料机。

优选的，所述利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统还包括残渣处理系统，残渣处理系统包括筛分器、第二破碎机、第三混料机、研磨机、第四混料机、滚筒造粒机、多个计量称和多个储料仓，所述筛分器、第三混料机、研磨机、第四混料机和滚筒造粒机依次通过运输装置相连接，筛分器和第三搅拌机分别与第二破碎机通过运输装置相连接。

焚烧残渣由运输运输装置运至焚烧残渣系统的筛分器，粒径小于10mm运输至第三混料机，粒径大于10mm的残渣烧结块运输至第二破碎机，破碎至粒径小于10mm，并运输至第三混料机，将两者混合均匀并运输至研磨机研磨至小于60目的细粉，将细粉、膨润土、过磷酸钙肥和碳酸氢铵肥按一定重量比在第四混料机中混合均匀得到混合粉，并运输至滚筒造粒机造粒为粒径小于6mm的复合肥。

优选的，所述第二破碎机用于筛分残渣烧结块和细碎渣、所述第三混料机用于混匀细碎渣和破碎后的烧结块、所述研磨机用于研磨细碎渣和破碎后的烧结块、所述第四混料机用于混匀细粉、膨润土、过磷酸钙和碳酸氢铵、所述滚筒造粒机对混合粉进行造粒。所述残渣处理设备结构简单，能够批量制备符合国家标准的复合肥。

上述残渣处理系统可将焚烧残渣转化为符合国家标准的复合肥，使园林废物和生活污泥得到充分的利用。第二破碎机和筛分器得到的粒径小于10mm的细碎渣中含有植物生长所必需的N、P、K、Ca、S、Fe、Mg等16种营养元素，细碎渣可直接作为市政公共覆土、园林绿化及花卉培养基质土。使复合肥达到肥料标准的总养分要求，也可根据不同地区污泥的成分含量区别而调整添加量。其中，膨润土作为肥料的添加剂。根据上述的焚烧残渣处理过程制备的复合肥含有较高的植物生长所需的中量元素、微量元素，与一般的复合肥料相比，其肥力更好，还能改善土壤性状，提高作物产量。

优选的，所述运输装置为螺旋输送机或带式输送机。

优选的，所述焚烧系统是指负压循环蓄热焚烧系统，包括：依次具有布料段、预热段、点火段、焚烧段和冷却段的焚烧装置；焚烧段上方的烟气循环装置；布料段上方的布料装置和位于预热段、点火段、焚烧段和冷却的抽风装置，所述焚烧装置还包括：预热段上方的预热罩、点火段上方的点火器、能在布料段、预热段、点火段、焚烧段和冷却段自由滑动的焚烧台车和预热罩上的预热循环烟气进口，所述预热循环烟气的进口用于来自焚烧段的循环烟气的进入，所述烟气循环装置包括单个或多个独立烟气罩，烟气罩上具有循环烟气进口和空气进口，所述抽风装置包括三个或三个以上独立的抽风罩，抽风罩上连接有抽风管，抽风管上设有抽风泵；位于点火段下方抽风罩与焚烧段上方的第一个烟气罩相连通，位于焚烧段下方的最后一个抽风罩与预热罩相连通，位于冷却段下方的抽风罩与烟气净化系统相连通。

将混合污泥运输至负压循环蓄热焚烧系统的布料装置，布料装置将混合污泥均匀地铺开在焚烧台车上，料层的厚度为700mm。焚烧台车滑动至预热段，此时，焚烧段燃烧产生的烟气通过抽风装置抽至预热段(此时，整个系统常开，多个处于预热、点火、焚烧和冷却阶段的焚烧台车分别位于布料段、预热段、点火段、焚烧段和冷却段)，对物料进行预干燥，干燥完成后，物料运输至点火段，开始对物料上层点火，点火温度为800-900℃，点火时间为3-5分钟，此时，抽风装置从点火段的下方抽取点火产生未完全燃烧产生的烟气，并输送至焚烧段，使烟气二次燃烧，同时，点火段形成负压环境，料层从上至下开始燃烧，物料输送至焚烧段，焚烧段温度为800-1000℃，焚烧完成后，焚烧残渣输送至冷却段，温度降至300-800℃，此段烟气进入烟气净化系统。

优选的，所述布料装置下端设有物料打散器。

物料打散器可将混合污泥打散，使混合污泥更加松散和均匀的铺在焚烧台车上，有利于混合污泥的充分燃烧。

优选的，所述烟气净化系统依次包括换热器、旋风分离器、脱硫塔、脱硝塔、汽水分离器、活性炭吸附器。

冷却段的烟气进入烟气净化系统，进入换热器、旋风分离器、脱硫塔、脱硝塔、汽水分离器、活性炭吸附器。焚烧产生的烟气进入换热器换热，之后通过引风机送至旋风分离器并通过网袋除去烟尘，除尘效率98％以上，除尘后的烟气进入脱硫塔进行喷淋除硫，喷淋液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠能够与烟气中的二氧化硫形成亚硫酸钠，而亚硫酸钠可通过与氢氧化钙反应再生成氢氧化钠，从而可实现氢氧化钠得循环再生，除硫效率达60％，同时喷淋液还可以除去残留的烟尘；脱硫后废气进入脱硝塔湿法脱硝，通过喷淋尿素溶液并控制溶液 PH将烟气中的氮氧化物还原成氮气，实现脱硝的目的，该法可除去烟气中80％以上的NO_x；脱硝后的烟气送入汽水分离器中，在汽水分离器中烟气中的水被分离出来经收集后可用于聚合氯化铝的配制；此后，烟气通过活性炭吸附器，通过活性炭吸附除去烟气可能残留的重金属以及二噁英，使烟气达标。

本实用新型提供的生活污泥的无害化处理系统，具有以下优点：

1.采用了两部混料机的脱水预处理系统，通过第一混料机对生活污泥调质，压滤机调质后的污泥脱水得到泥饼，第二混料机混合园林废弃物和泥饼得到混合污泥，经过两次混合和一次压滤，尽可能的降低了混合污泥的含水率，另外，园林废弃物经第一破碎机破碎后加入提高了混合污泥的燃烧热值和蓬松度，有利于污泥的充分燃烧。

2.残渣处理系统对残渣进行了筛分、破碎、混合、研磨、混合和造粒处理，将其制备为可再次利用的复合肥，且制备复合肥能够完全满足国家标准。

3.采用了负压循环蓄热焚烧系统对污泥进行焚烧处理，充分利用了污泥燃烧产生的热量，对污泥焚烧产生的烟气进行了二次利用，降低了混合污泥的含水率，削弱了二噁英产生的温度环境。采用了烟气循环装置，对污泥焚烧产生的烟气进行了二次燃烧，减少了烟气中污染物的产生，降低了污染物的产生，烟气通过烟气处理系统，使烟气达到排放标准，实现了对污泥的无害化处理。

4.本实用新型提供的系统，建设费用少，运行费用低，为生活污泥和园林废弃的无害化处理和资源综合利用提供了新选择。

附图说明

图1：预处理系统结构示意图。

图中，1-预处理系统、11-储料仓、12-计量称、13-第一混料机、14-压滤机、15-第二混料机、16–运输装置、17–第一破碎机。

图2：负压循环蓄热焚烧系统结构示意图。

图中，2-负压循环蓄热焚烧系统；20-焚烧装置、200-布料段、201-预热段、202-点火段、203-焚烧段、204-冷却段、205-点火器、206-预热罩、207-预热循环烟气进口、 208-焚烧台车；21-布料装置、210-物料打散器；22-烟气循环装置、220-循环烟气进口、221-空气进口、222-烟气罩；23-抽风装置、230-抽风罩、231-抽风管、232-抽风泵；4-残渣处理系统；3-烟气净化系统。

图3:残渣处理系统结构示意图。

图中，4-残渣处理系统、41–筛分器、42-第二破碎机、43–第三混料机、44–研磨机、45–第四混料机、46–滚筒造粒机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

实施例1

参见图1-3，一种园林废弃物无害化处理生活污泥的系统，包括对生活污泥和园林废弃物进行预处理的预处理系统1、对混合污泥进行焚烧处理的负压循环蓄热焚烧系统2、对烟气进行烟气净化处理的烟气净化系统3和残渣处理系统4，所述预处理系统1包括：用于混匀生活污泥、石灰和聚合氯化铝的第一混料机13，用于压滤污泥的压滤机14、用于混匀泥饼和园林废弃物细碎渣的第二混料机15，用于粉碎园林废弃物的第一破碎机17，多个分别用于计量生活污泥、聚合氯化铝、石灰、泥饼和园林废弃物细碎渣的计量称12和多个分别用于储存生活污泥、石灰、聚合氯化铝和园林废弃物细碎渣的储料仓11，其中，第一混料机13、压滤机 14机和第二混料机15依次通过运输装置16相连接，所述压滤机14和第二混料机15间还设有计量称12，所述第一混料机13为双轴螺旋混料机或犁刀混料机，所述第二混料机15为双轴螺旋混料机或犁刀混料机，所述压滤机14为钢带式压榨机或板框式压滤机；残渣处理系统 4包括用于筛分残渣烧结块和细碎渣的筛分器41、用于破碎残渣烧结块的第二破碎机42、用于混匀细碎渣和破碎后的烧结块的第三混料机43、用于研磨细碎渣和破碎后的烧结块的研磨机44、用于混匀细粉、膨润土、过磷酸钙和碳酸氢铵的第四混料机45、对混合粉进行造粒的滚筒造粒机46、多个分别用于储存膨润土、过磷酸钙和碳酸氢铵的储料仓11和多个分别用于计量混匀细粉、膨润土、过磷酸钙和碳酸氢铵的计量称12，所述筛分器41、第三混料机 43、研磨机44、第四混料机45和滚筒造粒机46依次通过运输装置16相连接，筛分器41和第三搅拌机分别与第二破碎机42通过运输装置16相连接；所述负压循环蓄热焚烧系统2包括：依次具有布料段200、预热段201、点火段202、焚烧段203和冷却段204的焚烧装置20；焚烧段203上方的烟气循环装置22；布料段200上方的布料装置21和位于预热段201、点火段202、焚烧段203和冷却的抽风装置23，所述焚烧装置20还包括：预热段201上方的预热罩206、点火段202上方的点火器205和预热罩206上的预热循环烟气进口207，所述预热循环烟气的进口用于来自焚烧段203的循环烟气的进入；烟气循环装置22包括3个独立烟气罩222，烟气罩222上具有循环烟气进口220和空气进口221，所述循环烟气进口220使焚烧产生的烟气二次进入焚烧装置20焚烧，空气进口221使空气大量涌入焚烧装置20帮助污泥充分燃烧；所述抽风装置23包括18个独立的抽风罩230，抽风罩230上连接有抽风管231，抽风管231上设有抽风泵232；所述烟气净化系统3依次包括换热器、旋风分离器、脱硫塔、脱硝塔、汽水分离器、活性炭吸附器。

所述利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统是这样工作的，将园林废弃物通过第一破碎机17粉碎得到园林废弃物细碎渣，并运输至储料仓11储存。同时，通过计量称12将生活污泥、石灰和聚合氯化铝按质量比称取，运输至第一混料机13混料，搅拌均匀并运输至钢带式压榨机14经初步脱水之后，含水率变为68-73％，运动粘度10000-11000厘泊。再进入高压区继续脱水得泥饼，泥饼的含水率降低为60％左右，运动粘度10500-11000厘泊。称取占泥饼一定质量比的园林废弃物细碎渣，并与泥饼通过第二混料机15混料制得混合污泥。将混合污泥运输至布料装置21，布料装置21下端的物料打散器210将混合污泥打散使其松散均匀地铺开在焚烧台车208上，料层的厚度为700mm。焚烧台车208滑动至预热段201，此时，焚烧段203的燃烧产生的烟气通过抽风装置23抽至预热段201(此时，整个系统常开，多个处于预热、点火、焚烧和冷却阶段的焚烧台车208208分别位于布料段200、预热段201、点火段202、焚烧段203和冷却段204)，对物料进行预干燥，干燥完成后，物料运输至点火段202，开始对物料上层点火，点火温度为800-900℃，点火时间为3-5分钟，此时，抽风装置23从点火段202的下方抽取点火产生未完全燃烧产生的烟气，并输送至焚烧段203，使烟气二次燃烧，同时，点火段202形成负压环境，料层从上至下开始燃烧，物料输送至焚烧段203，焚烧段203温度为800-1000℃，焚烧完成后，焚烧残渣输送至冷却段204，温度降至300-800℃。此段烟气进入烟气净化系统3，依次进入换热器、旋风分离器、脱硫塔、脱硝塔、汽水分离器、活性炭吸附器。焚烧产生的烟气进入换热器换热，之后通过引风机送至旋风分离器并通过网袋除去烟尘，除尘效率98％以上，除尘后的烟气进入脱硫塔进行喷淋除硫，喷淋液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠能够与烟气中的二氧化硫形成亚硫酸钠，而亚硫酸钠可通过与氢氧化钙反应再生成氢氧化钠，从而可实现氢氧化钠得循环再生，除硫效率达60％，同时喷淋液还可以除去残留的烟尘；脱硫后废气进入脱硝塔湿法脱硝，通过喷淋尿素溶液并控制溶液PH将烟气中的氮氧化物还原成氮气，实现脱硝的目的，该法可除去烟气中80％以上的NO_x；脱硝后的烟气送入汽水分离器中，在汽水分离器中烟气中的水被分离出来经收集后可用于聚合氯化铝的配制；此后，烟气通过活性炭吸附器，通过活性炭吸附除去烟气可能残留的重金属以及二噁英，使烟气达标。冷却段204的焚烧残渣运输至焚烧残渣系统的筛分器41，粒径小于10mm运输至第三混料机43，粒径大于10mm的残渣烧结块运输至第二破碎机42，破碎至粒径小于10mm，并运输至第三混料机43，将两者混合均匀并运输至研磨机44 研磨至小于60目的细粉，将细粉、膨润土、的细粉与膨润土、过磷酸钙肥、碳酸氢铵肥按一定重量比进行混合均匀得到混合粉，并运输至滚筒造粒机46造粒为粒径小于6mm的复合肥。

采用实施例1的系统，对系统处理产生的焚烧残渣的各项指标进行了检测，实施例1-4 的残渣均能达到下述标准，残渣含水率＜1％，烧失量≤50％。残渣污染物浓度参见表1，卫生学指标参见表2，复合肥参数参见表3。

表1污染物浓度

序号	控制项目	结果(mg/kg残渣)	限值/(mg/kg残渣)
				1	总镉	2.13	＜20
2	总汞	0.079	＜5
				3	总铅	51.5	＜300
4	总铬	308	＜1000
				5	总砷	11.3	＜75
6	总镍	33.7	＜200
				7	总锌	1620	＜4000
8	总铜	147	＜1500

表2卫生学指标

序号	控制项目	结果	限值
				1	粪大肠菌群菌值	未检出	<0.01
2	蛔虫卵死亡率	未检出	＞95％

表3复合肥参数

。

Claims

1.一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的系统，包括预处理系统（1）、焚烧系统、烟气净化系统（3），其特征在于，所述预处理系统（1）包括：第一混料机（13），压滤机（14）、第二混料机（15），第一破碎机（17），多个计量称（12）和多个储料仓（11），其中，第一混料机（13）、压滤机（14）和第二混料机（15）依次通过运输装置（16）相连接。

2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述第一混料机（13）用于混匀生活污泥、石灰和聚合氯化铝，所述压滤机（14）用于压滤污泥，所述第二混料机（15）用于混匀泥饼和园林废弃物细碎渣，所述第一破碎机（17）用于粉碎园林废弃物。

3.如权利要求1或2所述系统，其特征在于，所述第一混料机（13）为双轴螺旋混料机或犁刀混料机，所述第二混料机（15）为双轴螺旋混料机或犁刀混料机，所述压滤机（14）为钢带式压榨机或板框压滤机。

4.如权利要求3所述系统，其特征在于，所述第一混料机（13）为双轴螺旋混料机，所述压滤机（14）为钢带式压榨机，所述第二混料机（15）为双轴式螺旋混料机。

5.如权利要求3所述系统，其特征在于，还包括残渣处理系统（4），残渣处理系统（4）包括筛分器（41）、第二破碎机（42）、第三混料机（43）、研磨机（44）、第四混料机（45）、滚筒造粒机（46）、多个计量称（12）和多个储料仓（11），所述筛分器（41）、第三混料机（43）、研磨机（44）、第四混料机（45）和滚筒造粒机（46）依次通过运输装置（16）相连接，筛分器（41）和第三搅拌机分别与第二破碎机（42）通过运输装置（16）相连接。

6.如权利要求5所述系统，其特征在于，所述第二破碎机（42）用于筛分残渣烧结块和细碎渣、所述第三混料机（43）用于混匀细碎渣和破碎后的烧结块、所述研磨机（44）用于研磨细碎渣和破碎后的烧结块、所述第四混料机（45）用于混匀细粉、膨润土、过磷酸钙和碳酸氢铵、所述滚筒造粒机（46）对混合粉进行造粒。

7.如权利要求6所述系统，其特征在于，所述运输装置（16）为螺旋输送机或带式输送机。

8.如权利要求3所述系统，其特征在于，所述焚烧系统是指负压循环蓄热焚烧系统（2），包括：依次具有布料段（200）、预热段（201）、点火段（202）、焚烧段（203）和冷却段（204）的焚烧装置（20）；焚烧段（203）上方的烟气循环装置（22）；布料段（200）上方的布料装置（21）和位于预热段（201）、点火段（202）、焚烧段（203）和冷却的抽风装置（23），所述焚烧装置（20）还包括：预热段（201）上方的预热罩（206）、点火段（202）上方的点火器（205）、能在布料段（200）、预热段（201）、点火段（202）、焚烧段（203）和冷却段（204）自由滑动的焚烧台车（208）和预热罩（206）上的预热循环烟气进口（207），所述预热循环烟气的进口用于来自焚烧段（203）的循环烟气的进入，所述烟气循环装置（22）包括单个或多个独立烟气罩（222），烟气罩（222）上具有循环烟气进口（220）和空气进口（221），所述抽风装置（23）包括三个或三个以上独立的抽风罩（230），抽风罩（230）上连接有抽风管（231），抽风管（231）上设有抽风泵（232）；位于点火段（202）下方抽风罩（230）与焚烧段（203）上方的第一个烟气罩（222）相连通，位于焚烧段（203）下方的最后一个抽风罩（230）与预热罩（206）相连通，位于冷却段（204）下方的抽风罩（230）与烟气净化系统（3）相连通。

9.如权利要求8所述系统，其特征在于，所述布料装置（21）下端设有物料打散器（210）。

10.如权利要求8所述系统，其特征在于，所述烟气净化系统（3）依次包括换热器、旋风分离器、脱硫塔、脱硝塔、汽水分离器、活性炭吸附器。