[发明专利]一种综合利用干化的污泥制砖的方法

说明书

技术领域

本发明属于城市污泥无害处理及资源利用技术，特别是一种综合利用干化的污泥制砖的方法。 

背景技术

城市污泥是指城市生活污水、工业废水处理过程中产生的固体废弃物，是城市污水处理厂的经常性产物。这种污泥含水量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有二噁英、细菌、寄生虫卵及重金属等有毒物质。因此，需要对污泥进行无害化处理和再利用，而污泥的干化则是污泥处理的必要步骤。目前干化的方法主要有：传统热能污泥干化和太阳能污泥干化。 

传统热能污泥干化是指利用污泥热干化集成设备对污泥实现干化处理。按照热介质与污泥的接触方式，干化设备又可分为直接干化、间接干化和直接-间接联合式干化等工艺类型。其中直接加热污泥干化厂最具有代表性的是欧洲最大的污泥干化厂——英国的B ransands(可蒸发水量为7×5000kg/h)；间接加热干化厂最具代表性的是两班牙的巴塞罗那(可蒸发水量为4×5000kg/h)。欧美常见的干化工艺一般以转鼓干化、流化床干化、盘式干化为主。 

(1)转鼓干化工艺。以天然气或沼气为能源，以空气为传热介质，湿污泥和部分干化污泥颗粒在混合器中混合，由气流把它带入转鼓干燥器，污泥在转鼓干燥器中随气流以稳定的速度旋转前进，由内筒向外筒转移，污泥逐渐被干化成颗粒。该工艺分为直接加热式和间接加热式。直接加热的转鼓式干燥器要依靠非常复杂的监控系统来保持。间接加热式转鼓干燥器要在严格的惰性环境下操作，由于内部的温度和热量分配不均衡，易导致小环境中的粉生积聚、过热，会造成很大的危险隐患。 

(2)流化床干化工艺。污泥不需要预处理，直接送入流化床干燥器。在流化床干燥器的整个底部断面均匀地吹进流化气体，使其内部形成流化层。随着污泥逐渐干化，密度减小，升到上部，再随上部抽走的气体而抽出流化床。因污泥的成分决定其流化特性，该处理系统对污泥的成分变化非常敏感，常导致流化床内的热交换不能顺利进行，流化床及管道的磨损很严重，系统的能耗也较高。 

(3)盘式干化工艺。先用外部热源加热一个油炉，再通过油体将热能传到干 燥盘。盘式干燥器分为卧式圆盘干燥器和立式多盘干燥器。卧式圆盘干燥器只能采用蒸汽这种标准加热介质。塔吊构造为一个固定体，形成一个水平外壳，其内部旋转部分由一个管状空心轴，轴上固定一些空盘，盘中充满蒸汽等。还有一些搅拌叶片用于输送物料。热媒介通过中心轴进入圆盘，同时被分配到旋转体中。该方法的缺点是干化产品的含生量极大，须另加单独的造粒系统，并且设备极易磨损。立式多盘干燥器利用污泥特殊的蒸发曲线，制备成污泥的硬质颗粒，使污水处理厂在实现污水达标排放的同时，能安全无二次污染，并且节约能源。此外，还有碟片式、带式、日光式、闪蒸式等干化工艺，但目前大型工程用得很少。 

国内也有很多污泥干化技术，如发明专利申请(200910183107.3)污泥干化系统及工艺，包括混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、太阳能空气集热器、热干泥储仓、除臭装置、辅助热源；湿污泥投入到混合搅拌装置搅拌；搅拌均匀的污泥由混合搅拌装置的出口排出，通过污泥传送带将污泥由干燥器的污泥入口投入干燥器中，同时太阳能空气集热器产生的热空气通过太阳能空气集热器中的风机由太阳能空气集热器的出风口通入干燥器对湿污泥进行第一步脱水干化；上述污泥由干燥器污泥出口排出，并通过污泥传送带送入多功能太阳能房中进行第二步堆积干化；最后的污泥产品堆放在热干泥储仓中；整个过程中产生的废气都可通过与混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、热干泥储仓相连的除臭装置进行臭气处理。另一件发明专利申请(201010280915.4)污泥干化处理系统，该系统包括：太阳能温室、自动污泥布料、翻料收集装置和储水装置；所述太阳能温室一端设有可根据室温及湿度调节控制进气量的进气装置；另一端设有除臭、排风及排水装置的排风口；所述自动污泥布料、翻料收集装置位于太阳能温室内；所述储水装置与太阳能温室中的排风口通过管道连接；储水装置一端与城市下水道连接。本发明所述的污泥干化处理系统，在处理生活污泥时在不使用一次能源的条件下进行减量化及无害化处置，有效的节约了能源，降低了能耗，真正做到了节能减排。 

由于污泥处理过程中要加入絮凝剂，致使上述技术在污泥干化的工程实践中仍然存在很多问题。如烘干需要的能耗比较大，干化的污泥含水率比较高。