一種污泥處理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污泥處理領域，特別是涉及一種污泥處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]進入“十一五”以來，我國的污水處理產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，污水處理能力及處理率增長迅速，帶來了迅速增加的污泥產(chǎn)量。根據(jù)住建部資料顯示，截止到2009年年底，全國城鎮(zhèn)污水處理量達到280億立方米，濕污泥(含水率80%)產(chǎn)生量突破2000萬噸。根據(jù)調(diào)研結果顯示，我國污水處理廠所產(chǎn)生的污泥，有80%沒有得到妥善處理，污泥隨意堆放及所造成的污染與再污染問題已經(jīng)凸顯出來，并且引起了社會的關注。
[0003]現(xiàn)行的污泥處理技術有幾下幾種:
[0004]一、污泥焚燒
[0005]經(jīng)焚燒處理后，其體積可以減少85%?95%，質(zhì)量減少70%?80%。高溫焚燒還可以消滅污泥中的有害病菌和有害物質(zhì)。通過主要可分為兩大類:一類是將脫水污泥直接用焚燒爐焚燒；另一類是將脫水污泥先干化再焚燒。污泥焚燒要求污泥有較高的熱值，因此污泥一般不進行消化處理。一般當污泥不符合衛(wèi)生要求，有毒物質(zhì)含量高，不能作為農(nóng)副業(yè)利用時，或污泥自身的燃燒熱值高，可以自燃并可利用燃燒熱量發(fā)電時，可考慮采用污泥焚燒。焚燒所需熱量，主要靠污泥含有的有機物燃燒，如污泥所含有的有機物燃燒所產(chǎn)生的熱能。焚燒最大優(yōu)點是可以迅速和較大程度地使污泥減容，并且在惡劣的天氣條件下不需存儲設備，能夠滿足越來越嚴格的環(huán)境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的部分污泥。污泥的焚燒處置不僅是一種有效降低污泥體積的方法，設計良好的焚燒爐不但能夠自動運行，還能夠提供多余的能量和電力，因此幾乎所有的發(fā)達國家均期望通過焚燒處置污泥來解決日益增長的污泥量和以前通過填理處置的部分污泥。但是污泥焚燒的缺點也很明顯，運行費用高，現(xiàn)在運行的污泥焚燒技術運行費用都在400元以上。
[0006]二、衛(wèi)生填埋
[0007]這種處置方法簡單、易行、成本低，污泥又不需要高度脫水，適應性強。但是污泥填埋也存在一些問題，尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體，如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環(huán)境。填埋場產(chǎn)生的氣體主要是甲烷，若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。
[0008]三、土地利用
[0009]污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分等優(yōu)點，科學合理的土地利用，可減少污泥帶來的負面效應。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴重擾動的土地(如礦場土地、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區(qū)等需要復墾的土地)的修復與重建，減少了污泥對人類生活的潛在威脅，既處置了污泥又恢復了生態(tài)環(huán)境。不過由于城市化的進行，適合土地利用的地已經(jīng)越來越少，而污泥產(chǎn)量卻越來越多。
[0010]四、污泥干燥
[0011]污泥干燥是應用人工熱源以工業(yè)化設備對污泥進行深度脫水的處理方法，盡管污泥干燥的直接結果是污泥含水率的下降(脫水)，但與機械脫水相比，其應用目的與效果均有很大的不同。
[0012]污泥機械脫水(也包括污泥濃縮)，其應用的目的以減少污泥處理的體積為主(污泥濃縮和機械脫水通常均可使污泥體積減少4倍左右)，但脫水污泥餅除了含水率和相關的物理性質(zhì)，如流動性與原狀污泥有差異外，其化學、生物等方面性質(zhì)并不因脫水而產(chǎn)生變化。
[0013]污泥干燥則由于提高水分蒸發(fā)強度的要求，使用人工熱源，其操作溫度(對污泥顆粒而言)通常大于100°c，干燥對污泥的處理效應，不僅是深度脫水，還具有熱處理的效應；加之，污泥干燥處理的產(chǎn)物，其含水率可控制在20%以下，即達到抑制污泥中的微生物活動的水平，因此污泥干燥處理可同時改變污泥的物理、化學和生物特性。污泥干燥的缺點是能耗大、運行費用高、臭味大。
【實用新型內(nèi)容】
[0014]本實用新型的目的是提出一種污泥處理系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有污泥處理過程中資源消耗大、處理效率低、污泥減量小、設備占地面積大的難題。
[0015]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種污泥處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括預處理單元、換熱單元、氧化基質(zhì)單元、反應器以及分離單元，所述反應器分別與換熱單元、氧化基質(zhì)單元以及分離單元相連接，所述預處理單元分別與換熱單元、分離單元相連接；
[0016]所述預處理單元包括儲存污泥的污泥儲罐、與所述污泥儲罐相連接的預處理器、輸送污泥的固體泵以及設置在所述預處理器內(nèi)的攪拌器，
[0017]所述換熱單元包括與所述預處理器和反應器相連接的預熱換熱器、與所述反應器相連接的冷卻換熱器以及設置在所述預熱換熱器和冷卻換熱器之間的導熱油鍋爐，
[0018]所述氧化基質(zhì)單元包括空壓機、與所述空壓機相連接的分子篩吸附塔以及與所述分子篩吸附塔和反應器相連接的增壓機，
[0019]所述分離單元包括與所述冷卻換熱器相連接的氣液分離器、與所述氣液分離器相連接的板框壓濾機，所述板框壓濾機與預處理器相連接。
[0020]優(yōu)選地，所述預熱換熱器和冷卻換熱器均為套管換熱，導熱介質(zhì)為導熱油。
[0021]優(yōu)選地，所述套管的外管包覆保溫隔熱材料。
[0022]優(yōu)選地，所述反應器為塔式平推流反應器，并且所述反應器內(nèi)部不設折流擋板或者設置短折流擋板，所述短折流擋板為寬度在10?30cm的圓環(huán)形擋板。
[0023]優(yōu)選地，所述氣液分離器采用立式兩相氣液分離器，并且所述氣液分離器的頂端采用絲網(wǎng)捕霧氣。
[0024]基于上述技術方案，本實用新型的優(yōu)點是:
[0025]本實用新型提供的方法主要是為了。
[0026]本實用新型利用高溫高壓使得污泥中的細胞破壁，使細胞中的細胞水脫除，使后續(xù)的固液分離較為容易。更重要的是利用水熱氧化原理，使污泥中的有機物進行液相氧化，通過釋放出的熱量維持反應所需要的高溫高壓環(huán)境，通過高效的換熱器用反應后的物料預熱初始物料，采用封閉式的換熱結構，不僅避免了氣體直接排放時將帶走大量水蒸氣，造成熱能損失，還能夠減少蒸汽的產(chǎn)生，減少了水的相變熱消耗的能量，進而減少能量投入，節(jié)約運行費用。
【附圖說明】
[0027]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0028]圖1為污泥處理系統(tǒng)示意圖；
[0029]其中，I?預處理單元；2?換熱單元；3?氧化基質(zhì)單元；4?反應器；5?分離單元；6?污泥儲罐；7?預處理器；8?預熱換熱器；9?冷卻換熱器；10?導熱油鍋爐；11?空壓機；12?分子篩吸附塔；13?增壓機；14?氣液分離器；15?板框壓濾機。
【具體實施方式】
[0030]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0031]本實用新型提出一種污泥處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括預處理單元1、換熱單元
2、氧化基質(zhì)單元3、反應器4以及分離單元5，所述反應器4分別與換熱單元2、氧化基質(zhì)單元3以及分離單元5相連接，所述預處理單元I分別與換熱單元2、分離單元5相連接。
[0032]所述預處理單元I包括儲存污泥的污泥儲罐6、與所述污泥儲罐6相連接的預處理器7、輸送污泥的固體泵以及設置在所述預處理器7內(nèi)的攪拌器。
[0033]在所述預處理單元I中，將污泥儲罐6中含水率在75%?85%的污泥用固體泵注入預處理器7，并在預處理器7中與分離單元5的液相回流水混合，配成含水率90%的物料。液相循環(huán)水呈酸性(PH4?5)，在酸的作用下，污泥會發(fā)生基礎破壁，使得一部分細胞溶壁，游離水分增加，并且，由于回流水溫度較高，使原始污泥得到預熱。在這幾方面的協(xié)同作用下，使得預處理單元I中混合污泥的流動性得到加強。
[0034]預處理單元I處理后的含水90 %的污泥，經(jīng)過換熱單元2，使物料溫度上升至反應溫度(根據(jù)需要120?200°C )。換熱單元2設備的壓力等級與反應器一致。
[0035]所述換熱單元2包括與所述預處理器7和反應器4相連接的預熱換熱器8