[发明专利]一种污泥处理系统及处理工艺

说明书

本发明涉及一种污泥处理系统及处理工艺，属于水处理技术领域。该工艺将污泥首先经污泥浓缩池稳定泥质泥量；之后进入污泥调理池通过调理剂的投加进行污泥破壁；而后进入高压机械板框压滤机压滤至含水率为55%~60%；接着进入污泥干燥炉，通过污泥炭化炉产生的低温烟气进行间接的热交换后，将脱水污泥干燥到含水量为10%以下；再进入污泥炭化炉，通过焚烧热风炉产生的高温烟气将干燥污泥热解产生生物炭及尾气；污泥干燥炉及污泥炭化炉产生的尾气进入尾气净化塔净化及分离，产生的可燃气体及废油至焚烧热风炉内进行焚烧；生物炭进行综合利用。本发明能够经济、高效地处理污水处理厂污泥，从而可实现污水处理厂污泥的综合利用。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种污泥处理系统及处理工艺，尤其涉及一种污水处理厂在水处理过程中产生的污泥的处理系统及处理工艺。

背景技术

随着我国污水处理工作的发展，水污染问题得到了有效缓解，但污水厂污泥产量却越来越大。污泥量占污水量的0.3％～0.5％(体积)或污水处理量的1％～2％，如果进行深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。由于污泥处理技术难度高、投资大、回报不确定等因素，国内涉足此领域的企业少且规模小，与国外先进国家相比差距较大。在我国现有的污水处理设施中，有污泥稳定化处理设施的不到25％，处理工艺和配套设备完善的不到10％。污泥期特点是：(1)重金属含量高，污水处理过程中50％重金属转移至污泥中；(2)有机质及N、P含量高，有机质含量在25％～50％之间，N含量在2％～5％之间，P含量在0.5％～2％之间；(3)热值高，热值可达到9MJ/KG～20MJ/KG(污泥干基热值)。目前，污泥处理及资源化新技术的研究已成为国内外环保工作者极为关心的一项热门研究课题。

目前，国内现有污泥的处理技术有如下4种：

(1)卫生填埋

污泥的卫生填埋目前已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。其优点是投资少、容量大、见效快。基本方式是城市污泥经过简单的脱水及灭菌处理，直接倾倒于填埋场、低地或谷地制造人工平原。它对前期的污泥处理技术要求较低，一般进行消化减容或让其自然干化即可。因此它需要大面积的场地和大量的运输费用，且地基需作防渗处理以免污染地下水，故近年来污泥填埋处置所占比例越来越小，因为填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了产生时间。

(2)焚烧

焚烧可达最大限度减量的目的。焚烧可破坏全部有机质，杀死一切病原体。如果城市卫生要求高或污泥有毒物质含量高，则会使污泥无法再利用，但污泥自身的燃烧热值较大时，可采用焚烧方法进行处理。但污泥焚烧后的灰分，目前还没有合理的处理方法。焚烧过程中产生的烟气还会造成二次污染。此外，污泥焚烧处理消耗大量能源，不经济且成本昂贵。

(3)厌氧消化

厌氧消化利用厌氧微生物的分解作用，使污泥中的有机物分解并趋于稳定。厌氧消化一般是在密闭的消化槽内，在30℃下贮停30天左右，主要是通过兼性厌氧细菌和厌氧细菌的作用使有机物分解，最终生成以甲烷为主的沼气。厌氧消化处理能达到污泥减量的目的，且可以回收一部分能源，也为后续处理减轻负担。但消化后污泥含水率较高，仍需进一步脱水。

(4)堆肥

堆肥是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂(如秸杆、稻草、木屑或生活垃圾等)，利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化为类腐殖质。经过堆肥的污泥质地疏松，阳离子交换量(CEC)显著增加、容重减小、可被植物利用的营养成分增加、病原菌和寄生虫卵几乎全被杀灭。但堆肥后污泥中砷、铜、铬、汞等重金属和有毒有害物质无法去除，易造成污染物的转移。

几种典型的国内外污泥处置工艺工程运用情况列表如表1所示。

表1