[发明专利]污泥干化及污水处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥干化及污水处理的方法，它利用水泥窑产生的高温气体作为污泥干化的热源，干化后的污泥在分解炉内焚烧可以替代部分燃料；污泥干化产生的污水采用分离工程中的膜分离技术与传统污水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率，最终达到工业循环水标准。

背景技术

城市生活污水处理后的污泥，一般含水率约80％，富含有机质等营养成分，又含有一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质，污泥处置不当会造成严重的二次环境污染。目前国外污泥主要的处置方法是填埋、焚烧、填海与农田应用，欧美各国主要是填埋和农田利用，日本填海造地的污泥占70％以上，目前我国的污水厂污泥的主要去向是垃圾填埋场，随着污水处理率的不断提高，污泥大量的产出给垃圾填埋场带来巨大负担，缩短了使用年限，进而给城市垃圾处理又造成了影响，并使得适宜填埋的场所显得越来越有限。因此为城市污水厂的污泥寻求解决出路，是至关重要的。

先将污泥干化后再处置虽是一个很好的办法，但污泥干化产生的污水COD波动大(从几百到上万不等)，同时污水中矿物油、pH、温度也受污泥干化方式以及污泥自身性状的影响。对于采用水泥厂余热进行干化的项目，又存在水泥窑检修以及水泥生产中其他因素的影响，污水水量也会出现较大波动。污泥干化后污水的处理同传统的生活污水、工业污水相比具有其特异性，因此选择适当的污水处置方案也是十分重要的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种污泥干化及污水处理的方法，它利用水泥窑产生的高温气体作为湿污泥干化的热源，再通过干燥器的导热油将热量传递给湿污泥，使湿污泥干化，干化后的污泥在窑尾分解炉内焚烧释放的热量可以替代部分燃煤。污泥干化产生的污水则采用分离工程中的膜分离技术与传统污水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率，最终达到工业循环水标准。

本发明的目的是由以下技术方案实现的，它包括污泥干化系统和污水处理系统，具体步骤如下：

一、污泥干化系统：

(1)来自各污水处理厂的湿污泥经计量后，首先进入污泥接收仓，然后用污泥接收仓底部的链板输送机送入湿污泥料仓储存；

(2)湿污泥料仓中的污泥被送入干燥器进行连续干化，所述干燥器的干燥介质为导热油，干燥的热量全部来自水泥窑，通过在水泥窑分解炉抽取850～900度高温气体，高温烟气的热量经热交换器把热量传递给导热油，导热油被循环加热至280～300度，最终将热量传递给湿污泥，使污泥干燥(在干燥器内污泥被加热干燥)，水分从80％降低到25％～35％；干化后的污泥体积仅为原来的1/3～1/2。

(3)干燥后的颗粒和气体进入旋风分离器，在旋风分离器内固形物和气体因密度差别而被分离，污泥颗粒收集在底部，由旋转阀排出；

(4)冷却后的污泥颗粒经输送设备送入水泥窑分解炉中焚烧；所述干燥后的污泥热值在2600大卡左右，在分解炉内焚烧可以替代部分燃料。

(5)含有水蒸气和少量超细固体颗粒的气体被送往袋式收尘器，在袋式收尘器内滤除气体和蒸汽，将小粒径的超细产品分离出来，分离出来的细颗粒产品沉落在底部，送往输送设备；与步骤(4)中的污泥颗粒一起送入水泥窑分解炉中焚烧；

(6)经袋式收尘器分离出的蒸汽部分经过离心机抽取循环后，一部分经过加热器重新被加热返至干燥器的始端，其余蒸汽进入冷凝塔冷却；

(7)冷却后的冷凝水(即废水)被收集于冷凝塔底部流出，然后送至污水处理系统；从冷凝塔顶部排出的废气，由离心风机抽取送往水泥窑焚烧。经污水处理系统处理后的水可重新回到工艺中利用，做到污水的零排放。

二、污水处理系统

(8)污泥干化系统产生的污水经格栅渠过滤掉大块杂物后进入原水提升井，污水经泵送至pH调节池，污水pH在线监测，采用反馈式自动控制，当pH呈现酸性时，碱罐内氢氧化钠溶液自动注入pH调节池，碱液和污水在调节池内经来自接触氧化池的空气鼓风混合进行中和反应，pH经过调节控制在7～7.5；

(9)经过pH调节后的污水进入水质调节池，在水质调节池内污水进行混合，水质调节池对后续污水处理水量进行调节(未达液位线时在池内贮存，达到液位线时流出)，同时通过鼓风机向水质调节池内鼓风，对水质调节池内污水提前进行充氧；使水质调节池内污水水质均匀。

(10)经过水质调节池调节水质与水量后的污水通过毛发过滤器进入浮油机，通过气浮脱油，脱油后污水进入换热器降温至35℃以下，再进入接触氧化池，在接触氧化池内进行连续好氧生化；