申請日2013.10.17
公開(公告)日2014.02.19
IPC分類號C02F11/12
摘要
本發(fā)明公開了一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法，其中污泥烘干系統(tǒng)由污泥烘干機、MVC系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)組成;MVC系統(tǒng)由水膜除塵裝置、蒸汽補加裝置、蒸汽壓縮裝置組成。污泥被傳送到該系統(tǒng)后，首先被送到烘干裝置中進行烘干，烘出的水蒸汽經(jīng)過除塵系統(tǒng)除塵后被吸入蒸汽壓縮系統(tǒng)進行壓縮，壓縮后水蒸汽壓力和溫度升高，再被送到烘干裝置中作為蒸汽熱源循環(huán)利用，這些水蒸汽經(jīng)過烘干換熱后變?yōu)闇囟葘⒔?00℃的冷凝水進入水膜除塵系統(tǒng)作為補充水，最后進入污水處理系統(tǒng)。不凝氣體被送到除臭系統(tǒng)經(jīng)過綜合氧化處理后達標排放。該系統(tǒng)最大限度的回收了二次蒸汽中的熱能，極大地降低了運營成本，與現(xiàn)在的污泥蒸汽烘干技術(shù)相比是一種革命，適合推廣使用。
權(quán)利要求書
1. 一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由預(yù)加熱輸送系統(tǒng)、烘干裝置、
MVC系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)組成;其中MVC系統(tǒng)由水膜除塵系統(tǒng)、蒸汽補加裝置、蒸汽壓縮裝
置組成，烘干裝置為密閉式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，其特征在于，烘干裝置為密閉式空心槳葉式烘干機。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)中各裝置的連接方式為預(yù)加熱輸送系統(tǒng)連接烘干裝置，烘干裝置連接水膜除塵系統(tǒng)連接水蒸汽補加裝置連接水蒸汽壓縮裝置再連接烘干裝置組成一個循環(huán)體系;水膜除塵系統(tǒng)還分別與除臭系統(tǒng)以及預(yù)加熱輸送系統(tǒng)相連接。
4. 一種權(quán)利要求1或2所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)的烘干污泥的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)濕污泥通過傳輸裝置被送至污泥預(yù)加熱系統(tǒng)后，通過換熱面與蒸汽發(fā)生換熱，回收高溫冷凝水中的顯熱，污泥的溫度由進口的10-30℃被加熱到出口的60-80℃，冷凝水由進口的90-98℃變?yōu)槌隹诘?0-40℃;
(2)預(yù)熱后的濕污泥進入烘干裝置，通過換熱面加熱，其中的水分被蒸發(fā)為水蒸汽;
(4)烘干裝置維持70-100KPa的負壓，保證烘干機內(nèi)的蒸發(fā)溫度控制在90-100oC;
(5)調(diào)節(jié)烘干裝置轉(zhuǎn)速或機械蒸汽壓縮裝置溫升幅度，使烘干污泥的含水率控制在25-35%;
(6)新生成的水蒸汽被負壓抽吸至密閉的水膜除塵器去除粉塵后，進入MVC系統(tǒng)， MVC壓縮后控制水蒸汽溫度升高到120-150℃，壓力升高到190-480KPa后回流作為烘干裝置熱源進行循環(huán)利用;
(7)壓縮后的水蒸汽進入污泥烘干裝置后通過換熱面和污泥發(fā)生熱交換，水蒸汽凝結(jié)為冷凝水，冷凝水進入密閉的水膜除塵器作為水膜除塵的補充水;將水膜除塵的出水泵至污泥預(yù)熱系統(tǒng)回收其中的顯熱，水溫降至35℃以下后排至污水處理廠處理達標后排放;
(8)水蒸氣中少量的不凝氣體輸至除臭系統(tǒng)經(jīng)綜合氧化處理后達標排放。
說明書
一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污泥深度脫水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法。
背景技術(shù)
污水處理廠在污水處理的同時要產(chǎn)生大量的污泥，在污水處理廠一般采用帶濾機進行脫水，脫水之后污泥的含水率一般在80%左右。這些污泥的最終處置一般有許下途徑：(1)、填埋;(2)焚燒;(3)堆肥等等。不管采用什么最終處置的途徑，80%的含水率都顯得過高。
污泥深度脫水技術(shù)目前最常采用有二種：(1)高壓板框;(2)蒸汽烘干。其中高壓板框是目前的主流。與蒸汽烘干相比，高壓板框的最大優(yōu)點就是運行費用相對便宜，處理每噸濕污泥的直接成本約在60-90元/噸之間。但是，高壓板框的缺點也是顯而易見：(1)脫水效果遠不如蒸汽烘干技術(shù)，蒸汽烘干技術(shù)可以大幅度的降低污泥含水率，甚至可以低至零。但高壓板框要將含水率降至50%以下尚有一定的難度;(2)投藥量太大，勞動強度高，占地多。與高壓板框相比，蒸汽烘干技術(shù)雖然運行費較高的缺點(烘干每噸濕污泥直接成本約在120-160元/噸之間)，但它具有污泥脫水效果好(烘干程度可人為控制，甚至可將含水率降至近0)，不需要投加任何藥劑等優(yōu)點。從上可以看出，制約污泥蒸汽烘干技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的唯一因素就是其運行費用較高。污泥烘干費用構(gòu)成中，最大的一塊就是蒸汽費用，近90%。其實，污泥烘干技術(shù)中存在著相當(dāng)大的浪費，原先存于污泥之中的水被烘干之后變?yōu)樗魵�，水蒸汽中含有大量的焓白白流失，得不到有效利用�?/P>
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有污泥蒸汽烘干技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)及其烘干污泥的方法，利用MVC蒸發(fā)技術(shù)將存于污泥之中的水烘干變?yōu)樗魵夂�，�?jīng)機械壓縮，提高其溫度和壓力后重新做為污泥烘干的熱源，這樣可以最大限度的回收利用藏于蒸汽中的熱能，大幅度節(jié)約生蒸汽的耗量，大幅度節(jié)省運行費用。與原來的污泥蒸汽烘干技術(shù)相比，本發(fā)明處理每噸濕污泥的運行費用是原有技術(shù)的50%左右。
本發(fā)明是通過以下方式實現(xiàn)的：
一種污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，該系統(tǒng)由預(yù)加熱輸送系統(tǒng)、烘干裝置、MVC系統(tǒng)、除臭系
統(tǒng)組成;其中MVC系統(tǒng)由水膜除塵系統(tǒng)、蒸汽補加裝置、蒸汽壓縮裝置組成，烘干裝置為密閉式。
以上所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，烘干裝置可以為密閉式空心槳葉式烘干機。
以上所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)，其中系統(tǒng)中各裝置的連接方式為預(yù)加熱輸送系統(tǒng)連接烘干裝置，烘干裝置連接水膜除塵系統(tǒng)連接水蒸汽補加裝置連接水蒸汽壓縮裝置再連接烘干裝置組成一個循環(huán)體系;水膜除塵系統(tǒng)還分別與除臭系統(tǒng)以及預(yù)加熱輸送系統(tǒng)相連接。
一種以上所述的污泥MVC蒸發(fā)烘干系統(tǒng)的烘干污泥的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)濕污泥通過傳輸裝置被送至污泥預(yù)加熱系統(tǒng)后，通過換熱面與蒸汽發(fā)生換熱，回收高溫冷凝水中的顯熱，污泥的溫度由進口的10-30℃被加熱到出口的60-80℃，冷凝水由進口的90-98℃變?yōu)槌隹诘?0-40℃;
(2)預(yù)熱后的濕污泥進入烘干裝置，通過換熱面加熱，其中的水分被蒸發(fā)為水蒸汽;
(4)烘干裝置維持70-100KPa的負壓，保證烘干機內(nèi)的蒸發(fā)溫度控制在90-100oC;
(5)調(diào)節(jié)烘干裝置轉(zhuǎn)速或機械蒸汽壓縮裝置溫升幅度，使烘干污泥的含水率控制在25-35%;
(6)新生成的水蒸汽被負壓抽吸至密閉的水膜除塵器去除粉塵后，進入MVC系統(tǒng)， MVC壓縮后控制水蒸汽溫度升高到120-150℃，壓力升高到190-480KPa后回流作為烘干裝置熱源進行循環(huán)利用;
(7)壓縮后的水蒸汽進入污泥烘干裝置后通過換熱面和污泥發(fā)生熱交換，水蒸汽凝結(jié)為冷凝水，冷凝水進入密閉的水膜除塵器作為水膜除塵的補充水;將水膜除塵的出水泵至污泥預(yù)熱系統(tǒng)回收其中的顯熱，水溫降至35℃以下后排至污水處理廠處理達標后排放;
(8)水蒸氣中少量的不凝氣體輸至除臭系統(tǒng)經(jīng)綜合氧化處理后達標排放。
MVC即機械蒸汽壓縮蒸發(fā)技術(shù)，其原理是利用機械驅(qū)動的壓縮機將蒸發(fā)器蒸出的蒸汽壓縮至較高壓力，將其溫度提高到預(yù)設(shè)溫度和壓力，進而重新做為污泥烘干機的蒸汽熱源，回收利用了隱藏于蒸汽中大量熱能。MVC污泥烘干技術(shù)與傳統(tǒng)的污泥蒸汽烘干技術(shù)相比，運行費降至50%左右，雖然仍略高于高壓板框技術(shù)，但綜合其他優(yōu)點，MVC污泥烘干技術(shù)仍會取得壓倒性的優(yōu)勢。MVC污泥烘干技術(shù)是一種革命性的突破，目前市場上還沒有將MVC技術(shù)應(yīng)用于污泥處理當(dāng)中。
有益效果
本發(fā)明將MVC技術(shù)應(yīng)用于污泥烘干處理過程中，使得污泥處理效率大大提高，處理費用較常規(guī)的方式相比有了很大的降低。
通常情況下在污泥烘干過程中污泥含水率是非常重要的控制指標，如果污泥含水率過低時，粉塵太多，且易發(fā)生爆炸危險;含水率過高時，達不到深度脫水的目的，增加污泥最終處置的難度。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)烘干裝置轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)機械蒸汽壓縮裝置溫升幅度來調(diào)節(jié)烘干污泥的含水率，使烘干污泥的含水率最終控制在25-35%左右，可以完全避免以上的不利情況，同時達到很好的深度脫水目的。
本發(fā)明在MVC技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了除塵系統(tǒng)，能夠很好地除去蒸發(fā)出的水蒸汽中的粉塵顆粒，保證蒸汽壓縮系統(tǒng)的的穩(wěn)定高效運行，同時能夠過濾不凝氣體當(dāng)中的顆粒，保證氣體的達標排放。
本發(fā)明引入了除臭系統(tǒng)，能夠進一步保證不凝氣體被充分綜合氧化成達標氣體進行排放。
通過使用本發(fā)明提供的污泥烘干系統(tǒng)進行污泥烘干處理，可以比現(xiàn)有污泥烘干技術(shù)方法節(jié)約近50%的使用成本。
