[实用新型]一种利用桨叶干燥机耦合MVR技术的污泥干化处理系统

说明书

本实用新型涉及一种利用桨叶干燥机耦合MVR技术的污泥干化处理系统，包括污泥进料调理装置、空心桨叶干燥机、二次蒸汽超疏水性布袋除尘系统、二次蒸汽压缩系统和二次蒸汽换热升温系统，污泥进料调理装置通过螺杆进料机与空心桨叶干燥机连接，空心桨叶干燥机的水蒸气出口与二次蒸汽疏水性布袋除尘系统连接，二次蒸汽疏水性除尘系统的出气口与二次蒸汽压缩系统连接，二次蒸汽压缩系统的压缩蒸汽出口与二次蒸汽升温系统相连接，二次蒸汽升温系统的升温蒸汽出口与空心桨叶干燥机连接。通过对污泥进行调理，提高污泥的干化性能；使低压蒸汽经压缩后作为二次能源直接用于干燥机的加热蒸汽，实现污泥的高效低能耗干化，节能和环保优势明显。

技术领域

本实用新型涉及一种固体物理的干燥系统，尤其涉及一种利用桨叶干燥机耦合MVR技术的干燥系统，本系统尤其适合没有热源或缺少热源的污泥干化处理系统，属于节能环保技术领域。

背景技术

《2018 年城乡建设统计年鉴》报告截止2018年底，全国年污水处理总量达到了486亿立方米，城市与县城污水处理厂的污水处理率分别达到了95.5%和 91.2%。作为污水处理厂的副产物，市政污泥的产生量也同步大幅增长，脱水污泥的输出量达到了4650万吨（含水率以80%计）。

市政污泥具有颗粒细小、亲水性强、有机物含量高等特点，其中部分水存在于微生物体内，很难采用物理方法进行脱除。目前通过机械压滤的方式，只能将污泥的水分下降到80%左右。由于脱水污泥含水率高，给常用的处置方式包括填埋、堆肥和焚烧等都带来严重问题，必须对脱水污泥进行干化处理，使污泥的含水率下降到60%以下，才能进行污泥的资源化利用。

可以完成污泥干燥任务的技术方案较多，但是真正能够实现低成本、高安全性、高效率运行的工艺并不多，形成区别的原因主要在安全性、灵活性和能耗等三个方面。

直接热干燥的代表设备有带式干燥、转鼓、喷动床和流化床、空心桨叶等。由于带式、转鼓、流化床均采用热风作为热源，污泥需要进行造粒才能进行运行，存在着工艺复杂、废气产生量大、热效率低等问题，严重阻碍了干化技术在污泥干化中的应用。

空心桨叶干燥机采用蒸汽对物料通过薄壁直接换热，具有热效率高，其热效率达到80%以上。该装置干化污泥不需要造粒等附属设备，设备占地面积小。排放的尾气主要是污泥中水蒸发产生的水汽及少量粉尘，故烟气排放量小，产生的二次污染小，设备自身适应能力强等显著特点，空心桨叶得到了快速发展，尤其是在污泥干化，高盐废水等浓水减量方面得到了广泛应用。

与带式、转鼓、流化床等污泥干化设备相比空心桨叶具有明显的节能环保优势。虽然空心桨叶干燥机其热效率达到80%以上，但干化污泥的成本依然较高，如何将桨叶干化产生的蒸汽进行二次利用，将蒸汽中的蒸发潜热作为热源，是降低污泥干化成本的关键所在。

二次蒸汽压缩效率取决于蒸汽中不能混入空气，由于空气的混入，会导致压缩比下降，同时，由于控制导热系数小，二次蒸汽中空气的混入，会导致换热效果下降等问题。

由于污泥中部分水包含在微生物细胞内，且污泥粘滞性强，水分难以挥发，因此，干化前必须对污泥进行调理，降低污泥的表面电荷、破除胞外聚合物，促进污泥中水分蒸发。

桨叶干燥过程中，由于桨叶的搅动，产生粉尘，这些粉尘随着水汽蒸发，进入蒸汽压缩系统，这些粉尘必须进行脱除，否则会造成MVR压缩机叶片的磨损，同时还会堵塞换热器及管道。由于这些粉尘粒度小，采用布袋除尘是经济有效的处理方法。然而，如何使布袋适应在湿蒸汽环境中除尘，是桨叶干燥热能回用的关键难题之一。开发超疏水性布袋是解决高湿条件下，除尘器糊袋的关键。

本实用新型利用污泥加热蒸发产生的蒸汽进行除尘、机械压缩再经过二次加热，并作为桨叶干燥的二次能源，用于污泥及固体物料的干化，具有明显的节能环保优势，为了提高压缩效率，阻止灰尘及空气混入循环系统是实现蒸汽循环利用的技术难点。

实用新型内容