[发明专利]一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备及方法

说明书

所属技术领域

本发明是一种快速高效、环保节能的污泥处理系统的设备及方法，更确切地说是涉及一种连续高速、既节能又环保的污泥处理系统的设备及其工艺。

背景技术

目前污泥处理工艺国内一般采用污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、干化场、卫生填埋，或消化后农用，也有的直接浓缩后农用，但污泥中含有大量病原微生物及残留有重金属离子，其生化性能很不稳定，大部分污泥直接卫生填埋后，不仅造成了资源的浪费，同时还造成对环境的二次污染，从而对人类健康造成危害。

发明内容

为了克服上述目前污泥处理系统的不足，本发明提供一种快速高效、环保节能的污泥处理设备及方法，既节能又环保且能连续高速，单机日处理量大的污泥处理系统的设备及其工艺。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种快速高效、环保节能污泥处理系统的设备主要由进料装置、污泥干燥机、备用炉、污泥炭化炉、温控仪、I温度传感器、II温度传感器、除尘器、湿法除尘器、光化学除臭器、冷却加湿器、储料仓、引风机、鼓风机和阀门等组成。它们间通过风管彼此相通。其中：进料装置外置料斗，内置带有调速机构的螺旋输送器；污泥干燥机为搅拌轴回转圆筒干燥机，外置进料口和出料口，内置I温度传感器和高速搅拌装置，其主轴置于回转圆筒外壳的中心；污泥炭化炉内设由4～6段的螺旋输送器上下贯通，且在螺旋输送器外壳上设有若干小孔，炉内下部设置预热炉，内置比例调节的燃烧器和II温度传感器，用于提供温控仪控制预热炉的自动运行，炉内上部设置再燃炉；备用炉用于提供污泥干燥机开始启动时的热源，且内置比例调节的燃烧器，用于提供温控仪控制备用炉的自动运行。

一种快速高效、环保节能污泥系统的处理方法，其工艺步骤是：(1)启动污泥干燥机及除尘系统，点燃备用炉并控制进入污泥干燥机的热风温度达到烘干设定温度时，再将湿污泥经带有调速机构的螺旋输送器的进料装置投入污泥干燥机进行搅拌干化。(2)待污泥干燥机内的湿污泥含水率达到30％左右时，即点燃污泥炭化炉下部的预热炉，并启动污泥炭化炉内的螺旋输送器将来自污泥干燥机出料口的干化污泥自上而下地传送，此时污泥炭化炉下部的预热炉燃烧生产的高温，将螺旋输送器中的干化污泥加热，干化污泥在这种高温缺氧状态下逐渐炭化，产生大量由碳氢化合物组成的干馏气体，该干馏气体从螺旋输送器外壳上设有小孔中逸出后，在炉内高温下与空气中氧气燃烧，其产生的热烟气进入污泥炭化炉上部的再燃炉后加热至800℃高温，使污泥中的致癌物二恶英完全分解，完全杀灭各种病原微生物；污泥炭化炉内燃烧后的热烟气经污泥炭化炉上部的再燃炉燃烧后通过风管经备用炉送回污泥干燥机，被用作污泥干燥机的热源，当污泥炭化炉生产的热烟气足够污泥干燥机干化污泥所需时，温控仪由置于干燥机内的I温度传感器控制备用炉内的比例调节燃烧器自动熄火，污泥处理系统即进入连续生产运行。(3)污泥干燥机排出的废热湿气，经除尘器除尘后由引风机传送，一部分被送入污泥炭化炉再利用，温控仪由置于污泥炭化炉之预热炉内的II温度传感器控制其比例调节燃烧器自动调节炉内的温度，以节约能源；另一部分的废湿气经湿法除尘器和光化学除臭器后，被安全排放；同时，经污泥炭化炉炭化后的污泥颗粒，因其含有余热及0％的含水率，经冷却加湿器被冷却，并加湿防自燃后进入储料仓。

作为本发明的优选方案，所述污泥炭化炉内的炭化温度为500℃～700℃。

作为本发明的优选方案，所述污泥干燥机内的干化温度为750℃～850℃，污泥干燥机内的搅拌轴的转速为250～350转/分，回转圆筒的转速为2～5转/分。

由此可知：该系统启动之初，污泥干燥机所需的热源是由备用炉提供，而在系统启动后，污泥干燥机所需热源由污泥炭化炉产生的热烟气作为热源而进行污泥干化。同时，污泥干燥机排出的废湿热气的一部分送入污泥炭化炉再利用，充分回收利用了污泥的热源以达到节能的目的；系统启动后，即可连续运行，处理污泥量大，速度快；同时，通过燃烧可燃性干馏气体产生800℃的高温来蒸发污泥中的水分，大量减少污泥的重量和体积，而且使致癌物二恶英完全分解，有效抑制二恶英的产生，完全杀灭各种病原微生物，炭化后形成富含固定碳的炭化产品，大量减少CO₂的排放，其它重金属离子(如：Pb、Cd、Cr、Ni等)将被固化在炭化物产品中，变得非常稳定且对环境无危害；且在污泥处理系统中的粉尘中采用引风机经除尘器、湿法除尘器、光化学除臭器后安全排放。所以，本发明的污泥处理系统既节能，又环保且能连续高速处理污泥，这是值得推广的项目。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。