[发明专利]一种污泥无热干化方法及其装置系统

说明书

本发明公开了一种污泥无热干化方法及其装置系统，其工艺步骤为：(1)将待处理的污泥输送进搅拌机中，加入化学调理剂和物理调理剂，混匀；(2)将混匀后的污泥输送进反应罐中停留一定时间以确保反应充分；(3)反应完成后的污泥进入压榨装置中进行快速脱水；(4)脱水后的泥饼进入破碎机中进行破碎；(5)破碎后的泥饼进入干化仓进行强制通风干燥；(6)上述步骤产生的污水进入水处理装置进行处理。本发明方法的脱水过程所用时间短，干化过程不需加热；有益效果是处理效率高、能耗低、处理成本低、无二次污染等。干化后泥饼的含水率为20～40％，可调，可满足各种污泥最终处置工艺的进口要求。

技术领域

本发明涉及一种处理污泥的无热干化方法及其装置系统，属于污泥深度脱水和干化技术领域。

背景技术

污泥，特别是城市污水处理厂产生的剩余污泥，其具有含水率高、有机质含量高、脱水困难、易腐败发臭等特点，如果处理不当将造成严重的二次污染，已成为各个城镇所共同面临的环境问题。污泥处理的核心问题是脱水问题，只有将污泥的含水率降低到一定水平，才能进行后续的最终处置，如焚烧、热解、堆肥、填埋等。污水处理厂产生的剩余污泥的含水率为80～85％，采用加压脱水的处理方式可以将含水率降至50～60％，采用热干化的处理方式可以将含水率降至20～40％。目前加压脱水主要是应用板框式压滤机或在其基础上改进的隔膜式压滤机，其一个批次处理时间长达4个小时，效率低；且加压前须向污泥中添加石灰以改进脱水性能，石灰属于污泥物质，添加石灰降低了泥饼的资源化利用性能。目前污泥的干化均采用热干化方法，主要的热干化技术工艺有：

(1)电能干化法，将电能转化为热能或微波等形式的能，加热湿污泥使之水分蒸发，污泥得到干化。该方法设备简单、占地少、操作简便、效率高、操作环境好。

(2)热水干化法，利用高温热水的热能，经过换热器进行热交换，蒸发污泥中的水分使得污泥干化。该方法设备简单、稳定性好、操作方便、效率高、运行成本低。适用热水富裕的大型企业。

(3)蒸汽干化法，利用蒸汽热能，经过换热器壳层进行热交换，蒸发污泥中的水分使之干化。该方法设备简单、稳定性好、操作方便、效率高、操作弹性大。适用蒸汽富裕的大型企业。

(4)太阳能干化法，利用太阳能为主要能源，借助传统温室干燥工艺，对污水处理厂污泥进行干化和稳定化。该方法设备简单、能耗最低、一次性投资少、运行成本低。适合地广人稀、日照强、气候干燥的地区。

(5)燃气干化法，利用天然气(或煤气)为燃料提供热源，在干化设备里将污泥干化。该方法设备复杂、效率高、一次性投资较高、运行成本高。适用天然气丰富的石油化工企业、煤气丰富的煤炭企业。

(6)炉窑烟气余热干化法，炉窑烟气温度一般在120～200℃之间，蕴藏有巨大的热能，是污泥低温干化的理想热源。该方法设备较复杂、效率高、一次性投资较高、经济性很好、运行成本低。适用有加热炉的企业。

这些干化方法中，热水干化法、蒸汽干化法、炉窑烟气余热干化法是利用企业生产过程中产生的余热对污泥进行干化，因此其应用范围受到限制。燃气干化法是利用天然气丰富的石油化工企业、煤气丰富的煤炭企业的副产品提供热源，对污泥进行干化，其应用范围同样受到限制。太阳能干化法适合地广人稀、日照强、气候干燥的地区，对于绝大多数的城镇是无法应用的。电能干化法适用性最好，但其能耗巨大，即使是采用能源转化效率较高的空气源热泵，其处理成本还是难以承受的。并且，这些热干化方法存在有一个共性问题：二次污染严重，处理过程产生臭气和粉尘，这是限制热干化法应用的一个最主要因素。

发明内容

本发明为解决上述污泥深度脱水和热干化方法存在的问题，提供一种污泥无热干化方法及其装置系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种污泥无热干化方法，是通过以下的步骤实现的：