[发明专利]污泥干化设备及污泥干化方法

说明书

本发明涉及一种污泥干化设备及一种污泥干化方法，所述污泥干化设备包括：热泵，来自污水处理系统的工艺水被送入所述热泵中；干化装置，污泥被送入所述干化装置中进行干化；气体调节装置，所述气体调节装置连接到所述干化装置而形成闭式系统，用于干化污泥的气体在所述闭式系统中循环流动，污泥干化过程中产生的饱和蒸发湿气从所述干化装置进入所述气体调节装置，所述气体调节装置对所述饱和蒸发湿气进行除湿干燥，并利用所述热泵的气冷器侧排出的换热介质将除湿干燥后的气体加热成热风，然后将所述热风送入所述干化装置中对污泥进行干燥。

技术领域

本发明涉及一种污泥干化设备及一种污泥干化方法，其利用污水处理系统的工艺水对污泥进行干化。

背景技术

随着城市化进程的加快，在城镇污水处理能力大幅提升的同时，产生了大量的副产物——城市污泥，污泥如果处理不当则会造成环境污染，例如，污泥产生的渗滤液会造成土壤及地下水的污染，污泥散发的恶臭气体及污泥颗粒会造成空气污染，并且最终会对生物体产生危害。而且，城市污泥含水量高，体积大，性质不稳定，不利于运输处理。

另一方面，城市污泥本身含有大量的有机物及木质素，经脱水处理后热值可达八百多千焦/公斤。将污泥干化后，可通过焚烧方式彻底有效地处理污泥，使污泥最大程度地减量化，同时可利用焚烧时所产生的热量，将热能转化为电能进行发电，实现资源的再利用。干化的污泥也可用于制备建筑用砖等，或直接填埋等。

为了使城市污泥得到有效的处理和实现城市污泥的资源化利用，污泥干化环节是必不可少的。但是，目前的干化技术需要消耗大量的能源，干化设备复杂、运行能耗高，干化过程中产生大量臭气，具有粉尘爆炸等安全隐患。因此，发展更经济、更节能的干化技术成为城市污泥处理的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的污泥干化设备及一种污泥干化方法，其能够通过结构简单、紧凑、集成度高的污泥干化设备经济节能且环保地实现污泥的干化。

根据本发明的一个方面，上述目的通过一种根据本发明的污泥干化设备得以实现，所述污泥干化设备包括：

热泵，来自污水处理系统的工艺水被送入所述热泵中；

干化装置，污泥被送入所述干化装置中进行干化；

气体调节装置，所述气体调节装置连接到所述干化装置而形成闭式系统，用于干化污泥的气体在所述闭式系统中循环流动，其中，在所述气体调节装置中实现对气体温度和湿度的调节；

污泥干化过程中产生的饱和蒸发湿气从所述干化装置进入所述气体调节装置，所述气体调节装置对所述饱和蒸发湿气进行除湿干燥，并利用所述热泵的气冷器侧排出的换热介质将除湿干燥后的气体加热成热风，然后将所述热风送入所述干化装置中对污泥进行干燥。

“工艺水”指在污水处理系统、例如污水厂的各个污水处理环节中的水，包括进水、出水和各个中间环节中的水。例如，城市生活污水本身中含有大量的低位热能，而且城市污水水量稳定、水温变化幅度小，冬季约在十几度左右，夏季在三十度左右，是非常稳定的热源，利用城市生活污水(工艺水)中的潜热，可以进一步挖掘污水厂的节能潜力，实现污水厂的能源优化利用。

“热泵”是一种使热能从低位热源流向高位热源的装置，可包括蒸发器、压缩机、气冷器和减压阀等。工艺水被送入所述热泵的蒸发器中，在蒸发器中与热泵工质换热后从热泵流出，经过换热后，约10-30℃的所述工艺水可降至约5-10℃，该低温的工艺水又被送入气体调节装置中，对干化过程中产生的饱和蒸发湿气进行除湿干燥。同时，吸取了工艺水潜热的热泵工质进入压缩机，被压缩增压成高温高压的热泵工质，在气冷器中与换热介质、如软水换热，换热介质吸收该高温高压的热泵工质的热量，温度升高。该温度升高的换热介质(可到90℃左右)可被送入气体调节装置，将冷风加热为热风，用于干化污泥。

所述干化装置例如可为低温干化装置。