[发明专利]生物污泥商品化处理方法及系统

权利要求书

1.一种生物污泥商品化处理方法，首先对生物污泥进行干化处理，得到含水率为7～10%的干化污泥；再次，将含水率为7～10%的干化污泥进行碳化处理，所述碳化处理过程完全处于绝氧状态，干化污泥经过高温裂解碳化生成生物炭、甲烷气体、木醋液和生物焦油；

第三，干化污泥碳化处理过程产生的甲烷气体，回收用于干化污泥的碳化处理，剩余甲烷气体用于生物污泥的干化处理；

第四，干化污泥碳化处理过程产生的生物炭，经过冷却处理后装入编织袋或泵入储存罐中销售；

第五，干化污泥碳化处理过程产生的木醋液，泵入反应釜中添加木醋液重量的2～4%生物炭脱色去除杂质，充分搅拌后沉淀，然后泵出反应釜上部的精制木醋液装入塑料桶或泵入储存罐中销售，反应釜下部的生物炭泥浆掺入干化污泥中回流碳化处理；

第六，干化污泥碳化处理过程产生的生物焦油，经过冷却处理后装入大口径塑料桶中销售；

其特征是：生物污泥干化处理过程中，将含水率为78～82%的生物污泥添加生物污泥重量1.3～1.8倍含水率7～10%的回流干化污泥，充分搅拌，得到含水率为35～40%的混合污泥，然后送入回转式污泥干化机中进行干化处理，通过控制回转式污泥干化机进料速度、干化机转速和热风炉产生的高温烟气温度，三者有机结合，控制干化污泥出料温度和出料含水率，干化污泥出料温度控制在80～100摄氏度，出料含水率15～18%，经降温散发水分，得到含水率为7～10%的干化污泥；

干化污泥碳化处理过程中，采用回转式污泥碳化机，通过控制碳化机进料速度、碳化机转速和甲烷气体燃烧器进气量，控制碳化温度和碳化效率，干化污泥的碳化温度控制在500～600摄氏度，生物炭出料温度控制在40～50摄氏度，干化污泥碳化产生的高温气体经冷却塔降温，分离出甲烷气体、木醋液和生物焦油。

2.一种实现权利要求1所述生物污泥商品化处理方法的生物污泥商品化处理系统，包括生物污泥干化处理成套设备和干化污泥碳化处理成套设备，其特征在于：所述生物污泥干化处理成套设备包括污泥混合搅拌系统、回转式污泥干化机和热风炉或沸腾炉；所述干化污泥碳化处理成套设备包括回转式污泥碳化机、甲烷气体利用装置、生物炭和木醋液收集储存装置、木醋液精加工装置；污泥混合搅拌系统将生物污泥和回流干化污泥充分混合成混合污泥送入回转式污泥干化机，热风炉或沸腾炉为回转式污泥干化机提供热源；回转式污泥干化机输出含水率为7～10%的干化污泥，然后送入回转式污泥碳化机进行碳化处理；所述的污泥混合搅拌系统包括污泥转子泵、装载机、干化污泥储料箱、双轴强力搅拌机和带式输送机；生物污泥通过污泥转子泵从双轴强力搅拌机头部定量泵入，装载机将回流干化污泥装入干化污泥储料箱中，干化污泥储料箱底部的计量卸料器将回流干化污泥从双轴强力搅拌机头部定量卸入，一定比例的生物污泥和回流干化污泥在双轴强力搅拌机中充分搅拌混合，混合污泥从双轴强力搅拌机尾部排出，经带式输送机输送到回转式污泥干化机进料斗中；污泥混合、搅拌、干化全过程连续运行；

所述回转式污泥碳化机包括机架（8）、机头部件（3）、机尾部件（11）以及回转筒（16），所述机头部件和机尾部件固定在机架的两端，回转筒两头插入机头部件和机尾部件并且封闭配合，在机架上与所述回转筒配合设有支撑托轮（9）以及驱动机构，所述机头部件顶部设有干化污泥进口（1）和碳化产生的分解气体出口（2），机尾部件底部设有生物炭出口（10）；所述回转筒前部设有导料板（4），所述导料板安装位置与机头部位的干化污泥进口对应，所述回转筒内壁设有扬料板（15）；所述机头部件、机尾部件和回转筒外围设有保温外罩层，在所述回转筒下方保温外罩层内设有燃烧器（7），回转筒上方的保温外罩层上设有燃烧废气出口（14）；为了保证导料板坚固，所有导料板（4）的内缘分别采用两段圆环体依次连接固定，每个导料板（4）后端与扬料板和回转筒固定连接，导料板上部紧贴机头部件内壁起到刮料作用，并依靠导料板角度在旋转时将原料向前滑落、推进。

3.根据权利要求2所述的生物污泥商品化处理系统，其特征在于：所述的热风炉，包括燃烧自产干化污泥和燃烧煤炭、燃烧天然气、燃烧柴油的热风炉或沸腾炉；所述的沸腾炉，采用废气回流使用装置，将80～85%的燃料燃烧废气和干化机干化污泥废气引入沸腾炉中使用。

4.根据权利要求2或3所述的生物污泥商品化处理系统，其特征在于：所述的回转式污泥干化机，与广泛应用于水泥、洗煤行业的回转式干化机不同之处在于，在回转筒内设有不锈钢筛网状内筒，筛网状内筒上设有二次扬料板，筛网状内筒后部设有半干化污泥粉碎装置。