[发明专利]一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理装置及方法，属于固体废弃物领域。本发明涉及一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理装置，属于固体废弃物处理领域。尤其涉及对城市污水处理产生的污泥进行减量化、无害化、稳定化的干化处理成套装置。

背景技术

随着我国经济的高速发展和城市化进程加快，污水处理厂建设的增加，污泥的产量也迅速增加；将从2004年的1220万吨急剧增加到2010年的2740万吨，由于我国绝大多数城市污水处理厂从规划和设计时就存在严重的“重水轻泥”情况，现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4。污泥的处理与处置已成为环境综合治理中新的聚焦点。

污泥由于含有浓缩的无机、有机污染物，还含有大量的病原体和多种重金属元素，因此，必须对污泥进行妥善处理。全国绝大多数污水处理厂的通常做法是，对污泥未经处理或者经过简单处理后，直接运到垃圾场与垃圾混合填埋、随意堆放，远远达不到卫生填埋标准；还有少数是通过热力干化、焚烧、堆肥的方式进行处理。常年的堆置，蚊蝇滋生，农作物及各方面都将遭受毁灭性伤害，严重的二次污染和束手无策已经是迫在眉睫的环境问题，这不仅违背了环境保护的原则，更谈不上资源循环利用。

目前，干化+焚烧、干化+土地和建材利用等是发达国家污泥处理处置的主要工艺，也是我国污泥处理处置的发展方向。一般来说，机械脱水技术只能将污泥的含水率降至75％左右，如此高的含水率不利于污泥的后续运输及处置，因此，要使污泥得到有效的处理和资源化的利用，污泥干化环节是不可避免的，是污泥处理处置的重要环节、关键技术。污泥干化主要采取的是传统的热力干化法，其具有设备成熟、干化效果稳定的优点；但由于污泥中含水量大，本身热值低，干化过程中将耗费大量热能，因此运行成本较高。

发明内容

为了克服上述现有技术结构的不足，本发明提供一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理装置及方法。

本发明提供了一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理装置，将污泥的蒸汽低温热调质热处理技术与板框压滤的机械脱水技术相联合，针对国内城市污泥特性及相关设备特点，通过工艺参数的控制、系统设备的选择，实现整个系统的能量平衡，达到了干化污泥、减少能耗、降低成本、并为污泥的后续资源化利用提供有利条件。同时，具有安全、节能、环保、资源化利用的优点。

一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理装置，主要包括：

污泥储存输送装置，用以保证污泥的温度安全、环保的储存和运输；

低温热调质装置，用以破坏污泥中细胞固相物质的外壁结构，改善污泥的脱水性能；

板框压滤脱水装置，用以处理热调质后的污泥进行机械脱水；

风干装置，用以脱水后的污泥进行造粒风干；

废气处理装置，用以将低温热调质装置产生的乏蒸汽进行收集处理；

除臭装置，用以处理系统产生的臭气。

废水处理装置，包括UASB厌氧生物处理及好氧生物处理设备，用以处理经过板框压滤处理产生的脱出液体；

供蒸汽处理装置，用以提供低温热调质装置所需要的饱和蒸汽。

污泥储存装置接受外界进入系统的污泥，通过污泥泵将污泥送至低温热调质装置，反应后的污泥通过溜槽进入板框压榨脱水装置进行脱水，脱水后的污泥由皮带输送机输送至搅拌造粒装置，制得的粒径为10-15mm，长为10-20mm的圆柱体物质输送至风干装置，经过自然干燥后的污泥可作为RDF燃料再利用；低温调质装置在处理过程中产生的乏蒸汽需经过洗涤塔废气处理装置进行洗涤处理，剩余的少量有机气体送至蒸汽锅炉进行焚烧，洗涤塔的水经过冷却塔冷却处理后循环利用；在板框压滤装置处理污泥的过程中会产生分离液体，需要通过废水处理装置处理达标后排放；供气装置即蒸汽锅炉提供低温热调质装置需要的饱和蒸汽；臭气装置是用以处理污泥储存装置和风干装置产生的废气。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案是，提供一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理方法，主要包括：污泥储存输送步骤，用以保证污泥的温度安全、环保的储存和运输；低温热调质步骤，用以破坏污泥中细胞固相物质的外壁结构，改善污泥的脱水性能；板框压滤脱水步骤，用以处理热调质后的污泥进行脱水；造粒风干步骤，用以脱水后的污泥进行造粒风干，含有以下步骤：

(1)将含水率为80-85％的污泥输送至低温热调质装置中，与饱和蒸汽发生热解反应，破坏污泥中细胞等固相物质的外壁结构，改善污泥的脱水性能，反应后污泥的含水率为83-85％，反应后污泥由固态转化成流态，具有很好的流动性。