申請日2016.05.31

　　公開(公告)日2016.10.26

　　IPC分類號F17D1/18; F17D3/01

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種污泥減阻輸送方法及系統(tǒng)，包括：設置控制線路及電纜，沿污泥管道的縱向方向將污泥管道分為若干控制分段，控制線路包括與每個控制分段對應設置并與電纜電連接的分段控制器;于每個控制分段的一段外壁設置與對應的分段控制器連接的加熱保溫裝置，于每個控制分段上設置與對應的分段控制器連接的溫度計及保水率測定儀;以及于每個控制分段上設置至少一個通風口，于每個通風口處設置電動閥及通風裝置;在輸送污泥過程中，分段控制器通過調整對應的控制分段的加熱保溫裝置的加熱溫度和/或開閉每個通風口上的電動閥及通風裝置，使得保水率測定儀獲得的控制分段內的污泥的分段保水率數(shù)據處于預定保水率范圍。

　　摘要附圖

 

　　權利要求書

　　1.一種污泥減阻輸送方法，其特征在于，所述污泥減阻輸送方法包括如下步驟：

　　(1)、設置分別與用于輸送污泥的污泥管道的縱向方向相平行的控制線路及電纜，沿所述污泥管道的縱向方向以設定長度將所述污泥管道分為若干控制分段，所述控制線路包括與每個所述控制分段對應設置的分段控制器，每個所述分段控制器分別與所述電纜電連接;

　　(2)、于每個所述控制分段的一段外壁設置與對應的所述分段控制器連接的加熱保溫裝置以調整每個所述控制分段內的污泥的溫度，于每個所述控制分段上設置與對應的所述分段控制器連接的溫度計以獲得每個所述控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據;

　　(3)、于每個所述控制分段上設置至少一個通風口，于每個通風口處設置用于控制向每個所述控制分段中通風的電動閥及用于控制通風速度的通風裝置;以及

　　(4)、于每個所述控制分段上設置與對應的所述分段控制器連接的保水率測定儀以獲得每個所述控制分段內的污泥的分段保水率數(shù)據;

　　其中，每個所述分段控制器控制對應的所述控制分段內的所述加熱保溫裝置及所述電動閥的開閉以及獲得對應的所述控制分段內的造氣濕煤灰的分段溫度數(shù)據，在輸送污泥過程中，所述分段控制器通過調整對應的所述控制分段的加熱保溫裝置的加熱溫度和/或開閉每個所述通風口上的電動閥及通風裝置，使得所述保水率測定儀獲得的所述控制分段內的污泥的分段保水率數(shù)據處于所述預定保水率范圍。

　　2.如權利要求1所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，將每個所述控制分段內的污泥的所述預定保水率范圍設定為78.5%～82.5%。

　　3.如權利要求2所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，將每個所述控制分段內的污泥的溫度控制為20攝氏度～25攝氏度。

　　4.如權利要求3所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，當所述分段保水率數(shù)據超過所述預定保水率范圍的上限時，控制所述加熱保溫裝置提高溫度以加熱每個所述分管段內的污泥或開啟所述通風裝置以向每個所述分管段內進行通風。

　　5.如權利要求3所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，當所述分段保水率數(shù)據低于所述預定保水率范圍的下限時，關閉所述加熱保溫裝置及所述通風裝置。

　　6.如權利要求3所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，所述通風裝置為可調整轉速的風扇。

　　7.如權利要求6所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，將所述風扇的轉速設定為200轉/分～400轉/分。

　　8.如權利要求7所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，將所述加熱保溫裝置設定于每個所述控制分段的上游部分，將所述溫度計及所述通風口設定于每個所述控制分段的中游部分，將所述保水率測定儀設定于每個所述控制分段的下游部分。

　　9.如權利要求6所述的污泥減阻輸送方法，其特征在于，將每個所述分段控制器設定為通過數(shù)據控制線與總控制器相連接以向所述總控制器傳輸每個所述控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據及分段保水率數(shù)據并由所述總控制器記錄及存儲每個所述控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據及分段保水率數(shù)據。

　　10.一種污泥減阻輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥減阻輸送系統(tǒng)包括：用于輸送污泥的污泥管道、分別與所述污泥管道的縱向方向相平行的控制線路及電纜，其中，沿所述污泥管道的縱向方向以設定長度將所述污泥管道分為若干控制分段，所述控制線路包括與每個所述控制分段對應設置的分段控制器，每個所述分段控制器分別與所述電纜電連接;每個所述控制分段的一段外壁設有與對應的所述分段控制器連接的加熱保溫裝置以調整每個所述控制分段內的污泥的溫度，每個所述控制分段上設有與對應的所述分段控制器連接的溫度計以獲得每個所述控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據;每個所述控制分段上設有至少一個通風口，每個通風口處設有用于控制向每個所述控制分段中通風的電動閥及用于控制通風速度的通風裝置;每個所述控制分段上設置與對應的所述分段控制器連接的保水率測定儀以獲得每個所述控制分段內的污泥的分段保水率數(shù)據。

　　說明書

　　污泥減阻輸送方法及系統(tǒng)

　　技術領域

　　本發(fā)明屬于管道工程技術領域，尤其涉及一種污泥的輸送。

　　背景技術

　　城市污泥是城市污水處理過程的產物，現(xiàn)行的污水處理技術通過微生物的代謝作用及物理化學方法，將污水中的污染物大量轉移到污泥中，以達到凈化水質的目的。在處理過程中產生的污泥是一種具有含水率高、熱值高、含有豐富有機物及營養(yǎng)物的潛在優(yōu)質“二次資源”。但城市污泥也富集了大量的重金屬離子及少量病原，能夠通過地下水、大氣、地下水、土壤等介質進入食物鏈，不僅造成嚴重的生態(tài)風險并且影響人類健康，因此，如何有效利用污泥已經成為本領域技術人員要考慮的因素。

　　污泥中含有大量有機質、氮、磷、鉀等植物需要的養(yǎng)分，不僅能夠起到農家肥的作用，而且還能夠改良土壤結構。但由于污泥中含有有害成分，必須在利用前進行無害化處理，如好氧與厭氧消化、堆肥化等，其中堆肥化處理技術采用較多。堆肥化處理是利用微生物將污泥中不穩(wěn)定的有機質降解和轉化成較穩(wěn)定的有機質，并使其揮發(fā)性物質含量降低、臭氣減少、物理性狀明顯改善，使之便于貯存、運輸和使用。高溫堆肥還可以殺滅污泥中的病原菌、蟲卵和草籽，使堆肥產品更適合作為土壤改良劑和植物營養(yǎng)源。該技術既解決了剩余污泥的處理難題，也消除了污泥的二次污染。還有人采用污泥-風干脫水-高溫脫水滅菌-化學脫水-投配無機肥-破碎篩選-造粒-烘干冷卻-篩選-成品的工藝流程研發(fā)生產污泥-化肥復合肥通過了有關部門鑒定，具有顯著優(yōu)越性。污泥也可以被用作制輕質陶粒，污泥制輕質陶粒的方法按原料不同分為兩種：一是用生污泥或厭氧發(fā)酵污泥的焚燒灰制粒后燒結。但利用焚燒灰制輕質陶粒需要單獨建焚燒爐，污泥中的有機成分沒有得到有效利用。二是直接從脫水污泥制陶粒的新技術。污泥熔融材料還可以做路基、路面、混凝土骨料及地下管道的襯墊。

　　在污水處理過程中產生的污泥具有含水量高、體積龐大并且呈現(xiàn)粘稠的流化狀態(tài)的特點，為了有效利用這些污泥，在現(xiàn)有技術中通常采用機械脫水的方法，通過加入脫水劑將污泥脫水后利用卡車或駁船等交通工具外運。這種方法污泥處置費用高，輸送效率低，而且嚴重影響城市環(huán)境衛(wèi)生。采用污泥管道輸送技術是解決這一問題的有效途徑。這種方法是將污水處理廠產生的污泥，通過污泥管道泵送至集中的廠區(qū)，進行濃縮、脫水以及消化處理，可大大提高污泥的處理處置效率，節(jié)省處理處置費用，而且具有清潔衛(wèi)生的優(yōu)點。對于污泥管道輸送而言，流動阻力是污泥輸送過程中最重要的影響因素之一，采用經濟有效的優(yōu)化減阻方法，將有利于改善污泥的流動性，降低污泥輸送過程的能耗。

　　如中國專利申請201110084475.X公開了一種利用管道輸送剩余污泥過程中的減阻方法，該方法以滑石粉或粉狀鍋爐灰等粉末狀不溶性固體顆粒為污泥管道輸送減阻劑，將其投加于待輸送的剩余污泥形成均一混合體，使減阻劑中含有的粉末狀顆粒摻雜到污泥固體顆粒之間，拓寬剩余污泥中固體顆粒的粒徑級配，減小污泥顆粒之間的相互碰撞摩擦，同時增加黏性底層的厚度，進而減小剩余污泥的管道輸送過程的流動阻力。但是，該方法的不足之處在于：(1)、污泥體積龐大，需要極大的攪拌設備將減阻劑與之混合均勻;(2)、加入的化學減阻劑不僅增加成本，而且對污泥后續(xù)的利用存在影響。

　　又如中國專利申請200510029894.8公開了一種淤泥的遠距離輸送及減阻方法，該方法在淤泥進行遠距離輸送前，在管道的進口段設置高頻微幅振動源，對淤泥施加高頻微幅振動，細顆粒為主的泥沙在高頻振動作用下產生液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后再進行管道輸送，減少管道輸送泥漿的阻力。但是，該方法的不足之處在于：(1)、該方法適合的淤泥性質不同于城市污泥性質，其主要針對于水庫、湖泊和塘堰的淤泥清理工程;(2)高頻微幅振動源造價昂貴，成本較高;(3)在淤泥的含水量較低時，在對淤泥施加高頻微幅振動之前，還需要向淤泥內注水，工藝繁瑣。

　　因此，如何使得污泥以較小阻力進行輸送，同時有效降低污泥輸送過程的能耗則成為業(yè)內急需解決的問題。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明的目的是提供一種結構及方法簡單，工作穩(wěn)定可靠，又能及時控制管道內污泥的保水率的污泥減阻輸送方法及系統(tǒng)。

　　本發(fā)明的第一個目的在于提供一種污泥減阻輸送方法，其包括如下步驟：(1)、設置分別與用于輸送污泥的污泥管道的縱向方向相平行的控制線路及電纜，沿污泥管道的縱向方向以設定長度將污泥管道分為若干控制分段，控制線路包括與每個控制分段對應設置的分段控制器，每個分段控制器分別與電纜電連接;(2)、于每個控制分段的一段外壁設置與對應的分段控制器連接的加熱保溫裝置以調整每個控制分段內的污泥的溫度，于每個控制分段上設置與對應的分段控制器連接的溫度計以獲得每個控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據;(3)、于每個控制分段上設置至少一個通風口，于每個通風口處設置用于控制向每個控制分段中通風的電動閥及用于控制通風速度的通風裝置;以及(4)、于每個控制分段上設置與對應的分段控制器連接的保水率測定儀以獲得每個控制分段內的污泥的分段保水率數(shù)據;其中，每個分段控制器控制對應的控制分段內的加熱保溫裝置及電動閥的開閉以及獲得對應的控制分段內的造氣濕煤灰的分段溫度數(shù)據，在輸送污泥過程中，分段控制器通過調整對應的控制分段的加熱保溫裝置的加熱溫度和/或開閉每個通風口上的電動閥及通風裝置，使得保水率測定儀獲得的控制分段內的污泥的分段保水率數(shù)據處于預定保水率范圍。

　　可選擇地，將每個控制分段內的污泥的預定保水率范圍設定為78.5%～82.5%。

　　可選擇地，將每個控制分段內的污泥的溫度控制為20攝氏度～25攝氏度。

　　可選擇地，當分段保水率數(shù)據超過預定保水率范圍的上限時，控制加熱保溫裝置提高溫度以加熱每個分管段內的污泥或開啟通風裝置以向每個分管段內進行通風。

　　可選擇地，當分段保水率數(shù)據低于預定保水率范圍的下限時，關閉加熱保溫裝置及通風裝置。

　　優(yōu)選地，通風裝置為可調整轉速的風扇。

　　優(yōu)選地，將風扇的轉速設定為200轉/分～400轉/分。

　　可選擇地，將加熱保溫裝置設定于每個控制分段的上游部分，將溫度計及通風口設定于每個控制分段的中游部分，將保水率測定儀設定于每個控制分段的下游部分。

　　可選擇地，將每個分段控制器設定為通過數(shù)據控制線與總控制器相連接以向總控制器傳輸每個控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據及分段保水率數(shù)據并由總控制器記錄及存儲每個控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據及分段保水率數(shù)據。

　　優(yōu)選地，將沿污泥的流動方向排布的控制分段的加熱保溫裝置的加熱溫度設定為依次降低。

　　優(yōu)選地，將沿污泥的流動方向排布的控制分段的通風口的數(shù)目設定為依次減少。

　　本發(fā)明的第二個目的在于提供一種污泥減阻輸送系統(tǒng)，其包括：用于輸送污泥的污泥管道、分別與污泥管道的縱向方向相平行的控制線路及電纜，其中，沿污泥管道的縱向方向以設定長度將污泥管道分為若干控制分段，控制線路包括與每個控制分段對應設置的分段控制器，每個分段控制器分別與電纜電連接;每個控制分段的一段外壁設有與對應的分段控制器連接的加熱保溫裝置以調整每個控制分段內的污泥的溫度，每個控制分段上設有與對應的分段控制器連接的溫度計以獲得每個控制分段內的污泥的分段溫度數(shù)據;每個控制分段上設有至少一個通風口，每個通風口處設有用于控制向每個控制分段中通風的電動閥及用于控制通風速度的通風裝置;每個控制分段上設置與對應的分段控制器連接的保水率測定儀以獲得每個控制分段內的污泥的分段保水率數(shù)據。

　　本發(fā)明的有益效果是：(1)、污泥減阻輸送系統(tǒng)結構簡單，零部件的數(shù)量少;(2)、整個污泥減阻輸送系統(tǒng)的制造、使用成本低廉，便于維護，便于操作;(3)、當污泥管道中的污泥的保水率超過預定保水率范圍的上限時，便可通過打開加熱保溫裝置和通風裝置，使得污泥的保水率處于預定保水率范圍，以較小阻力在污泥管道中進行輸送;(4)、輸送過程安全性能好，輸送能耗低。