一種電滲透污泥高干脫水與焚燒組合處理污泥方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用電滲透污泥高干脫水與焚燒組合處置污泥的方法，包括電滲透后濾餅進(jìn)一步推板壓榨作業(yè)，得到含水率為35%以下泥餅；通過在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行焚燒處理，污泥送入一次燃燒室，由點(diǎn)火溫控燃燒機(jī)點(diǎn)火燃燒，溫度達(dá)到500℃以上，在一次燃燒室內(nèi)充分氧化、熱解、燃燒，燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室再次經(jīng)高溫焚化；焚燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入冷熱交換器；隨煙道進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)中，由除酸裝置除酸，布袋除塵器除塵，由煙囪達(dá)標(biāo)排放至大氣中。本發(fā)明有益效果是：利用電滲透污泥高干機(jī)將含水率80%～96%的污泥降至含水35%以下，再經(jīng)焚燒系統(tǒng)，將污泥焚燒處置，焚燒產(chǎn)生的煙氣通過煙氣處理系統(tǒng)，將煙氣處理達(dá)標(biāo)排放。
【專利說明】
一種電滲透污泥高干脫水與焚燒組合處理污泥方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及資源綜合利用與環(huán)保交叉的領(lǐng)域，特別涉及一種利用電滲透、高壓板 框、焚燒爐來處理污泥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2015年我國污水日處理能力將約為2億立方米，污水處理率增長到85%左右，同時 市政污泥產(chǎn)生量將突破3500萬噸/年(含水率80%)，預(yù)計到2020年污泥產(chǎn)量將突破年6000萬 噸，巨大的污泥產(chǎn)量亟待解決。
[0003] 而目前常用的污泥的終端處置技術(shù)只有三種途徑:填埋、焚燒、堆肥。填埋處置方 式由于土地供應(yīng)以及環(huán)保的要求限制，正在越來越少的被采用，而污泥堆肥所制成的肥料 受到農(nóng)業(yè)部門相關(guān)政策的限制，只能走林業(yè)肥料的途徑，因此在森林覆蓋率較低的北城城 市也為大規(guī)模被采用；而隨著垃圾焚燒項目的建設(shè)，污泥高干脫水后焚燒處理成為一種必 然趨勢。
[0004] 中國專利申請公布號為105399293A，公開了一種污泥干化處理系統(tǒng)，包括順序連 接的污泥濃縮單元、污泥穩(wěn)定單元和污泥干化單元，其中述污泥干化單元包括順序連接的 污泥離心脫水機(jī)、污泥儲池、污泥高壓電滲透設(shè)備和泥餅料斗，述污泥高壓電滲透設(shè)備包 括高壓壓濾單元和電滲透單元，污泥高壓電滲透設(shè)備在無需外加藥劑的條件下將污泥含水 率進(jìn)一步下降至40%以內(nèi)，污泥體積減少60%。雖然上述發(fā)明污泥高壓電滲透設(shè)備在無 需外加藥劑的條件下將污泥含水率進(jìn)一步下降至40%以內(nèi)，但含水率還可進(jìn)一步降低，并 進(jìn)一步使泥餅的低位熱值提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電滲透污泥高干脫水壓濾含水率、焚燒煙 氣達(dá)標(biāo)的方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種利用電滲透污泥高干脫水與焚燒組合處置污泥的方法，包括電滲透污泥高干脫水 和焚燒處置步驟;電滲透污泥高干脫水處理步驟： 污泥由進(jìn)料栗輸入電滲透污泥高干脫水機(jī);進(jìn)料栗壓力持續(xù)進(jìn)含水率為80~96%泥，依 靠進(jìn)料壓力0.8~1.2MPa持續(xù)對泥餅壓濾出水，得到含水率為70~75%左右泥餅;然后關(guān)閉 進(jìn)料栗電源，氣控進(jìn)料三通閥自動關(guān)閉，進(jìn)行濾餅電滲透和二次壓榨脫水作業(yè):再次啟動液 壓裝置，油缸活塞桿再次頂緊壓緊板，向前漸進(jìn)推進(jìn)，各過濾單元壓簧收縮，各過濾單元水 道芯板隨之向鋼制高壓彈性濾板底面推進(jìn)； 所述的焚燒處置步驟為： 干化后泥餅通過自動進(jìn)料機(jī)構(gòu)輸送進(jìn)入機(jī)械爐排爐，通過在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行焚燒處理， 污泥送入一次燃燒室，由點(diǎn)火溫控燃燒機(jī)點(diǎn)火燃燒，溫度達(dá)到500°C以上，在一次燃燒室內(nèi) 充分氧化、熱解、燃燒，燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室再次經(jīng)高溫焚化，使之燃燒更完 全，二燃室內(nèi)溫度高達(dá)800 °C~1200 °C ; 焚燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入冷熱交換器，對其進(jìn)行冷降溫;隨煙道進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)中，由 除酸裝置對煙氣除酸，經(jīng)布袋除塵器除塵，由煙囪達(dá)標(biāo)排放至大氣中；最后，爐本體產(chǎn)生的 灰渣取出、冷卻、資源化利用制磚。
[0007]進(jìn)一步地，濾盤和板框之間設(shè)置有可伸縮的可充液體的橡膠囊，橡膠囊和濾盤之 間還設(shè)有推板，導(dǎo)向套和中心管同圓心固定于板框上，推板套裝于導(dǎo)向套；電滲透時或過 后，濾餅進(jìn)一步經(jīng)推板壓榨作業(yè)，得到含水率為35%以下泥餅； 進(jìn)一步地，上述焚燒爐料倉內(nèi)的污泥將焚燒爐爐膛內(nèi)部密封，焚燒爐過量空氣系數(shù)控 制在1.1~1.8,焚燒爐煙氣端配有引風(fēng)機(jī)，使?fàn)t膛內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)。
[0008] 進(jìn)一步地，上述電滲透污泥壓濾脫水時間為80min~lOOmin，卸料時間約為lOmin ~20min，整個高干脫水過程大約為lOOmin~150min。
[0009] 進(jìn)一步地，上述污泥進(jìn)料速度為500kg~5000kg/h。
[0010] 進(jìn)一步地，上述污泥由進(jìn)料到焚燒完全時間為1.5~5h。
[0011] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言的有益效果是:利用電滲透污泥高干機(jī)將含水率80% ~96%的污泥降至含水35%以下，再經(jīng)焚燒系統(tǒng)，將污泥焚燒處置，焚燒系統(tǒng)可以單獨(dú)焚燒含 水率50%以下的污泥，焚燒產(chǎn)生的煙氣通過煙氣處理系統(tǒng)，將煙氣處理達(dá)標(biāo)排放。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明壓榨濾板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明工藝流程圖。
[0013] 圖中：1-板框;2-橡膠囊;3-推板;4-濾盤;5-陰極網(wǎng)；6-導(dǎo)向套;7-中心套;8-濾布； 9-絕緣板;10-陽極板。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0015] 在本發(fā)明中，使用的方位詞如"上、下、左、右"通常是指參考附圖所示的上，下，左， 右；"內(nèi)、外"是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)，外。
[0016] 參見圖1 一種用于污泥高干脫水設(shè)備的壓榨濾板，該濾板多個可橫跨污泥電滲透 高干脫水設(shè)備上形成壓濾組件，壓濾組件上相鄰板框正面單向凹進(jìn)和另一個板框的背面構(gòu) 成一個相對密封、具有作用的貯泥腔體，可在壓濾機(jī)大梁上行走。
[0017] 如圖1所示:該濾板包括包括板框1、橡膠囊2、推板3、濾盤4、陰極網(wǎng)5、導(dǎo)向套6、中 心套7、濾布8、絕緣板9、陽極板10、密封圈11、電纜12及固定用的標(biāo)準(zhǔn)件等組成。
[0018]推板3套裝在安裝在中心管上的導(dǎo)向套6上，推板3置于濾盤4和橡膠囊2之間，橡膠 囊2的結(jié)構(gòu)形式是周邊為橡膠，兩側(cè)為鋼板;橡膠囊2固定方式是通過螺釘將兩側(cè)鋼板與板 框1、推板3連接。
[0019] 此時如圖1所示，橡膠囊2向左伸長與推動推板3、濾盤4及陰極網(wǎng)5-起沿導(dǎo)向套6 向左對污泥進(jìn)行壓榨+電滲透脫水。
[0020] 橡膠囊2通過充水打壓，橡膠膨脹拉伸，在導(dǎo)向套6作用下，推動推板對污泥進(jìn)行壓 榨脫水，同時施加電滲透脫水，通過液壓壓榨及電滲透脫水，進(jìn)一步降低污泥含水率。
[0021 ]通過對橡膠囊2充水打壓，橡膠囊2沿導(dǎo)向套6方向伸長，減小濾室容積，對污泥進(jìn) 行壓榨，同時結(jié)合電滲透對污泥脫水，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言的有益效果是：增大了壓榨壓 力，可以實現(xiàn)全程壓榨。污泥含水率更低。
[0022]壓濾工作原理:油缸壓緊濾室，然后對橡膠囊2進(jìn)行充水打壓，使橡膠鼓起，減少了 濾室容積，對污泥進(jìn)行壓榨脫水。本發(fā)明相對于有彈簧的濾板，無需克服彈簧力，濾室內(nèi)部 壓榨壓力較大，提高了脫水效果。也可以繼續(xù)對彈簧壓縮結(jié)束后的污泥再次進(jìn)行二次壓榨， 進(jìn)一步脫水，降低含水率。
[0023] 本發(fā)明將含水率80%~96%的污泥經(jīng)污泥儲罐由污泥進(jìn)料栗打入電滲透污泥高干 機(jī)，輸送壓力控制在1.0~1.6MPa，送料時間約為lOmin~30min，之后經(jīng)過電滲透污泥高干 脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，脫水過程中污泥中所含水分經(jīng)去除水系統(tǒng)流出，去除水排出量為污 泥總重量的50%~70%，脫水時間為80min~lOOmin;脫水指標(biāo)達(dá)到要求后，電滲透污泥高干 機(jī)進(jìn)行卸料，卸料時間約為lOmin~20min，整個脫水過程大約為lOOmin~150min; 污泥脫水后送入焚燒爐料倉，焚燒爐料倉下部設(shè)置自動給料裝置，污泥能夠連續(xù)送入 焚燒爐焚燒，污泥進(jìn)料速度為500kg~5000kg/h，速度可調(diào)，污泥進(jìn)入焚燒爐后，焚燒爐會根 據(jù)燃燒情況自動進(jìn)行補(bǔ)燃以控制污泥焚燒效果的穩(wěn)定性，污泥由進(jìn)料到焚燒完全時間為 1.5~5h，燃燒空氣過量系數(shù)控制在1.1~1.8。污泥焚燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過急冷脫酸系統(tǒng)、 石灰脫酸系統(tǒng)、布袋除塵對煙氣進(jìn)行凈化處理，處理后各項指標(biāo)不超過表1所示。
[0024]處理后煙氣各項指標(biāo)如下： 表1煙氣排放指標(biāo)
[0025] 本發(fā)明能夠?qū)⒑?0%~96%的污泥直接徹底解決，因此從根本上解決了污泥的 處置問題，不再作為一個污泥中間處理環(huán)節(jié)，同時，能夠有效的回收利用污泥中的有機(jī)質(zhì)， 回收污泥中的部分熱值，實現(xiàn)了污泥的資源化利用。該工藝可以廣泛應(yīng)用于市政污泥、化工 污泥、皮革污泥、造紙污泥等多個領(lǐng)域，并且各項環(huán)保指標(biāo)均滿足國標(biāo)要求。
[0026] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳【具體實施方式】，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種利用電滲透污泥高干脫水與焚燒組合處置污泥的方法，包括電滲透污泥高干脫 水和焚燒處置步驟;其特征在于，所述電滲透污泥高干脫水處理步驟： 污泥由進(jìn)料栗輸入電滲透污泥高干脫水機(jī);進(jìn)料栗壓力持續(xù)進(jìn)含水率為80~96%泥，依 靠進(jìn)料壓力0.8~1.2MPa持續(xù)對泥餅壓濾出水，得到含水率為70~75%左右泥餅;然后關(guān)閉 進(jìn)料栗電源，氣控進(jìn)料三通閥自動關(guān)閉，進(jìn)行濾餅電滲透和二次壓榨脫水作業(yè):再次啟動液 壓裝置，油缸活塞桿再次頂緊壓緊板，向前漸進(jìn)推進(jìn)，各過濾單元壓簧收縮，各過濾單元水 道芯板隨之向鋼制高壓彈性濾板底面推進(jìn)； 所述焚燒處置步驟為： 干化后泥餅通過自動進(jìn)料機(jī)構(gòu)輸送進(jìn)入機(jī)械爐排爐，通過在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行焚燒處理， 污泥送入一次燃燒室，由點(diǎn)火溫控燃燒機(jī)點(diǎn)火燃燒，溫度達(dá)到500°C以上，在一次燃燒室內(nèi) 充分氧化、熱解、燃燒，燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室再次經(jīng)高溫焚化，使之燃燒更完 全，二燃室內(nèi)溫度高達(dá)800 °C~1200 °C ; 焚燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入冷熱交換器，對其進(jìn)行冷降溫;隨煙道進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)中，由 除酸裝置對煙氣除酸，經(jīng)布袋除塵器除塵，由煙囪達(dá)標(biāo)排放至大氣中；最后，爐本體產(chǎn)生的 灰渣取出、冷卻、資源化利用制磚。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述電滲透污泥高干脫水處理步驟還包括:濾盤和板框之 間設(shè)置有可伸縮的可充液體的橡膠囊，橡膠囊和濾盤之間還設(shè)有推板，導(dǎo)向套和中心管同 圓心固定于板框上，推板套裝于導(dǎo)向套；電滲透時或過后，濾餅經(jīng)推板進(jìn)一步壓榨作業(yè)，得 到含水率為35%以下泥餅。3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特下在于，所述焚燒爐料倉內(nèi)的污泥將焚燒爐爐膛 內(nèi)部密封，焚燒爐過量空氣系數(shù)控制在1.1~1.8，焚燒爐煙氣端配有引風(fēng)機(jī)，使?fàn)t膛內(nèi)部處 于負(fù)壓狀態(tài)。4. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述電滲透污泥壓濾脫水時間為80min~ lOOmin，卸料時間約為lOmin~20min，整個高干脫水過程大約為lOOmin~150min。5. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述污泥進(jìn)料速度為500kg~5000kg/h。6. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述污泥由進(jìn)料到焚燒完全時間為1.5~ 5h〇
【文檔編號】C02F11/12GK106090926SQ201610475770
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】文波, 文一波, 陳廣飛, 李天增, 孟龍
【申請人】湖北合加環(huán)境設(shè)備有限公司