專利名稱：一種污泥干化處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種采用石灰的污泥干化處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國污水處理廠的逐步增多與污水處理技術(shù)的發(fā)展，污水在處理過程中產(chǎn)生的污泥也在逐步增多，目前，很多污水廠仍然將污泥隨意外運，簡單填埋或堆放，這些廢棄物有機物含量和含水率都很高，容易腐爛發(fā)臭，給環(huán)境造成了破壞。目前，國內(nèi)采用的污泥干化系統(tǒng)主要以法國、意大利和美國等進(jìn)口為準(zhǔn)，存在設(shè)備費用高、生產(chǎn)周期長、維修不方便等問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種污泥干化處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)利用氧化鈣和水反應(yīng)生熱的原理，不僅能夠提高污泥的干化效率，而且鈍化了污泥中的重金屬離子，避免了二次污染， 大大降低了運行成本。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所描述一種污泥干化處理系統(tǒng)，包括污泥儲藏運輸裝置，包括污泥儲藏箱和污泥輸送裝置；石灰儲藏運輸裝置，包括石灰料倉和石灰輸送裝置；污泥和石灰混合干化裝置，連接所述污泥儲藏運輸裝置和石灰儲藏運輸裝置，并且，所述污泥和石灰混合干化裝置還連接有干化污泥排放裝置；計算機控制裝置，包括計算機以及在線控制裝置；并且，所述在線控制裝置與所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置連接在一起。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述污泥儲蓄運輸裝置和石灰儲蓄運輸裝置之中分別設(shè)置有第一和第二質(zhì)量傳感器，所述污泥和石灰混合干化裝置之中設(shè)置有濕度傳感器，所述質(zhì)量傳感器和濕度傳感器分別連接所述在線控制裝置。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第一、第二質(zhì)量傳感器分別連接有第一、第二質(zhì)量參數(shù)讀取表；并且，所述濕度傳感器連接有濕度參數(shù)讀取表。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第二質(zhì)量傳感器設(shè)置在所述石灰料倉的出口處，所述石灰輸送裝置包括石灰輸送電機和石灰螺旋輸送機。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述污泥和石灰混合干化裝置，包括干化機和反應(yīng)器外裝電機，所述濕度傳感器設(shè)在所述干化機之中。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述污泥輸送裝置和污泥儲藏箱之間還連接有污泥脫水裝置，所述脫水裝置包括脫水裝置電機和脫水污泥箱，并且，所述第一質(zhì)量傳感器設(shè)于所述脫水污泥箱之中。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述在線控制裝置包括[0018]設(shè)定單元，用于設(shè)定污泥儲蓄運輸裝置和石灰儲蓄運輸裝置的質(zhì)量參數(shù)以及污泥和石灰混合干化裝置的混合反應(yīng)時間；接收單元，用于接收從污泥儲蓄運輸裝置以及石灰儲蓄運輸裝置之中的第一、第二質(zhì)量傳感器傳來的質(zhì)量參數(shù)值以及污泥和石灰混合干化裝置中的濕度傳感器傳回的濕度參數(shù)值；以及，控制單元，所述控制單元根據(jù)所述接收單元接收的質(zhì)量參數(shù)值以及所述設(shè)定單元設(shè)定的混合反應(yīng)時間，控制所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置的運行狀態(tài)。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述設(shè)定單元包括污泥進(jìn)量控制設(shè)定模塊、石灰投加進(jìn)量控制設(shè)定模塊以及干化污泥混合時間控制設(shè)定模塊。本實用新型在采取了上述技術(shù)方案以后，由于采取了石灰污泥產(chǎn)生了高效、低能耗的混合反應(yīng)，并且，通過連續(xù)的工藝組合和優(yōu)化，可以在很少量的氧化鈣的消耗下實現(xiàn)污泥消毒殺菌以及污泥改性，便于儲存與運輸，并且，通過適當(dāng)增加石灰量，還可以靈活地實現(xiàn)多種處理和利用途徑的預(yù)處理，達(dá)到半干化和固化的技術(shù)效果。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本實用新型的上述優(yōu)點更加明確。


圖1是本實用新型污泥干化處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型污泥干化處理系統(tǒng)的在線控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本實用新型污泥干化處理系統(tǒng)的在線控制裝置的設(shè)定單元的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例來對本實用新型進(jìn)行描述。如圖所示，所述污泥干化處理系統(tǒng)，包括污泥儲藏運輸裝置，包括污泥儲藏箱10 和污泥輸送裝置8 ；石灰儲藏運輸裝置，包括石灰料倉3和石灰輸送裝置；污泥和石灰混合干化裝置11，連接所述污泥儲藏運輸裝置和石灰儲藏運輸裝置，并且，所述污泥和石灰混合干化裝置還連接有干化污泥排放裝置(圖中未示出)；計算機控制裝置，包括計算機1以及在線控制裝置2 ；并且，所述在線控制裝置2與所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置連接在一起。其中，所述污泥儲藏箱10和污泥輸送裝置8之間還連接有污泥脫水裝置，包括脫水裝置電機9和脫水污泥箱，并且，在脫水污泥箱之中設(shè)置有第一質(zhì)量傳感器17，并且，所述污泥輸送裝置8連接污泥傳輸電機7。所述石灰料倉3是一個倒圓錐型的倉體，其下部設(shè)有開口，在該開口出設(shè)置有第二質(zhì)量傳感器13，并且，從石灰料倉3中輸出的石灰進(jìn)入到石灰輸送裝置之中，該裝置包括石灰傳輸電機4和石灰螺旋輸送機5。所述污泥和石灰混合干化裝置，包括干化機11和反應(yīng)器外裝電機12，并且，在干化機的內(nèi)部還設(shè)有一個濕度傳感器15，從石灰輸送裝置之中的石灰和從污泥輸送裝置中輸入的污泥在這里發(fā)生混合和反應(yīng)。[0032]優(yōu)選地，所述干化機11可以選擇為中國華利甲生產(chǎn)的HLDS(HEROCAN LIME DRYING SYSTEM)石灰干化投加系統(tǒng)，其能夠保證處理后污泥含水率低于60%。此系統(tǒng)已得到行業(yè)專家的一致認(rèn)可，是非常適合中國國情的一種技術(shù)。另外，所述在線控制裝置2包括有設(shè)定單元沈1，用于設(shè)定污泥儲蓄運輸裝置和石灰儲蓄運輸裝置的質(zhì)量參數(shù)以及污泥和石灰混合干化裝置的混合反應(yīng)時間；接收單元 262，用于接收從污泥儲蓄運輸裝置以及石灰儲蓄運輸裝置之中的第一、第二質(zhì)量傳感器傳來的質(zhì)量參數(shù)值以及污泥和石灰混合干化裝置中的濕度傳感器傳回的濕度參數(shù)值；以及， 控制單元沈3，所述控制單元根據(jù)所述接收單元接收的質(zhì)量參數(shù)值和濕度參數(shù)值以及所述設(shè)定單元設(shè)定的混合反應(yīng)時間，控制所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置的運行狀態(tài)。一般地，上述在線控制裝置能夠自動地控制所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置的系統(tǒng)運行。并且，所述設(shè)定單元還包括污泥進(jìn)量控制設(shè)定模塊沈21、石灰投加進(jìn)量控制設(shè)定模塊沈22和干化污泥濕混合時間控制設(shè)定模塊沈23，例如，可以控制在污泥和石灰的加入比例是1 4，并且，在濕度傳感器中檢測到的濕度達(dá)到設(shè)定值后，所述在線控制裝置中的控制單元能夠發(fā)出控制信號，停止其混合反應(yīng)，并且，通過連接在一端的干化污泥排放裝置，排放到其他裝置之中去。當(dāng)然，所述設(shè)定單元不限于上述設(shè)定模塊，這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能知曉的， 在此不再贅述。為了較為直觀地觀測參數(shù)，我們還設(shè)置有第二質(zhì)量參數(shù)讀取表14、第一質(zhì)量參數(shù)讀取表18以及濕度讀取表16，所述讀取表分別連接所述第二質(zhì)量傳感器13、第一質(zhì)量傳感器17和濕度傳感器15。本實用新型的具體操作原理和運行過程如下首先，啟動脫水裝置電機9，將脫水污泥輸送至脫水污泥輸送裝置8，通過輸送裝置8將脫水污泥輸送至干化機11，同時脫水污泥箱內(nèi)的第一質(zhì)量傳感器17將質(zhì)量參數(shù)反饋給在線控制裝置2，由計算機1控制啟動石灰傳輸電機4和干化機反應(yīng)器電機12，脫水污泥的質(zhì)量參數(shù)可以通過第一質(zhì)量參數(shù)讀數(shù)表18讀出；石灰料倉3通過內(nèi)設(shè)的第二質(zhì)量傳感器 13，將石灰輸送至石灰螺旋傳輸機5，再由石灰螺旋傳輸機5將石灰傳送至干化機11，石灰料倉3內(nèi)的質(zhì)量參數(shù)可以通過第二質(zhì)量參數(shù)表14讀出；至干化機內(nèi)達(dá)到一定容積和承重， 脫水裝置電機9和石灰傳輸電機4停止，干化機11繼續(xù)運行，運行的持續(xù)時間由內(nèi)設(shè)的濕度傳感器15控制，并且，濕度參數(shù)可以通過濕度讀數(shù)表16讀出，待濕度參數(shù)保持在一定恒定范圍內(nèi)，可以手動或自動地控制干化機11將干化污泥輸出，外運至此，污泥干化系統(tǒng)完成一個運行周期。本實施例中的污泥干化過程包括以下工序1)污泥脫水通過在線控制系統(tǒng)開啟污泥脫水裝置；脫水污泥通過脫水污泥箱內(nèi)的第一質(zhì)量傳感器，控制啟動石灰投加器和干化機；同時脫水后的污泥由污泥傳輸裝置輸送至干化機內(nèi)；2)石灰投加石灰料倉內(nèi)的第二質(zhì)量傳感器通過污泥儲藏箱內(nèi)的傳感器反饋的質(zhì)量參數(shù)，以1 4的比例定量投加石灰，由石灰螺旋輸送機輸送至干化機內(nèi)；[0044]3)污泥干化脫水污泥輸送的同時，通過在線控制啟動干化機，隨后石灰由螺旋輸送機輸送至干化機內(nèi)，開始攪拌反應(yīng)；同時污泥脫水裝置和石灰投加器處于待機狀態(tài)；4)干化輸出干化機是通過內(nèi)部的濕度傳感器反饋的濕度參數(shù)，自動由傳送裝置將干化污泥輸送至儲藏箱；同時通過在線裝置控制污泥脫水裝置和石灰投加器的再次運行，5)系統(tǒng)依次重復(fù)步驟1)-步驟4)，根據(jù)干化機容積的變化自動調(diào)節(jié)各步驟的運行狀態(tài)。本實用新型用石灰對污泥進(jìn)行處理的基本原理是將污泥與細(xì)石灰均勻混合，石灰與污泥中所含的水分發(fā)生如下反應(yīng)lkgCa0+0. 32kgH20_>l· 32kgCa(0H)2+1177kJ根據(jù)這一反應(yīng)，每投加1公斤的氧化鈣有0. 32的水被結(jié)合成為氫氧化鈣，反應(yīng)所生成的熱可蒸發(fā)約0. 5公斤的水。生石灰與水反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鈣后，會繼續(xù)與污泥中的其他物質(zhì)發(fā)生進(jìn)一步的反應(yīng)，如生成物氫氧化鈣與C02的反應(yīng)1. 32kgCa(OH)2+0. 78kgC02_>l· 78kgCaC03+0. 32kgH20+2212kJ這一反應(yīng)會進(jìn)一步增加固體物的總量、發(fā)熱蒸發(fā)一部分水，進(jìn)而增加處理后污泥的含固量。CaO、氫氧化鈣還可以與定形硅酸(Si02)或者氧化鋁(A1203)發(fā)生反應(yīng)。以上這些主要化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生如下效果(1)由于堿性物質(zhì)Ca(0H)2的作用致使污泥中的pH值增高，(2)由于反應(yīng)放熱導(dǎo)致污泥溫度升高，(3)反應(yīng)生成物中結(jié)合了游離水，同時由于放熱反應(yīng)，一部分游離的水被蒸發(fā)。最終結(jié)果是(1)進(jìn)一步脫水，由含水率80%-85%脫水到20% -65% (依生石灰投加量而定)；(2)殺菌，溫度和pH的升高可以起到殺菌的作用，從而保證在利用或處置過程中的衛(wèi)生安全性；(3)鈍化重金屬離子，投加一定量的氧化鈣使污泥成堿性，可以結(jié)合污泥中的部分金屬離子形成無害的化合物達(dá)到鈍化重金屬離子的效果。(4)改性、顆?；?，從而改善儲存和運輸條件，避免二次飛灰、滲濾液泄漏；(5)半干化、固化，從而顯著降低含水率，便于不同的再利用或者填埋。污泥石灰處理的關(guān)鍵在于高效、低能耗的混合反應(yīng)。通過合理的工藝組合及優(yōu)化， 可以在很少量的氧化鈣消耗下實現(xiàn)污泥消毒殺菌及污泥改性，便于儲存與運輸，通過適當(dāng)增加石灰量，可以靈活的實現(xiàn)多種處置和利用途徑的預(yù)處理，達(dá)到半干化和固化的效果。1、對于重金屬含量較低的污泥，石灰消毒后的污泥(也可同時混入一定量的結(jié)構(gòu)性物質(zhì)，如秸桿、稻草、木屑等)，用于農(nóng)業(yè)、綠化、林業(yè)或土地修復(fù)。這一方法西歐、北美也有較多應(yīng)用。2、污水處理廠中從壓濾機污泥含水率大約是80%左右，通常含有大量的微生物與細(xì)菌，且污泥體積大且性質(zhì)極不穩(wěn)定，如直接用于衛(wèi)生填埋是不符合要求的，遇到了潮濕及雨季污泥極有可能發(fā)生大規(guī)模膨脹且產(chǎn)生大量有害滲漏液體嚴(yán)重污染環(huán)境。經(jīng)過石灰固化處理后，污泥含水率可以降到60%以下，生石灰與水的放熱反應(yīng)殺
6死了大部分的微生物與細(xì)菌，鈍化了大部分的重金屬離子，處理以后的污泥呈顆粒狀且性質(zhì)極穩(wěn)定，污泥體積規(guī)則也便于運輸，節(jié)約大量中間成本。3、污泥焚燒前進(jìn)行二級石灰處理，可以使污泥含水率可以降到60%以下，可以在石灰混合的同時加入部分可燃性的生活垃圾增加燃燒熱值，使待處理的污泥有較高的(電廠常規(guī)燃料/污泥)比值，節(jié)約大量的焚燒與運輸成本。同時，污泥中含堿性鈣，有益于煙氣的脫硫處理。4、黏土資源的大量開采，已嚴(yán)重影響到農(nóng)田生產(chǎn)與水土保護(hù)環(huán)境。因此，若能利用污泥中所含的灰分替代黏土生產(chǎn)建筑材料，不僅變廢為寶，解決污泥的污染問題，并為污泥資源合理利用，還可緩解建材工業(yè)與農(nóng)業(yè)爭土的矛盾。經(jīng)石灰干化處理后的污泥，脫除水分，穩(wěn)定化造粒后，可通過燒結(jié)制造成污泥磚、地磚、做混凝土的填料，代替部分水泥；或作為水泥生產(chǎn)的原料的替代。綜上所述，本實用新型實施例提供的石灰投加污泥干化系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于中小城鎮(zhèn)、城市的污泥處理，可有效解決污水處理廠污泥脫水不達(dá)標(biāo)的難題，最大限度節(jié)約污泥處理成本，避免采用熱干化技術(shù)等投資大能耗高的缺點，也應(yīng)用于對現(xiàn)有污水處理廠改擴建及升級改造。需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本實用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，并非用于限制本實用新型。本實用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括污泥儲藏運輸裝置，包括污泥儲藏箱和污泥輸送裝置；石灰儲藏運輸裝置，包括石灰料倉和石灰輸送裝置；污泥和石灰混合干化裝置，連接所述污泥儲藏運輸裝置和石灰儲藏運輸裝置，并且，所述污泥和石灰混合干化裝置還連接有干化污泥排放裝置；計算機控制裝置，包括計算機以及在線控制裝置；并且，所述在線控制裝置與所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥儲蓄運輸裝置和石灰儲蓄運輸裝置之中分別設(shè)置有第一和第二質(zhì)量傳感器， 所述污泥和石灰混合干化裝置之中設(shè)置有濕度傳感器，所述質(zhì)量傳感器和濕度傳感器分別連接所述在線控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一、第二質(zhì)量傳感器分別連接有第一、第二質(zhì)量參數(shù)讀取表；并且，所述濕度傳感器連接有濕度參數(shù)讀取表。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二質(zhì)量傳感器設(shè)置在所述石灰料倉的出口處，所述石灰輸送裝置包括石灰輸送電機和石灰螺旋輸送機。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥和石灰混合干化裝置，包括干化機和反應(yīng)器外裝電機，所述濕度傳感器設(shè)在所述干化機之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥輸送裝置和污泥儲藏箱之間還連接有污泥脫水裝置，所述脫水裝置包括脫水裝置電機和脫水污泥箱，并且，所述第一質(zhì)量傳感器設(shè)于所述脫水污泥箱之中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述在線控制裝置包括設(shè)定單元，用于設(shè)定污泥儲蓄運輸裝置和石灰儲蓄運輸裝置的質(zhì)量參數(shù)以及污泥和石灰混合干化裝置的混合反應(yīng)時間；接收單元，用于接收從污泥儲蓄運輸裝置以及石灰儲蓄運輸裝置之中的第一、第二質(zhì)量傳感器傳來的質(zhì)量參數(shù)值以及污泥和石灰混合干化裝置中的濕度傳感器傳回的濕度參數(shù)值；以及，控制單元，所述控制單元根據(jù)所述接收單元接收的質(zhì)量參數(shù)值以及所述設(shè)定單元設(shè)定的混合反應(yīng)時間，控制所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置的運行狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)定單元包括污泥進(jìn)量控制設(shè)定模塊、石灰投加進(jìn)量控制設(shè)定模塊以及干化污泥混合時間控制設(shè)定模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種污泥干化處理系統(tǒng)，包括污泥儲藏運輸裝置，包括污泥儲藏箱和污泥輸送裝置；石灰儲藏運輸裝置，包括石灰料倉和石灰輸送裝置；污泥和石灰混合干化裝置，連接所述污泥儲藏運輸裝置和石灰儲藏運輸裝置，并且，所述污泥和石灰混合干化裝置還連接有干化污泥排放裝置；計算機控制裝置，包括計算機以及在線控制裝置；并且，所述在線控制裝置與所述污泥儲藏運輸裝置、石灰儲藏運輸裝置以及污泥和石灰混合干化裝置連接在一起。由于采取了石灰和污泥產(chǎn)生了高效、低能耗的混合反應(yīng)，并且，通過連續(xù)的工藝組合和優(yōu)化，可以在很少量的氧化鈣的消耗下實現(xiàn)污泥消毒殺菌以及污泥改性，達(dá)到半干化和固化的技術(shù)效果。
文檔編號C02F11/14GK201999846SQ20112011164
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者張志剛, 李金成, 杜文亮, 牛奕娜, 鄭金鵬, 陳曦 申請人:北京華利嘉環(huán)境工程技術(shù)有限公司