污泥干化方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种污泥干化方法及系统，其通过机械压滤方法对含水率超过80％的湿污泥进行预干燥，将污泥含水率降低到65％左右；将预干污泥经过破碎处理制成污泥粉，污泥粉被分散平铺在有细网眼的隔板上，多层堆叠起来，污泥粉间设有空隙，再用常温空气对污泥粉进行风干，将污泥含水率降低到45％左右；将堆叠风干后的污泥粉送入干化槽，用翻抛装置进行翻抛，同时用常温空气对污泥粉进行风干，将污泥含水率降低到30％以下。吸收了污泥中水分的干化空气排出并经过净化处理后进行环保排放，干化后的干泥从干化槽中排出，进一步处置。本发明无需外热源，以较低的运行成本实现了污泥的快速干化。
【专利说明】污泥干化方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污泥干化处理的方法及系统，特别涉及一种集机械压滤及风干干化的污泥干化方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着污水处理规模的扩大及标准的提高，污泥产生量不断增加，加之过往积累下来的污泥，中国污泥处理处置成为污水处理领域一个重大问题。
[0003]从污水处理厂产生的污泥含水率很高，一般>80%，首先要将污泥干化才便于进一步处置。目前，污泥干化主要技术路线有热干化、机械干化、风干、太阳能干化等。热干化建设成本、运行成本过高，太阳能建设成本高、适应地域窄。机械压滤及风干成本低,但是机械干化往往只能将污泥干化到含水率65%左右，而风干的效率较低。单纯应用一种技术手段其效果不能令人满意。
[0004]若将机械干化与风干相结合，利用机械干化高速脱去部分水分，再用低成本风干脱去剩余水中的大部分，可以很好地实现成本、效率的统一，达到令人满意的快速、低成本干化效果。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种低成本的污泥干化方法及系统，其采用机械干化和风干相结合的方式，以快速 、低成本地实现污泥的常温干化过程，并达到预期的干化效果，从而减少污泥对环境造成的影响。
[0006]为实现上述发明目的，本发明提出一种污泥干化方法，其包括以下步骤:
[0007]SI，将具有一定含水率的污泥破碎制成污泥粉；
[0008]S2，将污泥粉分散在隔板上，并将所述隔板堆叠放置于堆叠干化室内进行常温堆叠风干；
[0009]S3，将堆叠风干后的污泥粉送入翻抛干化室的干化槽内进行常温翻抛风干；
[0010]S4，将翻抛风干后的干泥从干化槽中排出；以及
[0011]S5，将吸收了污泥中水分的干化空气经过净化处理后进行环保排放。
[0012]更进一步地，所述一定含水率的污泥是经过干污泥与湿污泥混匀后，采用机械压滤的方法压干得到。
[0013]所述SI中污泥的含水率为60%~70%。
[0014]所述S2、S3中的常温干化室内布设有鼓风机，以对污泥从不同方向鼓风吹干。
[0015]本发明还提出一种污泥干化系统，包括污泥预处理装置，分层装置，堆叠干化室，翻抛干化室及干化空气净化装置，所述堆叠干化室内设置有鼓风机，所述翻抛干化室内设有干化槽、翻抛装置及鼓风机，所述污泥预处理装置将具有一定含水率的污泥制备成污泥粉并撒在所述分层装置上，所述分层装置将布置有泥粉的隔板进行堆叠，所述堆叠干化室用于对分层装置上的污泥进行风干处理，所述翻抛干化室用于对风干处理后的污泥进行翻抛干化处理，所述鼓风机用于提供一定速度流动的常温干化空气，所述干化空气净化装置用于对从堆叠干化室和翻抛干化室排出的干化空气进行净化处理。
[0016]更进一步地，所述污泥预处理装置包括破碎机、粉碎机及撒粉机，所述破碎机将预干污泥破碎成小泥块，粉碎机将小泥块进一步粉碎成小粒径泥粉，撒粉机将污泥粉分散播撒到所述隔板上。
[0017]对于含水率较高的湿污泥，所述污泥预处理装置还包括机械压干装置，用于对湿污泥进行压干预处理。
[0018]作为优选方式，所述翻抛装置装设在所述干化槽内，并沿所述干化槽进行往复运动，以对干化槽内的污泥粉进行翻抛。
[0019]另一种优选的方式，所述干化槽为转动式干化槽，干化槽内设置有翻抛螺旋，翻抛螺旋固定在干化槽内壁上，污泥粉随着干化槽转动而被翻抛螺旋带到高处落下实现翻动。
[0020]所述分层装置优选采用网眼小于污泥粉粒径的纱网作为隔板，纱网由骨架支撑。
[0021]所述干化空气净化装置为设置于所述干化系统顶部的干化空气净化装置，所述干化空气净化装置包括喷淋管道和设置于喷淋管道上的雾化喷头。
[0022]所述堆叠干化室和翻抛干化室内的干化空气由引风机引入所述干化空气净化装置中。
[0023]本发明的污泥干化方法采用机械压滤，堆叠常温风干及翻抛常温风三段式干化相结合的方法，其通过机械压滤或机械混匀干污泥与湿污泥等机械方法对含水率超过80%的湿污泥进行预干燥，将污泥含水率降低到65%左右；将预干污泥经过破碎、粉碎等处理后制成污泥粉，污泥粉被分散平铺在有细网眼的隔板上，多层堆叠起来，污泥粉间设有空隙，再用常温空气对污泥粉进行风干，将污泥含水率降低到45%左右；将堆叠风干后的污泥粉送入干化槽，用翻抛装置进行翻抛，同时用常温空气对污泥粉进行风干，将污泥含水率降低到30%以下，最低可以达到10%，从而快速地实现污泥的干化过程，并达到污泥中的含水率较低的干化效果。
[0024]根据湿污泥来料的含水率不同，本发明可选择进行不同的预处理步骤，如对于含水率较高的污泥(如含水率高于80% )，则采用与返混干污泥混匀后进行机械压滤，使其含水率达到60%-70%,压滤后的湿污泥形成污泥饼，然后再进行破碎、粉碎等步骤，形成粒径更小的污泥粉后进行堆叠风干及翻抛风干。对于含水率较低的污泥(如含水率在60% -70% )，则可直接进行破碎、粉碎的预处理，形成污泥粉后进行堆叠风干及翻抛干的过程。
[0025]与现有技术相比，本发明的污泥干化方法和系统具有:(I)不用外部热源，将污泥干化到含水率约为10% ；(2)污泥的所蕴含的能量充分保留，可以进一步实现资源化利用；
(3)可以处理湿污泥，也可以处理其他湿物料，特别是对干燥速率没有特殊要求的湿物料，如湿木屑、玉米芯渣、药渣、木薯渣、甘蔗渣、泥煤、矿料等；(4)优化了机械压滤、堆叠干化及翻抛干化各自的特点，取得了比单一干化方法更快的干化速度和更佳的干化效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明污泥干化方法的流程图；
[0027]图2是本发明第一优选实施例所揭示的污泥干化系统的结构示意图，其中翻抛干化室中干化槽采用固定式干化槽；
[0028]图3是本发明第二优选实施例所揭示的污泥干化系统的结构示意图，其中翻抛干化室中的干化槽采用转动式干化槽。
[0029]图中元件标号
[0030]输送装置1-1、1-2、1-3、1-4、1_5，搅拌混合器2，机械压滤装置3，破碎机4，粉碎机5，撒粉机6，带网眼的隔板7，干化空气净化装置8，堆叠干化室9，横向鼓风机10、15，纵向鼓风机11、16，引风机12，由隔板分隔开的堆叠污泥13，翻抛干化室14，翻抛装置17，干化槽18，引风机19，翻抛螺旋20。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0032]结合图1、图2所示，本发明所揭示的污泥干化方法，其采用机械压干，堆叠风干及翻抛风干三段式的干化方法进行湿污泥的干化，即首先将干污泥粉与湿污泥混匀后，经过机械压滤进行初步干化，再将泥饼粉碎后堆叠风干，最后把半干污泥粉放入干化槽进行翻抛风干。结合本发明第一优选实施例揭示的污泥干化系统，污泥干化的过程具体包括:
[0033]第一，用输送装置1-1将干污泥粉与湿污泥送入搅拌混合器2中混匀。干污泥粉的含水率要求〈25%，干泥与湿泥的比例一般为1: 1.5~1: 6.5，干污泥粉与湿污泥同步按比例输入并搅匀。
[0034]第二，用输送装置1-2把混匀的污泥送入机械压滤装置3进行压滤。压滤的方式优选多向直压式机械压滤，无需对污泥稀释、泵送。压滤后的污泥含水率达到60%~70%，优选65%。
[0035]第三，用输送装置1-3将压滤`后的污泥饼送入破碎机4进行破碎。破碎的方式优选剪切式破碎，破碎后的污泥尺寸在5~30mmX 5~30mm。
[0036]第四，用输送装置1-4将破碎后的污泥颗粒送入粉碎机5进行粉碎。粉碎的方式优选捻搓式粉碎，粉碎后的污泥形成污泥粉，其粒径在0.l_3mm，该污泥粉中还包括一些粒径较大的污泥粒。
[0037]第五，用输送装置1-5将粉碎后的污泥粉送入撒粉机6，散粉机6优选模板式撒粉机。由撒粉机6将污泥粉分散平铺在有细网眼的隔板7上，污泥粉间具有空隙，隔板7优选采用网眼小于污泥粉粒径的纱网作为隔板，纱网由骨架加强，带骨架的纱网连续呈之字型将污泥粉分层间隔开来，一层污泥粉一层纱网，以利于通风。举例来说，堆叠污泥粉层高为3cm，堆叠层数为20层。
[0038]第六，装好污泥粉的多层隔板7堆叠后送入堆叠常温空气干化室(下简称堆叠干化室)9内并进行堆叠风干处理。堆叠干化室9内设有横向鼓风机10、纵向鼓风机11，该横向鼓风机10和纵向鼓风机11用于向堆叠干化室9内引入新鲜常温空气对污泥粉进行风干，鼓风机的风向可每隔一定的时间(如6小时)进行更换，以使得污泥粉均匀、快速的干化。
[0039]第七，堆叠风干一定时间(如12小时)后，将隔板7上的半干污泥粉送入翻抛常温空气干化室(下简称翻抛干化室)14中的固定式干化槽18内，翻抛干化室14内亦设置有横向鼓风机15、纵向鼓风机16,该横向鼓风机15和纵向鼓风机16用于向翻抛干化室14内引入新鲜常温空气对污泥粉进行翻抛风干，鼓风机的风向亦可每隔一定时间如6小时进行更换。翻抛装置17对干化槽18内的污泥粉进行翻抛，以利于污泥粉与空气接触。所述翻抛装置优选耙式翻抛装置，其沿干化槽18纵向往复运动，这样既能翻动污泥粉又能沿干化槽前进以便将干化槽中的污泥粉全部翻抛。翻抛装置17的运动速度以在预设的时间内将所有污泥粉翻抛一遍为佳(如IOOm / h)，等翻抛干化完成后，干的污泥粉由刮板从干化槽18中刮出。
[0040]第八，引风机12、19分别将堆叠干化室9和翻抛干化室14内的湿空气引入干化空气净化装置8，进行净化处理。干化空气净化装置8包括设于整个干化系统顶部的喷淋管路，管路上设置有雾化喷头，喷淋区域分为水喷淋区域和碱液喷淋区域，某些特殊污泥还增加酸液喷淋区域以进行进一步的环保处理。由于喷淋系统8设于整个干化系统顶部，且面积较大，其采用大容积、大口径、多通道雾化喷淋管路，以对从堆叠干化室9和翻抛干化室14中排出的气体进行多方位有效地喷淋净化处理，经喷淋净化后的空气可外排。
[0041]结合图1、图3所示，本发明第二实施例揭示的污泥干化方法及系统，其与第一实施例的干化步骤和装置基本相同，主要区别在于，所述翻抛干化室14中的干化槽18为转动式干化槽18，翻抛装置17为搅拌翻抛装置，干化槽内壁上嵌有翻抛螺旋20，搅拌翻抛装置17沿纵向安装在翻抛干化室14的中心。
[0042]经过堆叠风干后的半干污泥粉被送入翻抛干化室14里的转动式干化槽18内，污泥粉被翻抛螺旋20带动上下翻动，搅拌翻抛装置17进一步搅动污泥粉，使得污泥粉充分均匀地翻抛。鼓风机15对干化槽18内鼓风，常温空气充分接触污泥粉，实现翻抛风干。
[0043]本发明的技术内 容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种污泥干化方法，其特征在于包括以下步骤: Si，将具有一定含水率的污泥破碎制成污泥粉； S2，将污泥粉分散在隔板上，并将所述隔板堆叠放置于堆叠干化室内进行常温堆叠风干; S3，将堆叠风干后的污泥粉送入翻抛干化室的干化槽内进行常温翻抛风干； S4，将翻抛风干后的干泥从干化槽中排出；以及 S5，将吸收了污泥中水分的干化空气经过净化处理后进行环保排放。
2.根据权利要求1所述的污泥干化方法，其特征在于:所述一定含水率的污泥是经过干污泥与湿污泥混匀后，采用机械压滤的方法压干得到。
3.根据权利要求1或2所述的污泥干化方法，其特征在于:所述SI中污泥的含水率为60%~70%。
4.根据权利要求2所述的污泥干化方法，其特征在于:所述S2、S3中的常温干化室内布设有鼓风机，以对污泥从不同方向鼓风吹干。
5.一种污泥干化系统，其特征在于，包括污泥预处理装置，分层装置，堆叠干化室，翻抛干化室及干化空气净化装置，所述堆叠干化室内设置有鼓风机，所述翻抛干化室内设有干化槽、翻抛装置及鼓风机，所述污泥预处理装置将具有一定含水率的污泥制备成污泥粉并撒在所述分层装置上，所述分层装置将布置有泥粉的隔板进行堆叠，所述堆叠干化室用于对分层装置上的污泥进行风干处理，所述翻抛干化室用于对风干处理后的污泥进行翻抛干化处理，所述鼓风机用于提供一定速度`流动的常温干化空气，所述干化空气净化装置用于对从堆叠干化室和翻抛干化室排出的干化空气进行净化处理。
6.根据权利要求5所述的污泥干化系统，其特征在于:所述污泥预处理装置包括破碎机、粉碎机及撒粉机，所述破碎机将预干污泥破碎成小泥块，粉碎机将小泥块进一步粉碎成小粒径泥粉，撒粉机将污泥粉分散播撒到所述隔板上。
7.根据权利要求6所述的污泥干化系统，其特征在于:所述污泥预处理装置还包括机械压干装置，用于对湿污泥进行压干预处理。
8.根据权利要求5所述的污泥干化系统，其特征在于:所述翻抛装置装设在所述干化槽内，并沿所述干化槽进行往复运动，以对干化槽内的污泥粉进行翻抛。
9.根据权利要求5所述的污泥干化系统，其特征在于:所述干化槽为转动式干化槽，翻抛装置固定在干化槽上，污泥粉随着干化槽转动而被翻抛装置带到高处落下实现翻动。
10.根据权利要求5所述的污泥干化系统，其特征在于:所述分层装置优选采用网眼小于污泥粉粒径的纱网作为隔板，纱网由骨架支撑。
【文档编号】C02F11/12GK103819071SQ201410101276
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】王兢 申请人:王兢