申請日2013.10.15

　　公開(公告)日2014.01.22

　　IPC分類號C02F11/00; C02F11/12; F23G7/00; C02F11/04; C02F11/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處置工藝，依椐新型圓柱多棱多層發(fā)酵塔和一種生豬養(yǎng)殖場廢棄物零污染處理方法、一種復合長效精制有機肥機械化生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合目前國內(nèi)外城鎮(zhèn)污泥堆肥處理法，污泥干化處理法和污泥焚燒等技術(shù)綜合研究而發(fā)明的—一種城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處置工藝。本發(fā)明是一種占地小、耗能低、成本小的城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處置工藝。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處置工藝，其特征是： 其工藝路線如下：

　　(一).固體

　　(1).城鎮(zhèn)污水廠污水經(jīng)處理后，水排入江河，剩下的沉淀物— 簡稱城鎮(zhèn)污泥，經(jīng)沉淀、濃縮成含水率達99%污泥—簡稱濃縮污泥， 濃縮污泥加絮凝劑，經(jīng)機械脫水成含水率達80%污泥—簡稱脫水污泥;

　　(2).將當天產(chǎn)生的脫水污泥用輸送設(shè)備將其送入污泥料倉進行 收集，將污泥料倉內(nèi)的污泥通過微機控制，定量給料機將其送入攪拌 輸送機與調(diào)理劑進行混合、攪拌均勻、成團，調(diào)理劑的質(zhì)量添加量為 10%～40%，工藝控制混合攪拌后含水率達70%～40%之間，輸送進入粉 混機，將其粉碎成10毫及以下的小顆粒落入圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi) 進入一次發(fā)酵;

　　(3).粉混物料從圓柱多棱多層發(fā)酵塔的頂部入口連續(xù)戓斷續(xù)進 入塔的上部，圓柱多棱多層發(fā)酵塔的下部為原加入塔內(nèi)正在發(fā)酵料， 在塔內(nèi)上部具有45℃～47℃的溫度，并有充足富氧發(fā)酵菌群的條件 下，進行中溫發(fā)酵8小時～16小時，隨著塔底定量連續(xù)或斷續(xù)卸料， 物料在塔內(nèi)往下沉降，物料進入塔內(nèi)高溫發(fā)酵區(qū)，在塔內(nèi)中部具備 55～70℃的溫度，物料在此區(qū)域內(nèi)進行高溫富氧發(fā)酵和熱滅性滅害48 小時～52小時，隨著塔底定量連續(xù)或斷續(xù)卸料，物料在塔內(nèi)繼續(xù)往下 沉降，物料在下部保持45度以上繼續(xù)高溫發(fā)酵8小時～16小時，物 料隨發(fā)酵塔底部卸料機排出，物料通過在塔內(nèi)控溫供氧翻堆等工藝過 程后，完成一次發(fā)酵;

　　(4).經(jīng)輸送設(shè)備將一次發(fā)酵料送入二次圓柱多棱多層發(fā)酵塔頂 部進入二次發(fā)酵工序，物料從發(fā)酵塔頂部入口進入塔的上部，下部為 前加入塔內(nèi)正在發(fā)酵料，在塔內(nèi)上部具有45℃～47℃的溫度，并有充 足好氧發(fā)酵菌群的條件下，進行富氧中溫發(fā)酵8小時～16小時，隨著 塔底定量連續(xù)或斷續(xù)卸料，物料在塔內(nèi)往下沉降，物料進入塔內(nèi)高溫 發(fā)酵區(qū)，在塔內(nèi)中部具備55～65度的溫度，物料在此區(qū)域內(nèi)進行高 溫富氧發(fā)酵48小時～52小時，隨著塔底定量連續(xù)或斷續(xù)卸料，物料 在塔內(nèi)繼續(xù)往下沉降，物料在下部保持45℃以上繼續(xù)高溫發(fā)酵8小 時～16小時，物料隨發(fā)酵塔底部卸料機排出，物料通過在塔內(nèi)控溫供 氧翻堆等工藝過程后，完成二次發(fā)酵;

　　(5).經(jīng)輸送設(shè)備將二次發(fā)酵料定量送入干燥器進口，將物料與 熱風爐煙氣并流，在內(nèi)筒均布的抄板翻動下，二次發(fā)酵料被均勻分布 與分散，加快干燥傳熱、傳質(zhì)推動，同時與并流的煙氣充分接觸;二 次發(fā)酵料在帶有一定角度的抄板和筒體回轉(zhuǎn)的作用下，運動至干燥機 的出口排出，完成了干化處理;物料在干燥器內(nèi)干燥30～40分鐘， 物料含水率可降至30%～5%以下，質(zhì)量減少78%，熱值在2800千卡及 以上，有機質(zhì)45%及以上，氮磷鉀5%及以上，簡稱干燥料;

　　(6).物料經(jīng)干化處理后經(jīng)輸送設(shè)備分別送入調(diào)理劑料倉和燃料 料倉，其中一部份做調(diào)理劑循環(huán)利用，另一部份做熱風爐燃料作為干 燥熱源;

　　(7).污泥經(jīng)發(fā)酵和干化處理后，污泥熱值有2800千卡以上，達 到了自燃焚燒條件，將其進行自燃焚燒處理，將燃料倉的干燥料定量 給入熱風爐爐腔內(nèi)進行焚燒，并保證焚燒溫度在850℃～980℃之間， 燃燒時間保持在1秒以上，其燃燒后的灰塵和各干式除塵器、靜電除 塵器所收集灰塵，全部回收包裝，做園林花卉肥利用;灰塵總質(zhì)量為 污泥量的3%，氮磷鉀含量8%左右，有機質(zhì)10%左右，粉狀;

　　(二).氣體

　　(1).供氧空氣經(jīng)鼓風機加壓，通過與干燥尾氣加熱器換熱，使 供氧空氣溫度保持在20℃以上，經(jīng)管道輸送給圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi) 各層布風管，通過微機控制各層布風管進出口閥進行定量配送,使圓 柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)供氧充分適量,每立方發(fā)酵料每分鐘按0.02～ 0.2立方空氣配送，排氣無臭，溫度不超70℃;

　　(2).圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)各層布風管在不加空氣的時為排氣 狀態(tài)，圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)經(jīng)鼓風加壓強制通風，塔內(nèi)空氣受外力 作用下，換熱后，高溫空氣含水率提升很大，濕度較大熱空氣經(jīng)布風 管排氣通道排出，排出塔內(nèi)空氣遇冷后空氣濕度下降，水氣分離，經(jīng) 冷卻分離的氣體經(jīng)生物過濾器過濾、吸附除臭排入大氣;

　　(3).供熱空氣經(jīng)鼓風機加壓，通過與干燥尾氣加熱器換熱，供 熱風爐供氧空氣溫度保持在40℃以上，進入爐腔燃燒室，經(jīng)與干燥料 在爐腔中850℃以上，1秒以上充分燃燒后，夾帶熱量和粉塵從熱風 爐煙氣出口排出，進入干燥進口與配風空氣混合成600℃以下的供干 燥用熱源，進入干燥器內(nèi)與干燥料混合、傳熱、換熱、吸附過程，在 干燥器出口與固體分離，在引風機的作用下沿排氣管道排入干式除塵 器，將大部份粉塵分離，再進入靜電除塵器充分除塵，并換熱降溫， 然后經(jīng)引風機進入洗氣塔，經(jīng)水洗后，凈化的氣體通過煙囪排入大氣;

　　(三).液體

　　(1).圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)各層布風管在排氣狀態(tài)，圓柱多棱 多層發(fā)酵塔內(nèi)經(jīng)鼓風加壓強制通風，經(jīng)入塔內(nèi)空氣升溫后，空氣含水 率提升很大，濕度較大熱空氣經(jīng)布風管排氣通道排出，排出塔內(nèi)空氣 遇冷后空氣濕度下降，水氣分離，經(jīng)冷卻分離的液體經(jīng)排氣管下部水 封收集后排入污水廠污水進口;生物除臭塔內(nèi)所收集冷凝水經(jīng)排污水 封排入污水廠污水進口;

　　(2).圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)污泥經(jīng)熱力破膜和富氧發(fā)酵所產(chǎn)生 過剩水分經(jīng)塔壁四周墻往下流入收集倉，匯集排入污水廠污水進口;

　　(3).用水泵將污水廠凈化水加壓送入洗氣塔上部，水與氣在洗 氣塔內(nèi)充分接觸后，將氣體洗凈后落入塔底，從洗氣塔塔底水封排入 污水廠污水進口。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處 置工藝，其特征是：所述的調(diào)理劑是從農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、木材加工企 業(yè)、蘑菇種植企業(yè)、植物油壓榨企業(yè)、紙業(yè)生產(chǎn)企業(yè)收集10毫米及 以下，含水率30%及以下植物殘體。

　　說明書

　　一種城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處置工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種污泥處理處置工藝，特別是涉及一種城鎮(zhèn)污水廠 污泥零排放自動化處理處置工藝。

　　背景技術(shù)

　　目前技術(shù)存在不足：城鎮(zhèn)污泥處理和處置目前存在工藝技術(shù)嚴重 落后和原始，污水處理和污泥處理分開，污泥處理和污泥處置分開， 重復建設(shè)，浪費資源，增加處理成本;污泥堆肥化處理法：長期停留 在槽式、條垛式、平坦式工藝方法，造成占地大，臭氣收集難度大， 無法達到自動化，二次污染難處理，和厭氧處理一樣受環(huán)境溫度制約; 污泥干化和焚燒停留在直接對脫水污泥進行干化和焚燒，耗能大，成 本大，尾氣處理難度大。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種占地小、耗能低、成本小 的城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處置工藝。

　　為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自 動化處理處置工藝，其工藝路線如下：

　　一.固體

　　1.城鎮(zhèn)污水廠污水經(jīng)處理后，水排入江河，剩下的沉淀物—簡 稱城鎮(zhèn)污泥，經(jīng)沉淀、濃縮成含水率達99%污泥—簡稱濃縮污泥，濃 縮污泥加絮凝劑，經(jīng)機械脫水成含水率達80%污泥—簡稱脫水污泥;

　　2.將當天產(chǎn)生的脫水污泥用輸送設(shè)備將其送入污泥料倉進行收 集，將污泥料倉內(nèi)的污泥通過微機控制，定量給料機將其送入攪拌輸 送機與調(diào)理劑進行混合、攪拌均勻、成團，調(diào)理劑的質(zhì)量添加量為 10%～40%，工藝控制混合攪拌后含水率達70%～40%之間，輸送進入粉 混機，將其粉碎成10毫及以下的小顆粒落入圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi) 進入一次發(fā)酵;

　　3.粉混物料從圓柱多棱多層發(fā)酵塔的頂部入口連續(xù)戓斷續(xù)進入 塔的上部，圓柱多棱多層發(fā)酵塔的下部為原加入塔內(nèi)正在發(fā)酵料，在 塔內(nèi)上部具有45℃～47℃的溫度，并有充足富氧發(fā)酵菌群的條件下， 進行中溫發(fā)酵8小時～16小時，隨著塔底定量連續(xù)或斷續(xù)卸料，物料 在塔內(nèi)往下沉降，物料進入塔內(nèi)高溫發(fā)酵區(qū)，在塔內(nèi)中部具備55～70 ℃的溫度，物料在此區(qū)域內(nèi)進行高溫富氧發(fā)酵和熱滅性滅害48小時～ 52小時，隨著塔底定量連續(xù)或斷續(xù)卸料，物料在塔內(nèi)繼續(xù)往下沉降， 物料在下部保持45度以上繼續(xù)高溫發(fā)酵8小時～16小時，物料隨發(fā) 酵塔底部卸料機排出，物料通過在塔內(nèi)控溫供氧翻堆等工藝過程后， 完成一次發(fā)酵，水分下降10個百分比，體積減少20%，質(zhì)量減少30%;

　　4.經(jīng)輸送設(shè)備將一次發(fā)酵料送入二次圓柱多棱多層發(fā)酵塔頂部進 入二次發(fā)酵工序，物料從發(fā)酵塔頂部入口進入塔的上部，下部為前加 入塔內(nèi)正在發(fā)酵料，在塔內(nèi)上部具有45℃～47℃的溫度，并有充足好 氧發(fā)酵菌群的條件下，進行富氧中溫發(fā)酵8小時～16小時，隨著塔底 定量連續(xù)或斷續(xù)卸料，物料在塔內(nèi)往下沉降，物料進入塔內(nèi)高溫發(fā)酵 區(qū)，在塔內(nèi)中部具備55～65度的溫度，物料在此區(qū)域內(nèi)進行高溫富 氧發(fā)酵48小時～52小時，隨著塔底定量連續(xù)或斷續(xù)卸料，物料在塔 內(nèi)繼續(xù)往下沉降，物料在下部保持45℃以上繼續(xù)高溫發(fā)酵8小時～16 小時，物料隨發(fā)酵塔底部卸料機排出，物料通過在塔內(nèi)控溫供氧翻堆 等工藝過程后，完成二次發(fā)酵，水分再降10個百分比，體積減少50%， 質(zhì)量減少50%;

　　5.經(jīng)輸送設(shè)備將二次發(fā)酵料定量送入干燥器進口，將物料與熱 風爐煙氣并流，在內(nèi)筒均布的抄板翻動下，二次發(fā)酵料被均勻分布與 分散，加快干燥傳熱、傳質(zhì)推動，同時與并流的煙氣充分接觸;二次 發(fā)酵料在帶有一定角度的抄板和筒體回轉(zhuǎn)的作用下，運動至干燥機的 出口排出，完成了干化處理;物料在干燥器內(nèi)干燥30～40分鐘，物 料含水率可降至30%～5%以下，質(zhì)量減少78%，熱值在2800千卡及以 上，有機質(zhì)45%及以上，氮磷鉀5%及以上，簡稱干燥料;

　　6.物料經(jīng)干化處理后經(jīng)輸送設(shè)備分別送入調(diào)理劑料倉和燃料料 倉，其中一部份做調(diào)理劑循環(huán)利用，另一部份做熱風爐燃料作為干燥 熱源;

　　7.污泥經(jīng)發(fā)酵和干化處理后，污泥熱值有2800千卡以上，達到 了自燃焚燒條件，將其進行自燃焚燒處理，將燃料倉的干燥料定量給 入熱風爐爐腔內(nèi)進行焚燒，并保證焚燒溫度在850℃～980℃之間，燃 燒時間保持在1秒以上，其燃燒后的灰塵和各干式除塵器、靜電除塵 器所收集灰塵，全部回收包裝，做園林花卉肥利用;灰塵總質(zhì)量為污 泥量的3%，氮磷鉀含量8%左右，有機質(zhì)10%左右，粉狀;

　　二.氣體

　　1.供氧空氣經(jīng)鼓風機加壓，通過與干燥尾氣加熱器換熱，使供 氧空氣溫度保持在20℃以上，經(jīng)管道輸送給圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)各 層布風管，通過微機控制各層布風管進出口閥進行定量配送,使圓柱 多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)供氧充分適量,每立方發(fā)酵料每分鐘按0.02～0.2 立方空氣配送，以排氣無臭，溫度不超70℃為宜;

　　2.圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)各層布風管在不加空氣的時為排氣狀 態(tài)，圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)經(jīng)鼓風加壓強制通風，塔內(nèi)空氣受外力作 用下，換熱后，高溫空氣含水率提升很大，濕度較大熱空氣經(jīng)布風管 排氣通道排出，排出塔內(nèi)空氣遇冷后空氣濕度下降，水氣分離，經(jīng)冷 卻分離的氣體經(jīng)生物過濾器過濾、吸附除臭排入大氣;

　　3.供熱空氣經(jīng)鼓風機加壓，通過與干燥尾氣加熱器換熱，供熱 風爐供氧空氣溫度保持在40℃以上，進入爐腔燃燒室，經(jīng)與干燥料在 爐腔中850℃以上，1秒以上充分燃燒后，夾帶熱量和粉塵從熱風爐 煙氣出口排出，進入干燥進口與配風空氣混合成600℃以下的供干燥 用熱源，進入干燥器內(nèi)與干燥料混合、傳熱、換熱、吸附過程，在干 燥器出口與固體分離，在引風機的作用下沿排氣管道排入干式除塵 器，將大部份粉塵分離，再進入靜電除塵器充分除塵，并換熱降溫， 然后經(jīng)引風機進入洗氣塔，經(jīng)水洗后，凈化的氣體通過煙囪排入大氣;

　　三，液體

　　1.圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)各層布風管在排氣狀態(tài)，圓柱多棱多 層發(fā)酵塔內(nèi)經(jīng)鼓風加壓強制通風，經(jīng)入塔內(nèi)空氣升溫后，空氣含水率 提升很大，濕度較大熱空氣經(jīng)布風管排氣通道排出，排出塔內(nèi)空氣遇 冷后空氣濕度下降，水氣分離，經(jīng)冷卻分離的液體經(jīng)排氣管下部水封 收集后排入污水廠污水進口;生物除臭塔內(nèi)所收集冷凝水經(jīng)排污水封 排入污水廠污水進口;

　　2.圓柱多棱多層發(fā)酵塔內(nèi)污泥經(jīng)熱力破膜和富氧發(fā)酵所產(chǎn)生過 剩水分經(jīng)塔壁四周墻往下流入收集倉，匯集排入污水廠污水進口;

　　3.用水泵將污水廠凈化水加壓送入洗氣塔上部，水與氣在洗氣 塔內(nèi)充分接觸后，將氣體洗凈后落入塔底，從洗氣塔塔底水封排入污 水廠污水進口。

　　所述的調(diào)理劑是從農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、木材加工企業(yè)、蘑菇種植企 業(yè)、植物油壓榨企業(yè)、紙業(yè)生產(chǎn)企業(yè)收集10毫米及以下，含水率30% 及以下植物殘體。

　　采用上述技術(shù)方案的城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處置工 藝，圓柱多棱多層發(fā)酵塔采用專利號為ZL200620052973.0的新型圓 柱多棱多層發(fā)酵塔，依椐新型圓柱多棱多層發(fā)酵塔和一種生豬養(yǎng)殖場 廢棄物零污染處理方法、一種復合長效精制有機肥機械化生產(chǎn)技術(shù)， 結(jié)合目前國內(nèi)外城鎮(zhèn)污泥堆肥處理法，污泥干化處理法和污泥焚燒等 技術(shù)綜合研究而發(fā)明的—一種城鎮(zhèn)污水廠污泥零排放自動化處理處 置工藝。本發(fā)明是一種占地小、耗能低、成本小的城鎮(zhèn)污水廠污泥零 排放自動化處理處置工藝。