申請(qǐng)日2017.10.10

　　公開(公告)日2017.12.19

　　IPC分類號(hào)C02F11/00; C02F11/12; B01D53/48; B01D53/78

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)及其方法，包括依次連接利用排泥管連接的鈍化釜、高溫水解酸化反應(yīng)罐、重力濃縮箱、破碎機(jī)、脫水壓濾機(jī)和干燥器，以及脫硫塔和集水箱，所述高溫水解酸化反應(yīng)罐和干燥器分別與通過廢氣管與脫硫塔的進(jìn)氣口相連，所述干燥器內(nèi)設(shè)置有蒸汽加熱機(jī)構(gòu)，所述蒸汽加熱機(jī)構(gòu)與集水箱的進(jìn)水口相連，所述集水箱的出水口與脫硫塔的進(jìn)水口相連。本發(fā)明中采用兩次污泥的濃縮處理，并且在之間增加了污泥固體雜質(zhì)的粉碎處理，可以提高污泥的干燥效果以及整體處理效率，降低資源的浪費(fèi)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接利用排泥管連接的鈍化釜、高溫水解酸化反應(yīng)罐、重力濃縮箱、破碎機(jī)、脫水壓濾機(jī)和干燥器，以及脫硫塔和集水箱，所述高溫水解酸化反應(yīng)罐和干燥器分別與通過廢氣管與脫硫塔的進(jìn)氣口相連，所述干燥器內(nèi)設(shè)置有蒸汽加熱機(jī)構(gòu)，所述蒸汽加熱機(jī)構(gòu)與集水箱的進(jìn)水口相連，所述集水箱的出水口與脫硫塔的進(jìn)水口相連。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，其特征在于：所述鈍化釜內(nèi)設(shè)置有攪拌器。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，其特征在于：所述高溫水解酸化反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置有電加熱器，所述電加熱器包括主桿和成放射狀設(shè)置在主桿外側(cè)的多組平行的加熱管。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，其特征在于：所述高溫水解酸化反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，其特征在于：所述脫水壓濾機(jī)為帶式脫水壓濾機(jī)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，其特征在于：所述重力濃縮箱的下方設(shè)置有底座，所述底座上設(shè)置超聲波發(fā)生器，所述重力濃縮箱通過其兩側(cè)的超聲波支架固定在超聲波發(fā)生器上。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，其特征在于：所述干燥器的外殼為雙層結(jié)構(gòu)且雙層結(jié)構(gòu)之間為真空腔;

　　所述干燥器內(nèi)設(shè)置有攪拌桿，所述蒸汽加熱架構(gòu)設(shè)置在攪拌桿的外側(cè);

　　所述蒸汽加熱機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在加熱器內(nèi)的螺旋加熱管，螺旋加熱管的上方設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，下方設(shè)置有出水口，所述出水口與集水箱的進(jìn)水口相連;

　　所述干燥器內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器。

　　8.一種可循環(huán)的城市污泥處理方法，其特征在于：包括以下具體步驟：

　　(1)重金屬鈍化：將污泥倒入鈍化釜中，然后向鈍化釜中加入鈍化劑，啟動(dòng)攪拌器，將鈍化劑與污泥充分混合;

　　(2)水解酸化：將(1)中反應(yīng)后的污泥加入高溫水解酸化反應(yīng)罐中，利用電加熱器進(jìn)行加熱，溫度為35-55℃，時(shí)間為3-5天;

　　(3)一次濃縮：將(2)中反應(yīng)后的污泥加入重力濃縮箱中，啟動(dòng)超聲波發(fā)生器，對(duì)重力濃縮箱中的污泥進(jìn)行振動(dòng)，使清水與污泥產(chǎn)生分離，并將清水引出;

　　(4)破碎：將一次濃縮后的污泥加入破碎機(jī)中進(jìn)行破碎處理，使污泥成分的半徑不大于3mm;

　　(5)二次濃縮：將破碎后的污泥逐次加入脫水壓濾機(jī)中進(jìn)行再次脫水濃縮;

　　(6)干燥：將二次濃縮后的污泥利用蒸汽加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行干燥處理，干燥后的污泥含水量小于5%;

　　(7)污泥處理：將干燥后的污泥進(jìn)行焚燒或者掩埋處理;

　　(8)冷凝水處理：將蒸汽加熱機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的冷凝水通入集水箱中，然后通過集水箱通入脫硫塔中;

　　(9)脫硫處理：將(2)和(6)中加熱污泥產(chǎn)生的廢氣通入脫硫塔中，并在脫硫塔中的水中加入脫硫劑，將廢氣通入水，使水與廢氣充分接觸，除去廢氣中的含硫物質(zhì)。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可循環(huán)的城市污泥處理方法，其特征在于：所述鈍化劑為生石灰、粉煤灰或粘土。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可循環(huán)的城市污泥處理方法，其特征在于：所述脫硫劑為碳酸鈣、純堿和氧化鈣中的一種或兩者的混合物、液氨或氧化鎂。

　　說明書

　　一種可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)及其方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)及其方法，適用城市污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國城市污水處理廠建設(shè)力度加大，城市污水處理率快速提高，城市污泥的產(chǎn)生量激增，污泥的處理、處置問題日益突出。目前我國多數(shù)城市污水處理廠對(duì)污泥的處理多采用濃縮、脫水后外運(yùn)填埋或用作農(nóng)肥。

　　傳統(tǒng)的污泥處理濃縮方式可分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等三種方式，在實(shí)際污泥處理的過程中，大多采用單獨(dú)的一種濃縮方式對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，不僅濃縮效果差，而且進(jìn)一步影響干燥效率。城市污泥中包括混入生活污水或工業(yè)廢水中的泥砂、纖維、動(dòng)植物殘?bào)w等固體顆粒及其凝結(jié)的絮狀物，由于存在體積偏大的動(dòng)植物殘?bào)w等雜質(zhì)，干燥過程耗時(shí)長(zhǎng)，從而影響干燥的效果，降低污泥處理的效率。另外傳統(tǒng)污泥處理的過程比較繁瑣，并且在污泥處理過程無法實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，造成資源的浪費(fèi)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)及其方法，采用兩次污泥的濃縮處理，并且在之間增加了污泥固體雜質(zhì)的粉碎處理，可以提高污泥的干燥效果以及整體處理效率，降低資源的浪費(fèi)。

　　本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種可循環(huán)的城市污泥處理系統(tǒng)，包括依次連接利用排泥管連接的鈍化釜、高溫水解酸化反應(yīng)罐、重力濃縮箱、破碎機(jī)、脫水壓濾機(jī)和干燥器，以及脫硫塔和集水箱，所述高溫水解酸化反應(yīng)罐和干燥器分別與通過廢氣管與脫硫塔的進(jìn)氣口相連，所述干燥器內(nèi)設(shè)置有蒸汽加熱機(jī)構(gòu)，所述蒸汽加熱機(jī)構(gòu)與集水箱的進(jìn)水口相連，所述集水箱的出水口與脫硫塔的進(jìn)水口相連。

　　進(jìn)一步，所述鈍化釜內(nèi)設(shè)置有攪拌器。

　　進(jìn)一步，所述高溫水解酸化反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置有電加熱器，所述電加熱器包括主桿和成放射狀設(shè)置在主桿外側(cè)的多組平行的加熱管。

　　進(jìn)一步，所述高溫水解酸化反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。

　　進(jìn)一步，所述脫水壓濾機(jī)為帶式脫水壓濾機(jī)。

　　進(jìn)一步，所述重力濃縮箱的下方設(shè)置有底座，所述底座上設(shè)置超聲波發(fā)生器，所述重力濃縮箱通過其兩側(cè)的超聲波支架固定在超聲波發(fā)生器上。

　　進(jìn)一步，所述干燥器的外殼為雙層結(jié)構(gòu)且雙層結(jié)構(gòu)之間為真空腔;所述干燥器內(nèi)設(shè)置有攪拌桿，所述蒸汽加熱架構(gòu)設(shè)置在攪拌桿的外側(cè);所述蒸汽加熱機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在加熱器內(nèi)的螺旋加熱管，螺旋加熱管的上方設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，下方設(shè)置有出水口，所述出水口與集水箱的進(jìn)水口相連;所述干燥器內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器。

　　另外，本發(fā)明還提供一種可循環(huán)的城市污泥處理方法，其特征在于：包括以下具體步驟：

　　(1)重金屬鈍化：將污泥倒入鈍化釜中，然后向鈍化釜中加入鈍化劑，啟動(dòng)攪拌器，將鈍化劑與污泥充分混合;

　　(2)水解酸化：將(1)中反應(yīng)后的污泥加入高溫水解酸化反應(yīng)罐中，利用電加熱器進(jìn)行加熱，溫度為35-55℃，時(shí)間為3-5天;

　　(3)一次濃縮：將(2)中反應(yīng)后的污泥加入重力濃縮箱中，啟動(dòng)超聲波發(fā)生器，對(duì)重力濃縮箱中的污泥進(jìn)行振動(dòng)，使清水與污泥產(chǎn)生分離，并將清水引出;

　　(4)破碎：將一次濃縮后的污泥加入破碎機(jī)中進(jìn)行破碎處理，使污泥成分的半徑不大于3mm;

　　(5)二次濃縮：將破碎后的污泥逐次加入脫水壓濾機(jī)中進(jìn)行再次脫水濃縮;

　　(6)干燥：將二次濃縮后的污泥利用蒸汽加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行干燥處理，干燥后的污泥含水量小于5%;

　　(7)污泥處理：將干燥后的污泥進(jìn)行焚燒或者掩埋處理;

　　(8)冷凝水處理：將蒸汽加熱機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的冷凝水通入集水箱中，然后通過集水箱通入脫硫塔中;

　　(9)脫硫處理：將(2)和(6)中加熱污泥產(chǎn)生的廢氣通入脫硫塔中，并在脫硫塔中的水中加入脫硫劑，將廢氣通入水，使水與廢氣充分接觸，除去廢氣中的含硫物質(zhì)。

　　進(jìn)一步，所述鈍化劑為生石灰、粉煤灰或粘土。

　　進(jìn)一步，所述脫硫劑為碳酸鈣、純堿和氧化鈣中的一種或兩者的混合物、液氨或氧化鎂。

　　采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明采用重力濃縮和擠壓濃縮兩步濃縮裝置，對(duì)污泥進(jìn)行充分的濃縮，可以提高干燥的效率和效果，并且本發(fā)明中將污泥的粉碎加入兩次濃縮之間，一是可以提高粉碎的效率和針對(duì)性，二是能夠?qū)⑽勰嘀械妮^大型的固定進(jìn)行粉碎，提高二次濃縮的效果，進(jìn)一步提高干燥的效果以及整個(gè)污泥處理過程的效率。本發(fā)明中在干燥過程中熱蒸汽冷凝產(chǎn)生的水直接用于脫硫塔中廢氣的處理，可以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，避免造成資源的浪費(fèi)。