申請日2013.10.30
公開(公告)日2015.05.06
IPC分類號C02F11/12
摘要
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥干化處理裝置及處理方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：污泥干化處理裝置，包括污泥計量輸送裝置、生石灰計量投加裝置、混合裝置、壓濾裝置;所述的污泥計量輸送裝置、生石灰計量投加裝置與混合裝置的投料口連接，所述的混合裝置的出料口與壓濾裝置連接。本發(fā)明的有益效果在于：A、生石灰投加量大大減少，B、污泥真正意義的減量化，C、項目占地小，D、運行藥耗低，運行費用大大降低。
權(quán)利要求書
1.污泥干化處理裝置，其特征在于：包括污泥計量輸送裝置、生石灰計量投加裝置、混合裝 置、壓濾裝置;所述的污泥計量輸送裝置、生石灰計量投加裝置與混合裝置的投料口連接， 所述的混合裝置的出料口與壓濾裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥干化處理裝置，其特征在于：該裝置還包括生石灰貯存輸送裝置、 干化污泥輸送裝置;所述的生石灰貯存輸送裝置與生石灰計量投加裝置連接，所述壓濾裝 置與干化污泥輸送裝置連接。
3.如權(quán)利要求1所述的污泥干化處理裝置，其特征在于：所述的污泥計量輸送裝置為稱重螺 旋輸送機，所述的混合裝置為連續(xù)出料式犁刀混合機，所述的生石灰計量投加裝置為帶有 精確計量裝置的螺旋給料機，所述的壓濾裝置為帶式壓濾機，所述的帶式壓濾機具有壓力 為5MP的低壓區(qū)、10MP的中壓區(qū)和15MP的高壓區(qū)。
4.如權(quán)利要求2所述的污泥干化處理裝置，其特征在于：所述的生石灰貯存輸送裝置包括料 倉和生石灰輸送帶，所述的化污泥輸送裝置為帶式輸送機。
5.一種用如權(quán)利1所述的污泥干化處理裝置進行污泥干化處理方法，其特征在于包括以下步 驟：
a)將預(yù)干化的污泥由污泥計量輸送裝置經(jīng)計量后輸送至混合裝置，同時生石灰經(jīng)生石灰 計量投加裝置稱重后輸送至混合裝置;
b)污泥和生石灰在混合裝置中混合均勻，得到混合物;
c)將步驟b)得到的混合物加入壓濾裝置壓濾，既完成了污泥干化處理過程;
所述的污泥含水量為70%～85%，所述污泥與生石灰質(zhì)量比為1：0.1～0.2;
所述壓濾的壓力為5MP～15MP。
6.如權(quán)利要求5所述的污泥干化處理方法，其特征在于：所述的污泥計量輸送裝置為稱重螺 旋輸送機，所述的混合裝置為連續(xù)出料式犁刀混合機，所述的生石灰計量投加裝置為帶有 精確計量裝置的螺旋給料機，所述的壓濾裝置為帶式壓濾機，所述的帶式壓濾機具有壓力 為5MP的低壓區(qū)、10MP的中壓區(qū)和15MP的高壓區(qū)。
7.如權(quán)利要求5所述的污泥干化處理方法，其特征在于：所述含水量為70%～85%的污泥經(jīng) 處理處理后含水量小于60%。
8.如權(quán)利要求5所述的污泥干化處理方法，其特征在于：所述的污泥含水量為80%，所述生 石灰所述污泥與生石灰質(zhì)量比為1：0.15。
9.如權(quán)利要求6所述的污泥干化處理方法，其特征在于包括以下步驟：
I)將預(yù)干化的污泥由稱重螺旋輸送機經(jīng)計量后輸送至連續(xù)出料式犁刀混合機，同時生石 灰經(jīng)帶有精確計量裝置的螺旋給料機重后輸送至連續(xù)出料式犁刀混合機;
II)污泥和生石灰在連續(xù)出料式犁刀混合機中混合均勻，得到混合物;
III)將步驟b)得到的混合物連續(xù)進入帶式壓濾機壓濾，經(jīng)壓力為5MP的低壓區(qū)、10MP 的中壓區(qū)和15MP的高壓區(qū)三段壓濾，既完成了污泥干化處理過程;
所述的污泥含水量為80%，所述污泥與生石灰質(zhì)量比為1：0.15。
說明書
污泥干化處理裝置及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥干化處理裝置及處理方法。
背景技術(shù)
隨著城市污水處理設(shè)施建設(shè)逐步提速和污水集中處理率日益提高，污水處理廠的污泥產(chǎn) 生量急劇增長。根據(jù)有關(guān)預(yù)測，我國城市污水量在未來二十年還會有大幅度增長，2010年污 水排放量將達到440×108m3/d;2020年污水排放量達到536×108m3/d;污泥量通常占污水 量的0.3%～0.5%(體積)或者約為污水處理量的1%～2%(質(zhì)量)。而且，若對污水再進行 深度處理，污泥量還會增加0.5～1倍。目前我國污水處理量和處理率不高(4.5%)，且城市 污水處理廠每年排放污泥大約900萬噸，而且還以每年大約10%的速度增長。污泥無害化處 理的嚴峻態(tài)勢極大的滯后了我國環(huán)境保護及治理的步伐，引起了政府及相關(guān)部門的高度關(guān)注。
國家“十二五”規(guī)劃，我國將日增污水處理能力4500萬噸，城市污水集中處理率達70%， 我國污泥產(chǎn)生量還在大幅攀升。而且城市污泥具有容量大、不穩(wěn)定、易腐敗、有惡臭、有毒 有害等特點，不處理或處置不當必將導(dǎo)致污染物入侵地下水、惡臭氣體侵蝕大氣等嚴重的二 次污染事故。
目前，污泥深度脫水多數(shù)采用的是石灰干化脫水技術(shù)：該技術(shù)適合改建及已建污水廠， 進泥含水率在80%左右，污泥通過與石灰充分混合反應(yīng)后，含水率下降到70%左右，之后再 進入污泥干化場進行晾曬堆放，經(jīng)堆放3天后含水率下降到60%以下，之后再外運處置。
該技術(shù)因需要占用大量土地，污泥處理周期長，且因加入石灰比例高達30%(即每處理 1噸含水率80%的污泥，需要投加300公斤生石灰)而導(dǎo)致污泥沒有減量化。因此，急需開 發(fā)一套適用于已建/改建污水處理廠的技術(shù)。
具體表現(xiàn)：
1、石灰投加量高：每處理1噸含水率80%的污泥，需要投加300公斤生石灰。相當于處 理1噸絕干污泥須增加1.5噸石灰;
其反應(yīng)機理：
將污泥與細石灰均勻混合，石灰與污泥中所含的水分發(fā)生如下反應(yīng)：
1kgCaO+0.32kgH2O->1.32kgCa(OH)2+1177kJ
根據(jù)這一反應(yīng)，每投加1公斤的氧化鈣有0.32的水被結(jié)合成為氫氧化鈣，反應(yīng)所生成的 熱可蒸發(fā)約0.5公斤的水。生石灰與水反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鈣后，會繼續(xù)與污泥中的其他物質(zhì)發(fā) 生進一步的反應(yīng)，如生成物氫氧化鈣與CO2的反應(yīng)：
1.32kgCa(OH)2+0.78kgCO2->1.78kgCaCO3+0.32kgH2O+2212kJ
這一反應(yīng)會進一步增加固體物的總量、發(fā)熱蒸發(fā)一部分水，進而增加處理后污泥的含固 量。
2、污泥增量而不是減量：以處理1噸絕干污泥為例，處理前含水率為80%，其體積V1=5 噸，處理后含水率為60%，因增加了1.5噸生石灰，故其體積V2=6.25噸，即處理后的污泥 重量比處理前增加了1.25噸;
3、項目占地大：經(jīng)過石灰與污泥的混合反應(yīng)后的污泥，其污泥含水率一般都在70%左右， 還達不到國家標準要求的60%以下的指標。故經(jīng)過處理后的污泥都需要在一個特定的區(qū)域進 行堆置晾曬，堆置晾曬時間約3天，因此占地面積太大。因石灰干化法一般是基于改建及已 建成污水廠，多數(shù)污水廠內(nèi)一般不會預(yù)留太多項目用地，因此該工藝一直受到制約。
4、運行藥耗高：生石灰市場價約500元/噸，則運行藥耗為750元/噸(以絕干污泥計);
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種場地，運行經(jīng)濟，干化效果好的污泥干化處理裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
污泥干化處理裝置，包括污泥計量輸送裝置、生石灰計量投加裝置、混合裝置、壓濾裝 置;所述的污泥計量輸送裝置、生石灰計量投加裝置與混合裝置的投料口連接，所述的混合 裝置的出料口與壓濾裝置連接。
該裝置還包括生石灰貯存輸送裝置、干化污泥輸送裝置;所述的生石灰貯存輸送裝置與 生石灰計量投加裝置連接，所述壓濾裝置與干化污泥輸送裝置連接。
所述的污泥計量輸送裝置為稱重螺旋輸送機，所述的混合裝置為連續(xù)出料式犁刀混合機， 所述的生石灰計量投加裝置為帶有精確計量裝置的螺旋給料機，所述的壓濾裝置為帶式壓濾 機，所述的帶式壓濾機具有壓力為5MP的低壓區(qū)、10MP的中壓區(qū)和15MP的高壓區(qū)。
所述的生石灰貯存輸送裝置包括料倉和生石灰輸送帶，所述的化污泥輸送裝置為帶式輸 送機。
本發(fā)明的另目的在于提供一種所述的污泥干化處理裝置進行污泥干化處理方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：
a)將預(yù)干化的污泥由污泥計量輸送裝置經(jīng)計量后輸送至混合裝置，同時生石灰經(jīng)生石灰 計量投加裝置稱重后輸送至混合裝置;
b)污泥和生石灰在混合裝置中混合均勻，得到混合物;
c)將步驟b)得到的混合物加入壓濾裝置壓濾，既完成了污泥干化處理過程;
所述的污泥含水量為70%～85%，所述污泥與生石灰質(zhì)量比為1：0.1～0.2;
所述壓濾的壓力為5MP～15MP。
所述的污泥計量輸送裝置為稱重螺旋輸送機，所述的混合裝置為連續(xù)出料式犁刀混合機， 所述的生石灰計量投加裝置為帶有精確計量裝置的螺旋給料機，所述的壓濾裝置為帶式壓濾 機，所述的帶式壓濾機具有壓力為5MP的低壓區(qū)、10MP的中壓區(qū)和15MP的高壓區(qū)。
所述含水量為70%～85%的污泥經(jīng)處理處理后含水量小于60%。
所述的污泥含水量為80%，所述生石灰所述污泥與生石灰質(zhì)量比為1：0.15;
所述的污泥干化處理方法，優(yōu)選的包括以下步驟：
I)將預(yù)干化的污泥由稱重螺旋輸送機經(jīng)計量后輸送至連續(xù)出料式犁刀混合機，同時生石 灰經(jīng)帶有精確計量裝置的螺旋給料機重后輸送至連續(xù)出料式犁刀混合機;
II)污泥和生石灰在連續(xù)出料式犁刀混合機中混合均勻，得到混合物;
III)將步驟b)得到的混合物連續(xù)進入帶式壓濾機壓濾，經(jīng)壓力為5MP的低壓區(qū)、10MP 的中壓區(qū)和15MP的高壓區(qū)三段壓濾，既完成了污泥干化處理過程;
所述的污泥含水量優(yōu)選為80%，所述污泥與生石灰質(zhì)量比優(yōu)選為1：0.15。
本發(fā)明技術(shù)方案原理為：
首先是污泥與生石灰進入混合裝置，混合作用形成的流化床便促使生石灰與污泥中的水 分發(fā)生放熱反應(yīng)。不斷投入的后續(xù)污泥總能進入被預(yù)熱的流化床中，并且在進料區(qū)就同反應(yīng) 的產(chǎn)物相遇，生石灰迅速與大比表面積的污泥接觸、反應(yīng)、放熱，保證最快的混合與反應(yīng)， 所生成的熱量高效率的將混合裝置中的空氣加熱，加速水分的蒸發(fā)，混合反應(yīng)后的物料在底 部排出。
然后經(jīng)過高效混合后的混合物再進入壓濾裝置�？筛鶕�(jù)污泥性質(zhì)不同，分為3個壓區(qū)， 低壓區(qū)壓力5MPa，高壓區(qū)壓力10MPa，高壓區(qū)壓力15MPa;通過三個區(qū)段的逐步擠壓，處 理后的污泥含水率能達到60%以下，滿足國家污泥處理相關(guān)指標。
本發(fā)明的有益效果在于：
A、生石灰投加量大大減少：石灰干化法是利用生石灰與污泥結(jié)合產(chǎn)生的熱量，將污泥 逐步蒸干的過程，因此石灰投加量高。本工藝僅投加少量石灰，每處理1噸含水率80%的污 泥，需要投加30公斤生石灰。相當于處理1噸絕干污泥須增加0.15噸石灰;
B、污泥真正意義的減量化：以處理1噸絕干污泥為例，處理前含水率為80%，其質(zhì)量 M1=5噸;處理后含水率為60%，因增加了0.15噸生石灰，故其質(zhì)量M2=2.875噸，即處 理后的污泥重量比處理前減少了2.125噸;
C、項目占地�。航�(jīng)過石灰與污泥的混合反應(yīng)后的污泥，直接進入特種壓濾機進行擠壓 處理，處理后的污泥含水率直接下降到60%以下，僅需1臺設(shè)備的占地面積即可，占地面積 遠小于石灰干化法。
D、運行藥耗低：生石灰市場價約500元/噸，則運行藥耗為75元/噸(以絕干污泥計)， 運行藥耗僅石灰干化法的10%，運行費用大大降低。
