一种污泥干燥方法与流程

本发明涉及一种污泥干燥方法，特别地涉及一种采用脱水剂进行化学脱水与传热干燥的方法。

背景技术：

机械脱水污泥是在工业生产和市政污水处理过程中都会产生的一种固体废弃物，需要进一步进行减量和无害化处理。业界公认焚烧是机械脱水污泥进一步减量和无害化处理最彻底的办法。但是，机械脱水后的污泥含水率仍比较高，焚烧过程水分蒸发吸收大量热量，降低焚烧炉燃烧温度，烟气含水蒸气等其他问题，因而必须使用特别的焚烧炉进行焚烧，导致污泥焚烧处理难度高，因此需对机械脱水污泥先进行干燥处理。

污泥中含有的水分通常包括存在于污泥颗粒之间的间隙水、吸附在颗粒表面的吸附水、存在于颗粒表面的锲形毛细管内的毛细管结合水以及存在于颗粒或细胞内部的内部水。

传统的污泥干燥方法一般采用如下形式：

1.高压过滤法

通过将含水污泥送入板框式压滤机，进行高压过滤，辅以蒸汽加热。此方法一般可以将污泥中的含水量下降到30％～50％左右。这样的污泥仍不适合进行直接焚烧，需与其他燃料按一定比例掺烧。

2.烘干法

通过热风、高温烟气、蒸汽等热源对机械脱水污泥进行加热。此方法可以脱除污泥中的间隙水、吸附水、毛细管结合水，但无法脱除内部水，通常可以将污泥中的含水量下降到10％～30％左右。该工艺耗时长且常压操作，臭味物质和粉尘易形成二次污染，干燥后的污泥热值较低，难于燃烧，需与其他燃料按一定比例掺烧。

3.油炸法

专利CN102701559A公开了一种用餐厨废油处理污泥的方法，包括污泥成型、油炸干燥、焚烧换热、尾气处理、渣料收集等过程。该方法常压操作，为达到较好的干燥效果和较短的干燥时间，需提高处理温度，过高的温度导致废油和污泥中的有机质发生副反应，形成短碳链醛酮等易挥发物，形成二次污染，另一方面污泥中的有机物过度变性导致后续过滤困难，废油消耗高。

针对现有技术存在的问题，本发明涉及一种污泥干燥方法，特别地涉及一种采用脱水剂进行化学脱水与传热干燥的方法。具体地，就是将废水处理工艺中产生的机械脱水污泥于负压条件下，在污泥干燥器中，与经加热的脱水剂直接接触进行化学脱水与传热干燥，干燥后的污泥经过滤进行固液分离，脱水剂循环回用，污泥进一步减水减量，且可直接进行焚烧处理，无需掺烧其他燃料。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种解决上述技术问题的污泥干燥方法。

本发明提供一种污泥干燥方法，包括如下步骤：

第一步，将污泥挤压进入污泥成型机，形成条型原料；

第二步，将条型原料送入干燥器中，在干燥器内进行搅拌并经蒸汽加热，得到固液混合物；

第三步，将固液混合物通过过滤泵送入过滤机中进行过滤，形成滤饼；

第四步，排空过滤机，用蒸汽吹滤饼，得到干燥污泥。

本发明的污泥干燥方法，优选地，在所述第二步中，将污泥进入装有脱水剂的干燥器中，污泥与脱水剂的重量百分比为1％-4％。

本发明的污泥干燥方法，优选地，在所述第二步中，在干燥器内用蒸汽将脱水剂加热至100℃～120℃。

本发明的污泥干燥方法，优选地，在所述第二步中，通入的蒸汽用量为循环脱水剂的重量百分比的0.1％～1％。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：无粉尘产生、效率高、干燥温度低、干燥时间短，可实现连续生产；干燥过程中产生的挥发性物质经真空系统冷凝后直接进入废水处理，极少量的不凝性气体自水环真空泵排气口排出后可集中处理。干燥后污泥可直接焚烧，无需掺烧其他燃料。

附图说明

图1为本发明污泥干燥方法工艺流程及对应设备示意图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

实施例1：如图1所示，本实施例中，污泥干燥方法包括：

第一步，用螺杆泵1将污泥推进污泥成型机2，形成条型原料。污泥可以来自石化、造纸、制药和市政等行业。本实施例中，所处理的污泥为含水率80％的制药污泥。

第二步，通过原料运输泵3将污泥成型机2中的条形原料送入干燥器4中，干燥器中装有循环液相脱水剂，污泥与脱水剂的重量百分比为1％-4％。用蒸汽加热干燥器4，液相脱水剂温度升高至102℃，通入的蒸汽用量与循环液相脱水剂的重量百分比为0.2％，进行搅拌。经过干燥后，得到固液混合物。

从干燥器4出来的废汽进入第二冷凝器9进行冷凝，之后进入冷凝水罐11。第二冷凝器9采用列管式表面冷凝器，其中的冷凝器冷却水可采用处理后可达标排放的废水；也可采用混合式冷凝器，此时冷凝器冷却水可利用处理前的废水。

液相脱水剂可采用阴离子表面活性剂与高沸点低挥发性油类物质。其中阴离子表面活性剂可采用木质素磺酸盐(钙盐、镁盐、钠盐)、改性木质素磺酸盐、硫酸盐木素、碱木素等。高沸点低挥发性油类物质可选用动物油、植物油、润滑油、燃料油等高沸点低挥发性油品以及它们的废弃物。

本实施例中，所述液相脱水剂为木质素磺酸钠与石蜡油混合物，木质素磺酸钠与石蜡油的重量比为2:8。

第三步，将干燥后得到的固液混合物通过过滤泵5送入过滤机6中，在过滤机6中进行过滤，并形成滤饼。

第四步，当过滤机6中的滤饼达到一定厚度后，排空过滤机，用蒸汽吹滤饼吹滤饼的蒸汽压力控制在3barG。将过滤机进行卸除滤饼并排渣，得到干燥污泥。

过滤泵5采用开式叶轮离心泵以避免堵塞。过滤机6采用叶片式过滤机，可以通过PLC控制实现自动过滤、自动倒罐、自动卸饼。

吹滤饼的蒸汽进入悬液分离器7进行分离液滴，之后进入第一冷凝器8进行冷凝，所得冷凝水进入冷凝水罐11。冷凝水罐11的冷凝水经水泵12送污水处理厂进行处理。

本实施例中，按GB24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》的规定测定污泥的含水率；按GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》的规定测定干燥后污泥的热值。本实施例中，测得干燥污泥的含水量为3％，测得热值为3500kcal/kg。

对于在污泥脱水过程中形成的废气，统一收集后进行催化氧化处理后统一排放。

实施例2：如图1所示，本实施例中，污泥干燥的基本步骤与实施1相同。

本实施例中，液相脱水剂为改性木质素磺酸钠与废弃冷轧油混合物，改性木质素磺酸钠与废弃冷轧油的重量比为1:9。所处理的污泥为含水率60％的造纸污泥。在第二步中，液相脱水剂的温度加热至115℃，通入的蒸汽用量与循环液相脱水剂的重量百分比为0.1％。最后得到的干燥污泥，用GB24188-2009方法，测得污泥含水量为1.2％，用GB/T213-2008方法，测得热值为3850kcal/kg。

实施例3：如图1所示，本实施例中，污泥干燥的基本步骤与实施1相同。

本实施例中，液相脱水剂为木质素磺酸镁与豆油混合物，木质素磺酸镁与豆油混合物的重量比为3:7，所处理的污泥为含水率50％的炼油污泥。在第二步中，液相脱水剂的温度加热至115℃，通入蒸汽用量为循环液相脱水剂的重量百分比0.3％。在第三步中，将干燥后的固液混合物通过过滤泵5送入过滤机6中进行过滤时，在固液混合物加入硅藻土后再进行过滤，加入的硅藻土为固液混合物重量百分比的1％。最后得到的干燥污泥，用GB24188-2009方法，测得污泥含水量为1.8％，用GB/T213-2008方法，测得热值为4200kcal/kg。

本发明上述实施例中的污泥干燥方法，具有以下技术优势：无粉尘产生、效率高、干燥温度低、干燥时间短，可实现连续生产；干燥过程中产生的挥发性物质经真空系统冷凝后直接进入废水处理，极少量的不凝性气体自水环真空泵排气口排出后可集中处理。干燥后污泥可直接焚烧，无需掺烧其他燃料。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要说明的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。