申請(qǐng)日2014.01.07
公開(kāi)(公告)日2014.04.02
IPC分類(lèi)號(hào)C02F11/10; C02F11/12
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種污泥處理方法及其處理系統(tǒng)，所述污泥處理方法包括以下步驟：S1、提供經(jīng)過(guò)脫水處理的污泥，并將所述污泥進(jìn)行烘干處理，得到烘干污泥;S2、將所述烘干污泥進(jìn)行干餾，生成油氣產(chǎn)物和固體產(chǎn)物;S3、將所述油氣產(chǎn)物進(jìn)行冷凝處理，得到干餾氣、焦油和污水，將所述固體產(chǎn)物進(jìn)行分選，得到半焦和殘?jiān)?S4、將所述步驟S3中產(chǎn)生的干餾氣凈化后儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐內(nèi);以及S5、將所述步驟S3中產(chǎn)生的焦油、污水和半焦進(jìn)行后續(xù)處理并回收利用。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的污泥處理方法，相比于污泥焚燒的方法，對(duì)環(huán)境友好，極大地減少了煙氣排放和粉塵排放，杜絕了二噁英對(duì)環(huán)境的污染，并且不會(huì)產(chǎn)生大量的飛灰等危險(xiǎn)廢棄物。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種污泥處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、提供經(jīng)過(guò)脫水處理的污泥，并將所述污泥進(jìn)行烘干處理，得到烘干污泥;
S2、將所述烘干污泥進(jìn)行干餾，生成油氣產(chǎn)物和固體產(chǎn)物;
S3、將所述油氣產(chǎn)物進(jìn)行冷凝處理，得到干餾氣、焦油和污水，將所述固體產(chǎn)物進(jìn)行 分選，得到半焦和殘?jiān)?
S4、將所述步驟S3中產(chǎn)生的干餾氣凈化后儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐內(nèi);以及
S5、將所述步驟S3中產(chǎn)生的焦油、污水和半焦進(jìn)行后續(xù)處理并回收利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于，步驟S1中對(duì)所述污泥進(jìn)行烘 干是通過(guò)烘干機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于，所述步驟S2包括：
S21、將所述烘干污泥進(jìn)行壓縮處理，得到塊狀或圓柱狀污泥原料;
S22、將所述污泥原料進(jìn)行干餾，生成油氣產(chǎn)物和固體產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥處理方法，其特征在于，所述步驟S22是通過(guò)干餾爐實(shí) 現(xiàn)的，所述干餾爐內(nèi)具有加熱裝置，所述加熱裝置包括加熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥處理方法，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐與所述加熱裝置相 連以將所述干餾氣通入所述加熱裝置內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污泥處理方法，其特征在于，所述加熱裝置與所述烘干機(jī)相 連以將所述加熱裝置排出的煙氣通入所述烘干機(jī)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污泥處理方法，其特征在于，所述加熱裝置排出的煙氣與所 述烘干機(jī)內(nèi)待烘干的污泥換熱后通入煙氣凈化設(shè)備進(jìn)行凈化。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥處理方法，其特征在于，將所述污泥原料在所述干餾爐 內(nèi)均勻鋪料，所述鋪料厚度為50～400mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥處理方法，其特征在于，所述干餾爐內(nèi)的干餾溫度為 400～700℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的污泥處理方法，其特征在于，所述污泥原料在所述干餾溫 度下停留0.5～2h。
11.根據(jù)權(quán)利要求4-10中任一項(xiàng)所述的污泥處理方法，其特征在于，所述干餾爐具有 出料機(jī)構(gòu)，所述固體產(chǎn)物由所述出料機(jī)構(gòu)排出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的污泥處理方法，其特征在于，所述干餾爐為轉(zhuǎn)底爐。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的污泥處理方法，其特征在于，所述步驟S2中， 所述污泥在無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行干餾。
14.一種污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
脫水設(shè)備，所述脫水設(shè)備用于將所述污泥脫水;
烘干機(jī)，所述烘干機(jī)用于將脫水后的污泥進(jìn)行烘干處理以得到烘干污泥;
擠壓成型裝置，所述擠壓成型裝置接收所述烘干污泥后將所述烘干污泥進(jìn)行壓縮處理， 得到塊狀或圓柱狀污泥原料;
料倉(cāng)，所述料倉(cāng)通過(guò)皮帶機(jī)與所述擠壓成型裝置連接;
干餾爐，所述干餾爐連接在所述料倉(cāng)的下游以接收從所述料倉(cāng)供入的原料后將所述原 料干餾以生成油氣產(chǎn)物和固體產(chǎn)物，其中所述固體產(chǎn)物包括半焦和殘?jiān)?
冷凝裝置，所述冷凝裝置連接在所述干餾爐的下游以接收所述油氣產(chǎn)物后將所述油氣 產(chǎn)物進(jìn)行降溫;
焦油分離設(shè)備，所述焦油分離設(shè)備與所述冷凝裝置連接以接收從所述冷凝裝置供入的 降溫后的油氣產(chǎn)物，將所述降溫后的油氣產(chǎn)物分離以得到干餾氣、焦油和污水;
儲(chǔ)氣罐，所述儲(chǔ)氣罐用于存儲(chǔ)凈化后的干餾氣;和
后處理設(shè)備，所述后處理設(shè)備對(duì)污水、焦油和半焦進(jìn)行后續(xù)處理并回收利用。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述干餾爐內(nèi)具有加熱裝置， 所述加熱裝置包括加熱管。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐與所述加熱裝置 相連以將所述干餾氣通入所述加熱裝置內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置排出的煙氣與 所述烘干機(jī)內(nèi)待烘干的污泥換熱后通過(guò)煙氣凈化設(shè)備進(jìn)行凈化。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，將所述污泥原料在所述干餾 爐內(nèi)均勻鋪料，所述鋪料厚度為50～400mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述干餾爐內(nèi)的干餾溫度為 400～700℃。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥原料在所述干餾溫 度下停留0.5～2h。
21.根據(jù)權(quán)利要求14-20中任一項(xiàng)所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述干餾爐具 有出料機(jī)構(gòu)，所述固體產(chǎn)物由所述出料機(jī)構(gòu)排出。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述干餾爐為轉(zhuǎn)底爐。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥在無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行 干餾。
說(shuō)明書(shū)
污泥處理方法及其處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種污泥處理方法及其處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在城市污水和工業(yè)廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)，包括污水中所含固體物質(zhì)、懸浮 物質(zhì)、膠體物質(zhì)以及從水中分離出來(lái)的沉渣，統(tǒng)稱(chēng)為污泥。污水處理過(guò)程中污泥的處理工 藝包括污泥的濃縮、消化、脫水、干化及焚燒等一次處理和填埋、土地利用等最終處理。
污泥經(jīng)濃縮、消化處理后含水量在94%以上，體積很大。污泥脫水可以去除污泥中的吸 附水和毛細(xì)水，使污泥含水量降低至80%左右，便于運(yùn)輸和后續(xù)處理。
污泥干化技術(shù)可以使污泥含水量由80%左右降至30%左右，同時(shí)形成顆粒或粉狀穩(wěn)定產(chǎn) 品，經(jīng)干化處理后污泥的異味、病原體、流動(dòng)等特性得到明顯改善。
污泥焚燒技術(shù)是使用燃料通過(guò)焚燒爐將干化后的污泥進(jìn)行焚燒，可以使污泥的體積減 少到最小化，不需占用大量空間，焚燒后污泥中的有機(jī)物被分解，殺死病原體，只剩下很 少量的無(wú)機(jī)物成為焚燒灰，最終需要處置的物質(zhì)較少。但是焚燒需要消耗大量的能源，焚 燒的成本和運(yùn)行費(fèi)均很高。另外，焚燒會(huì)造成重金屬和二惡英等危險(xiǎn)物質(zhì)的排放。
污泥土地利用技術(shù)受污泥中組分的影響，由于污泥的來(lái)源復(fù)雜，重金屬等物質(zhì)含量不 穩(wěn)定，制約了土地利用技術(shù)的發(fā)展。
污泥填埋技術(shù)是所有污泥處理處置技術(shù)的最終處理手段，需要解決滲濾液和填埋沼氣 的處理問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種對(duì)環(huán)境友好且運(yùn)行成本低的污泥處理方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種污染小、能耗低且運(yùn)行成本低的污泥處理系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的污泥處理方法，包括以下步驟：S1、提供經(jīng)過(guò)脫水處理 的污泥，并將所述污泥進(jìn)行烘干處理，得到烘干污泥;S2、將所述烘干污泥進(jìn)行干餾，生 成油氣產(chǎn)物和固體產(chǎn)物;S3、將所述油氣產(chǎn)物進(jìn)行冷凝處理，得到干餾氣、焦油和污水， 將所述固體產(chǎn)物進(jìn)行分選，得到半焦和殘?jiān)?S4、將所述步驟S3中產(chǎn)生的干餾氣凈化后儲(chǔ) 存在儲(chǔ)氣罐內(nèi);以及S5、將所述步驟S3中產(chǎn)生的焦油、污水和半焦進(jìn)行后續(xù)處理并回收 利用。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的污泥處理方法，在干餾前首先對(duì)污泥進(jìn)行烘干處理，降低污泥含 水量，可以提高產(chǎn)物熱值，減少污泥在干餾熱解過(guò)程中吸收的熱量;另外，污泥干餾產(chǎn)生 的干餾產(chǎn)物干餾氣、焦油和半焦，不但能作為燃料，而且可以作為工業(yè)原料出售，具有比 發(fā)電更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，相比于污泥焚燒的方法，對(duì)環(huán)境友好，極大地減少了煙氣排放和粉 塵排放，杜絕了二噁英對(duì)環(huán)境的污染，并且不會(huì)產(chǎn)生大量的飛灰等危險(xiǎn)廢棄物。
另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的污泥處理方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟S1中對(duì)所述污泥進(jìn)行烘干是通過(guò)烘干機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
可選地，所述步驟S2包括：S21、將所述烘干污泥進(jìn)行壓縮處理，得到塊狀或圓柱狀 污泥原料;S22、將所述污泥原料進(jìn)行干餾，生成油氣產(chǎn)物和固體產(chǎn)物。
可選地，所述步驟S22是通過(guò)干餾爐實(shí)現(xiàn)的，所述干餾爐內(nèi)具有加熱裝置，所述加熱 裝置包括加熱管。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述儲(chǔ)氣罐與所述加熱裝置相連以將所述干餾氣通入所述 加熱裝置內(nèi)。
可選地，所述加熱裝置與所述烘干機(jī)相連以將所述加熱裝置排出的煙氣通入所述烘干 機(jī)內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述加熱裝置排出的煙氣與所述烘干機(jī)內(nèi)待烘干的污泥換熱后通入煙氣凈 化設(shè)備進(jìn)行凈化。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，將所述污泥原料在所述干餾爐內(nèi)均勻鋪料，所述鋪料厚度 為50～400mm。
可選地，所述干餾爐內(nèi)的干餾溫度為400～700℃。
進(jìn)一步地，所述污泥原料在所述干餾溫度下停留0.5～2h。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干餾爐具有出料機(jī)構(gòu)，所述固體產(chǎn)物由所述出料機(jī)構(gòu) 排出。
可選地，所述干餾爐為轉(zhuǎn)底爐。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟S2中，所述污泥在無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行干餾。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的污泥處理系統(tǒng)，包括：脫水設(shè)備，所述脫水設(shè)備用于將 所述污泥脫水;烘干機(jī)，所述烘干機(jī)用于將脫水后的污泥進(jìn)行烘干處理以得到烘干污泥; 擠壓成型裝置，所述擠壓成型裝置接收所述烘干污泥后將所述烘干污泥進(jìn)行壓縮處理，得 到塊狀或圓柱狀污泥原料;料倉(cāng)，所述料倉(cāng)通過(guò)皮帶機(jī)與所述擠壓成型裝置連接;干餾爐， 所述干餾爐連接在所述料倉(cāng)的下游以接收從所述料倉(cāng)供入的原料后將所述原料干餾以生成 油氣產(chǎn)物和固體產(chǎn)物，其中所述固體產(chǎn)物包括半焦和殘?jiān)?冷凝裝置，所述冷凝裝置連接 在所述干餾爐的下游以接收所述油氣產(chǎn)物后將所述油氣產(chǎn)物進(jìn)行降溫;焦油分離設(shè)備，所 述焦油分離設(shè)備與所述冷凝裝置連接以接收從所述冷凝裝置供入的降溫后的油氣產(chǎn)物后將 所述降溫后的油氣產(chǎn)物分離以得到干餾氣、焦油和污水;儲(chǔ)氣罐，所述儲(chǔ)氣罐用于存儲(chǔ)凈 化后的干餾氣;和后處理設(shè)備，所述后處理設(shè)備對(duì)污水、焦油和半焦進(jìn)行后續(xù)處理并回收 利用。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的污泥處理系統(tǒng)，通過(guò)脫水設(shè)備和烘干機(jī)可以大幅度降低污泥中的 含水量，減少污泥干餾過(guò)程中水分汽化吸收的熱量，從而降低整體系統(tǒng)的能耗;通過(guò)干餾 爐對(duì)污泥進(jìn)行干餾處理，可以得到干餾氣、焦油和半焦產(chǎn)物，這些干餾產(chǎn)物不但能作為燃 料，而且可以作為工業(yè)原料出售，具有比發(fā)電更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，相比于污泥焚燒設(shè)備，該 系統(tǒng)對(duì)環(huán)境友好，極大地減少了煙氣排放和粉塵排放，杜絕了二噁英對(duì)環(huán)境的污染，并且 不會(huì)產(chǎn)生大量的飛灰等危險(xiǎn)廢棄物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干餾爐內(nèi)具有加熱裝置，所述加熱裝置包括加熱管。
可選地，所述儲(chǔ)氣罐與所述加熱裝置相連以將所述干餾氣通入所述加熱裝置內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述加熱裝置排出的煙氣與所述烘干機(jī)內(nèi)待烘干的污泥換熱后通過(guò)煙氣凈 化設(shè)備進(jìn)行凈化。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，將所述污泥原料在所述干餾爐內(nèi)均勻鋪料，所述鋪料厚度 為50～400mm。
可選地，所述干餾爐內(nèi)的干餾溫度為400～700℃。
可選地，所述污泥原料在所述干餾溫度下停留0.5～2h。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干餾爐具有出料機(jī)構(gòu)，所述固體產(chǎn)物由所述出料機(jī)構(gòu) 排出。
可選地，所述干餾爐為轉(zhuǎn)底爐。
可選地，所述污泥在無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行干餾。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明 顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
