[发明专利]深度脱水干化低温热解处理污泥装置

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，系指城市污泥减量化、无害化、资源化的一种技术，具体地说是一种污泥处理装置。

背景技术

目前全国城市污水处理率已达73%，2010年我国脱水污泥产生量6.8万吨/天。国内外污泥处理通常用的方法有浓缩、硝化、脱水、干化、有效利用、填埋、投海、焚烧等不同处理处置方法及其组合。城市污泥含有氮磷营养物质和大量有机物质（菌体等），是一种营养和能源；城市污泥往往是生活污水和工业废水合并处理产生，所以污泥中含有较多重金属离子和未降解的有毒有害化学物质，如果不加以有效处理会对环境造成二次污染而具有危害性。现在海洋投弃被禁止，土地填埋也受到越来越严格的限制。污泥利用可分为土地利用和热能利用，土地利用需严格管理，只有重金属含量低于农用污泥的才可以用于农作物，严格定量控制重金属和氮磷对水体污染。日本、德国等广泛使用焚烧处理污泥，焚烧工程设备投资大，运转费用高；国内有些大型污水厂进口设备也往往很少运转。因此开发一种既能除去有害物质又能利用污泥中热值，相对简单有效的无二次污染的工艺技术就成为当务之急了。国内很多高校和单位在这方面做了许多工作，还有一定的专利技术。

浓缩污泥调质以往常用的是聚合氯化铝（PAC）加阳离子型聚丙烯酰胺（PAM+），经压滤脱水后含水率在80%左右，经过深度脱水可将含水率下降到60%～65%，目前深度脱水有二种主流技术，一种还是化学法，投加Fe⁺²系列、Ca⁺²系列盐或氧化物，当然也包括原来铝系列化合物。另一种是电渗透，即电场和机械过滤机结合。干化实质上是一个化工单元操作（干燥），其设备很成熟，但要和污泥特性相结合。脱水干化减量化的目的是为了进一步减量化以及无害化、资源化。无害化、资源化也有两种主流技术，此前国外许多发达国家流行和国内少数大型污水处理厂使用的焚烧技术，另外就是现在国内外正在开发已开始工业化的低温热解城市污泥技术线路。国内外城市污泥脱水干化资源化工艺系统相对比较复杂，操作要求较高。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种流程简单，设备紧凑、实用，热能利用率高的深度脱水干化低温热解处理污泥装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种深度脱水干化低温热解处理污泥装置，其特征是它包括料仓，料仓的出口连接脱水机进口，脱水机的出口连接污泥混合器进口之一，污泥混合器的出口连接污泥干化器的进口，污泥干化器的出口与污泥低温热解炉的进口相连，污泥低温热解炉炭渣出口与融熔器相连，污泥低温热解炉液相出口与流态化燃烧炉进口之一相连，污泥低温热解炉的气相出口连接气体分离膜后再连接至流态化燃烧炉的进口之一；送风机出口和空气预热器进口相连，空气预热器出口和流态化燃烧炉进口之一相连，流态化燃烧炉烟道气出口分二路分别与低温热解炉夹套进口和废热锅炉进口之一相连，低温热解炉夹套出口和废热锅炉进口之一相连，废热锅炉烟道气出口和污泥干化器的污泥侧进口相连。

所述污泥干化器污泥侧烟道气出口与分离喷淋单元进口相连，分离喷淋单元气相出口与气体光催化反应器进口相连，气体光催化反应器出口与引风机进口相连，引风机出口和烟囱（15）相连。

所述废热锅炉蒸汽出口分二路，分别与污泥干化器蒸汽侧进口和空气预热器蒸汽进口相连，污泥干化器蒸汽侧出口与废热锅炉蒸汽进口相连，空气预热器蒸汽出口和废热锅炉蒸汽进口相连。

所述污泥干化器为改进型波纹板干化器。

所述脱水机为电渗透脱水机。

本发明的有益效果有：

本发明具有流程简单，设备紧凑、实用，热能利用率高的优点。

本发明使用电渗透深度脱水，对于城市污水处理厂的浓缩污泥(含水率98%)或脱水污泥（含水率80%~83%），投加化学脱水剂，在直流电场协同下进行机械压滤，可将污泥含水率降到65%以下。

本发明使用的是改进型波纹板干化器，污泥流和烟道气并流，污泥流和水蒸气错流。该设备结构紧凑，随热负荷不同可以灵活变化，可模块化设计，换热效果好。为避免污泥在干化器内的粘结，在污泥混合器内投加返混污泥或经加工后的粉状秸杆、糠等农村废弃物。在很大程度上改善物料在干化器内的传质，有效的缩短干燥时间，干化污泥的含水率易于控制。干燥温度控制在85-110℃。污泥分解度小，气相含有较少可挥发性物质。