專利名稱：一種污泥綜合處置系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污泥處理技術領域，具體地說是一種污泥綜合處置系統(tǒng)。
背景技術：
隨著我國城市化進程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。污泥主要由微生物細胞群體和其解體產(chǎn)物組成,除有機質(zhì)含量高外,還含有大量的重金屬離子、病原菌等有害物質(zhì)，并且具有含水率高、有機物含量高、容易腐化發(fā)臭以及輸送困難等特性。如果污泥得不到及時有效地處置，當污泥進入環(huán)境后，直接會給水體和大氣帶來二次污染，同時對生態(tài)環(huán)境和人類活動構成了嚴重威脅。目前廣泛采用的污泥處理方法有以下三大類:1、堆肥處理方法，這種方法的主要問題是會產(chǎn)生二次環(huán)境污染，投資較焚燒低，但系統(tǒng)占地面積大；同時，有些污泥中含有重金屬，不宜農(nóng)用。2、填埋處理方法，這種方法會占用大量土地資源，對于土地資源越來越緊張的國家來說，逐漸將被限制使用，而且填埋產(chǎn)生的滲濾液一旦滲入地下水將會污染飲用水源。3、焚燒處理方法，這是一個普遍認可的技術路線，該方法可以實現(xiàn)污泥最大減量化、無害化，但是目前國內(nèi)采用的設備造價較高，導致投資大、成本高，所以投資較高是污泥焚燒的主要障礙之一。鑒于上述現(xiàn)有技術中污泥處理存在的諸多問題，本實用新型的設計人依靠多年的科研工作經(jīng)驗和豐富的專業(yè)知識，積極加以研究和創(chuàng)新，最終研發(fā)出本實用新型的一種污泥綜合處置系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本實用新型提供一種低成本、低能耗、污染小的污泥綜合處置系統(tǒng)，實現(xiàn)程度高的污泥減量化。為了解決上述技術問題，實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的，本實用新型采用了如下技術方案:一種污泥綜合處置系統(tǒng)，包括依次連接的污泥深度脫水處理系統(tǒng)、污泥干化造粒系統(tǒng)和污泥焚燒系統(tǒng)；污泥深度脫水處理系統(tǒng)，用于對污泥進行深度脫水，降低其含水率；污泥干化造粒系統(tǒng)，所述污泥干化造粒系統(tǒng)連接到所述污泥深度脫水處理系統(tǒng)，用以對所述深度脫水的污泥進行干化造粒；污泥焚燒系統(tǒng)，所述焚燒系統(tǒng)連接到所述污泥干化造粒系統(tǒng)，用以對干化造粒的所述污泥進行焚燒；所述污泥深度脫水處理系統(tǒng)，包括依次連接的污泥貯存池、調(diào)質(zhì)反應罐、壓濾脫水機、濾液罐和第一污水處理裝置；還包括:第一藥劑倉和濕泥料倉；[0016]所述第一藥劑倉連接到調(diào)質(zhì)反應罐；所述濾液罐的出水管還連接調(diào)質(zhì)反應罐的進水管；所述壓濾脫水機連接到所述濕泥料倉；所述濕泥料倉連接到所述污泥干化造粒系統(tǒng)；所述污泥干化造粒系統(tǒng)，包括依次連接的熱交換器、渦輪干燥器、第一旋風分離器、造粒機、振動流化床冷卻器和干化顆粒污泥料倉；還包括:洗滌除塵裝置、冷凝塔和第二污水處理裝置；所述第一旋風分離器頂部所設出氣口連接洗滌除塵裝置，其底部所設出料口連接造粒機；所述洗滌除塵裝置連接到熱交換器，所述洗滌除塵裝置還連接到冷凝塔；所述冷凝塔連接第二污水處理裝置；所述干化顆粒污泥料倉連接到所述污泥焚燒系統(tǒng)；所述污泥焚燒系統(tǒng)，包括依次連接的污泥焚燒爐、導熱油余熱鍋爐、第二旋風分離器、空氣預熱器、活性炭反應器和布袋除塵器；所述空氣預熱器設有出氣口連接到污泥焚燒爐；還包括:第二藥劑倉和灰塵處理裝置；所述第二藥劑倉連接活性炭反應器；所述導熱油余熱鍋爐、第二旋風分離器、空氣預熱器和布袋除塵器均設有灰塵出口，所述各灰塵出口連接到所述灰塵處理裝置；所述導熱油余熱鍋爐通過導熱油管道連接熱交換器，所述導熱油余熱鍋爐通過導熱油管道還連接渦輪干燥器；所述污泥焚燒爐的內(nèi)部設有水平移動式爐排；所述污泥焚燒爐的內(nèi)部設有尿素溶液噴灑系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:1、運用低成本的污泥深度脫水效果，有效地降低污泥含水率；2、高溫熱水形式回收大部分干化熱能，形成熱能的重復循環(huán)使用，降低了運行成本；3、焚燒徹底、污染小；4、污泥減量化程度高，以期實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化，達到節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的目的。

圖1為本實用新型一種污泥綜合處置系統(tǒng)的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。本實用新型的一種污泥綜合處置系統(tǒng)，將來自市政污水廠的濕污泥，經(jīng)污泥深度脫水處理系統(tǒng)1，將污泥經(jīng)過改性調(diào)質(zhì)改善脫水性能后，經(jīng)深度脫水處理將其含水率降到60%以下；再經(jīng)污泥干化造粒系統(tǒng)2，由渦輪干燥機處理后，將深度脫水后60%含水率的污泥一次干化到含水率20%，并進行造粒處置以便于輸送和后續(xù)焚燒處置；最后進入污泥焚燒系統(tǒng)3，干化后的污泥進入污泥專用的水平移動床式焚燒爐，進行焚燒處理。如圖1所示，一種污泥綜合處置系統(tǒng)包括依次連接的污泥深度脫水處理系統(tǒng)1、污泥干化造粒系統(tǒng)2和污泥焚燒系統(tǒng)3。污泥深度脫水處理系統(tǒng)I，污泥深度脫水處理系統(tǒng)I用于對污泥進行深度脫水，降低其含水率，以得到含水率為60%以下的濕泥；污泥干化造粒系統(tǒng)2，污泥干化造粒系統(tǒng)2連接到污泥深度脫水處理系統(tǒng)I，用以對深度脫水的污泥進行干化造粒，將污泥含水率降低到20%以下，得到干化顆粒的污泥；污泥焚燒系統(tǒng)3，污泥焚燒系統(tǒng)3連接到污泥干化造粒系統(tǒng)2，用以對干化造粒的污泥進行焚燒，并將其產(chǎn)生的尾氣進行處理。本實用新型的污泥深度脫水處理系統(tǒng)I，包括依次連接的污泥貯存池101、調(diào)質(zhì)反應罐103、壓濾脫水機104、濾液罐105和第一污水處理裝置106 ;其中，污泥深度脫水處理系統(tǒng)I還包括:第一藥劑倉102和濕泥料倉107 ;第一藥劑倉102連接到調(diào)質(zhì)反應罐103 ；濾液罐105的出水管還連接調(diào)質(zhì)反應罐103的進水管；壓濾脫水機104連接到所述濕泥料倉107 ;濕泥料倉107連接到污泥干化造粒系統(tǒng)2。污泥干化造粒系統(tǒng)2，包括依次連接的熱交換器201、渦輪干燥器202、第一旋風分離器203、造粒機204、振動流化床冷卻器205和干化顆粒污泥料倉206 ;其中污泥干化造粒系統(tǒng)2還包括:洗滌除塵裝置207、冷凝塔208和第二污水處理裝置209 ;第一旋風分離器203頂部所設出氣口連接洗滌除塵裝置207，其底部所設出料口連接造粒機204 ;洗滌除塵裝置207連接到熱交換器201，洗滌除塵裝置207還連接到冷凝塔208 ;冷凝塔208連接第二污水處理裝置209 ;干化顆粒污泥料倉206連接到污泥焚燒系統(tǒng)3。污泥焚燒系統(tǒng)3，包括依次連接的污泥焚燒爐301、導熱油余熱鍋爐302、第二旋風分離器303、空氣預熱器304、活性炭反應器305和布袋除塵器306 ;空氣預熱器304設有出氣口連接到污泥焚燒爐301 ;其中，污泥焚燒系統(tǒng)3還包括:第二藥劑倉307和灰塵處理裝置308 ;第二藥劑倉307連接活性炭反應器305 ;導熱油余熱鍋爐302、第二旋風分離器303、空氣預熱器304和布袋除塵器306均設有灰塵出口，各灰塵出口連接到灰塵處理裝置308。本實用新型的導熱油余熱鍋爐302通過導熱油管道連接污泥干化造粒系統(tǒng)2中的熱交換器201 ;導熱油余熱鍋爐302通過導熱油管道還連接污泥干化造粒系統(tǒng)2中的渦輪干燥器202，形成熱量的循環(huán)使用。如圖1所示，污泥貯存池101中的原污泥經(jīng)多個單螺桿泵分別輸送至調(diào)質(zhì)反應罐103中，同時將第一藥劑倉102中的化學藥劑定量混配經(jīng)過螺桿泵輸送至調(diào)質(zhì)反應罐103內(nèi)與原污泥進行充分的反應。反應完畢后的污泥由柱塞泵分別向壓濾脫水機104進脫水處理。深度脫水后污泥經(jīng)由壓濾脫水機104底部的帶式輸送機進入深度脫水污泥的濕泥料倉107中，脫水后廢水儲存在濾液罐105中，其中一部分廢水通入調(diào)質(zhì)反應罐103用作調(diào)質(zhì)時的稀釋水，另一部分通過排往第一污水處理裝置106進行處理。本實用新型的污泥深度脫水處理系統(tǒng)I是通過在原污泥中加入化學改性劑，破壞污泥的膠態(tài)結構，使親水性有機膠體物質(zhì)分解，減少泥水間的親和力，從而改善污泥的脫水性質(zhì)。污泥改性調(diào)理綜合利用了物理、化學和分子動力學等原理協(xié)同作用，使污泥內(nèi)部的間隙水、毛細結合水與污泥顆粒分離，再經(jīng)過高壓脫水設備，實現(xiàn)污泥含水率降至60%以下的處置目標。經(jīng)污泥深度脫水處理系統(tǒng)I的濕泥儲存在濕泥料倉107中，經(jīng)鏈板式輸送機輸送至渦輪薄層干燥器202中，污泥進入渦輪薄層干燥器202內(nèi)部后，在干燥器內(nèi)部迅速的被打散成小顆粒，并在離心力作用下甩到周圍高溫干燥器內(nèi)壁上；當污泥顆粒碰到干燥器內(nèi)壁時，高含水率的污泥顆粒表面接觸到高溫的干燥壁內(nèi)壁，表面水分迅速蒸發(fā)為氣態(tài)，并在污泥顆粒與干燥壁表面形成墊層，同時在機械碰撞力作用下污泥分散成更小的顆粒；干燥的污泥與水蒸氣進入第一旋風分離器203中，在第一旋風分離器203內(nèi)固形物和氣體因密度差別而被分離，干燥的污泥收集在底部，而氣體從頂部離開；其中，第一旋風分離器203頂部所設出氣口連接洗滌除塵裝置207同時底部所設出料口連接造粒機204 ;所以，干燥的污泥通過鏈板式輸送機進入造粒機204，而水蒸氣則進入洗滌除塵裝置207，粉塵落入水中，干凈的氣體進入熱交換器201進行重新循環(huán)利用；其中，污泥焚燒系統(tǒng)3中的導熱油余熱鍋爐302產(chǎn)生的導熱油經(jīng)導熱油管道分別送至熱交換器201和渦輪干燥器202，形成熱能的有效循環(huán)利用；為了避免洗滌除塵裝置207中的氣體排放至干燥車間內(nèi)，利用離心風機將少量廢氣引入冷凝塔208中，經(jīng)反應后排到第二污水處理裝置209。造粒機204將顆粒粒度較細的污泥造粒為直徑6-8mm的柱狀顆粒，經(jīng)振動流化床冷卻器205冷卻后，經(jīng)鏈板式輸送機和螺旋輸送機送往干化顆粒污泥料倉206。干化顆粒污泥料倉206的污泥經(jīng)鏈板式輸送機送往污泥焚燒系統(tǒng)3。經(jīng)干燥處理的污泥含水率降至20%，造粒后形成不小于6mm的污泥顆粒。根據(jù)長期污泥處置經(jīng)驗，這樣的污泥可以達到維持自焚燒的要求，即除了焚燒系統(tǒng)啟動時需添加部分燃料外，正常運行時依靠污泥焚燒釋放的熱量即可維持焚燒系統(tǒng)正常運行，無需額外添加燃料。干化顆粒污泥料倉206的污泥經(jīng)鏈板輸送機被水平式送入污泥焚燒爐301，污泥焚燒爐301由一個內(nèi)部有耐火磚砌筑的燃燒室、水平移動式爐排構成，均勻平鋪在爐排上的物料緩慢在燃燒室內(nèi)向前移動。干泥顆粒在可控的溫度段(850-900° C)條件下被焚燒，并在數(shù)小時后由傳送系統(tǒng)以灰渣形式排出。同時，污泥焚燒系統(tǒng)中設有一個尿素溶液噴灑系統(tǒng)，尿素被儲存在容器中，以確保氮氧化物排放達標。污泥焚燒爐301產(chǎn)生的廢氣進入與污泥焚燒爐301相連的導熱油余熱鍋爐302，其用于回收煙氣中的熱量，生產(chǎn)導熱油；離開余熱鍋爐的煙氣經(jīng)過第二旋風分離器303除塵，進入空氣預熱器304，加熱助燃空氣?？諝忸A熱器304設有出氣口連接污泥焚燒爐301，其中空氣預熱器304中的熱空氣進入污泥焚燒爐301，實現(xiàn)熱量循環(huán)使用，降低成本；離開空氣預熱器304的煙氣經(jīng)過一個活性炭反應器305活性炭反應器305內(nèi)的活性藥劑由第二藥劑倉307進行補充；經(jīng)活性炭反應器305的煙氣進入一個布袋除塵器306，捕集飛灰，剩余氣體進行排放處理；同時導熱油余熱鍋爐302、旋風分離器303、空氣預熱器304和布袋除塵器306均設有灰塵出口且通過鏈板輸送機連接到灰塵處理裝置308，達到安全處置灰塵的目的，避免灰塵直接排放到空氣中破壞空氣質(zhì)量。以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本實用新型的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本實用新 型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種污泥綜合處置系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的污泥深度脫水處理系統(tǒng)、污泥干化造粒系統(tǒng)和污泥焚燒系統(tǒng)； 污泥深度脫水處理系統(tǒng)，用于對污泥進行深度脫水，降低其含水率； 污泥干化造粒系統(tǒng)，所述污泥干化造粒系統(tǒng)連接到所述污泥深度脫水處理系統(tǒng)，用以對所述深度脫水的污泥進行干化造粒； 污泥焚燒系統(tǒng)，所述焚燒系統(tǒng)連接到所述污泥干化造粒系統(tǒng)，用以對所述干化造粒的污泥進行焚燒。
2.根據(jù)權利要求1所述的污泥綜合處置系統(tǒng)，其特征在于: 所述污泥深度脫水處理系統(tǒng)，包括依次連接的污泥貯存池、調(diào)質(zhì)反應罐、壓濾脫水機、濾液罐和第一污水處理裝置； 還包括:第一藥劑倉和濕泥料倉； 所述第一藥劑倉連接到調(diào)質(zhì)反應罐； 所述濾液罐的出水管還連接調(diào)質(zhì)反應罐的進水管； 所述壓濾脫水機連接到所述濕泥料倉； 所述濕泥料倉連接到所述污泥干化造粒系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1所述的污泥綜合處置系統(tǒng)，其特征在于: 所述污泥干化造粒系統(tǒng)，包括依次連接的熱交換器、渦輪干燥器、第一旋風分離器、造粒機、振動流化床冷卻器和干化顆粒污泥料倉； 還包括:洗滌除塵裝置、冷凝塔和第二污水處理裝置； 所述第一旋風分離器頂部所設出氣口連接洗滌除塵裝置，其底部所設出料口連接造粒機； 所述洗滌除塵裝置連接到熱交換器，所述洗滌除塵裝置還連接到冷凝塔； 所述冷凝塔連接第二污水處理裝置； 所述干化顆粒污泥料倉連接到所述焚燒系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求1所述的污泥綜合處置系統(tǒng)，其特征在于: 所述焚燒系統(tǒng)，包括依次連接的污泥焚燒爐、導熱油余熱鍋爐、第二旋風分離器、空氣預熱器、活性炭反應器和布袋除塵器； 所述空氣預熱器設有出氣口連接到污泥焚燒爐； 還包括:第二藥劑倉和灰塵處理裝置； 所述第二藥劑倉連接活性炭反應器； 所述導熱油余熱鍋爐、第二旋風分離器、空氣預熱器和布袋除塵器均設有灰塵出口，所述各灰塵出口連接到所述灰塵處理裝置。
5.根據(jù)權利要求4所述的污泥綜合處置系統(tǒng)，其特征在于: 所述導熱油余熱鍋爐通過導熱油管道連接熱交換器，所述導熱油余熱鍋爐通過導熱油管道還連接渦輪干燥器。
6.根據(jù)權利要求4所述的污泥綜合處置系統(tǒng)，其特征在于: 所述污泥焚燒爐的內(nèi)部設有水平移動式爐排。
7.根據(jù)權利要求4所述的污泥綜合處置系統(tǒng)，其特征在于: 所述污泥焚燒爐的內(nèi)部設有尿素溶液噴灑系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種污泥綜合處置系統(tǒng)包括依次連接的污泥深度脫水處理系統(tǒng)、污泥干化造粒系統(tǒng)和污泥焚燒系統(tǒng)；污泥深度脫水處理系統(tǒng)，用于對污泥進行深度脫水，降低其含水率，以得到含水率為60%以下的濕泥；污泥干化造粒系統(tǒng)，污泥干化造粒系統(tǒng)連接到污泥深度脫水處理系統(tǒng)，用以對所述深度脫水的污泥進行干化造粒，將污泥含水率降低到20%以下，得到干化顆粒的污泥；污泥焚燒系統(tǒng)，污泥焚燒系統(tǒng)連接到污泥干化造粒系統(tǒng)，用以對干化造粒的污泥進行焚燒，并將其產(chǎn)生的尾氣進行處理。本實用新型提供一種低成本、低能耗、污染小的污泥綜合處置系統(tǒng)，以期實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化，達到節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的目的。
文檔編號C02F11/12GK202988932SQ20122062918
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權日2012年11月23日
發(fā)明者殷詩樂, 王洪波, 張國良, 賀志文, 張迎立 申請人:首大能源環(huán)保集團有限公司, 北京首大環(huán)保有限公司, 北京首大環(huán)保工程有限公司