一种市政污泥的处理系统的制作方法

本实用新型涉及水污染物处理技术领域，更具体地说，是涉及一种市政污泥的处理系统。

背景技术：

污水中的难以降解的污染物大部分会转移到污泥中，污泥得不到规范处理会引起环境的二次污染。随着环保要求的提高，污泥未经稳定处理以及含水率过高等原因，污泥抗剪强度不足达不到相关标准的要求，污泥处理以减量化、无害化、稳定化、资源化为目标。

一般城市污水厂污泥有机质含量为50至60％之间。主要工艺有板框脱水后填埋、太阳能干化、好氧发酵、石灰稳定、厌氧消化等工艺，而目前各种单一的工艺均有不同的优缺点。比如板框脱水后填埋，未能对泥中有机质加以利用；太阳能干化需要大量土地铺设污泥；好氧发酵、石灰稳定需要大量秸秆、石灰等填料；厌氧消化产生沼气直接燃烧，造成能源浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种市政污泥的处理系统，采用本实用新型提供的处理系统可实现污水厂污泥量体积减少50％，同时产出的泥饼含水率较低，并且能够增加能源产品产出，实现变废为宝。

本实用新型提供了一种市政污泥的处理系统，包括：

污泥调配装置；所述污泥调配装置设有污泥进料口、破碎装置、搅拌装置和污泥出料口；

进料口与所述污泥出料口相连的恒温反应沼气储存装置；所述恒温反应沼气储存装置包括反应室和设置在所述反应室顶部的沼气储气囊；所述反应室设有加热装置、搅拌器和剩余污泥出口；所述沼气储气囊与所述反应室相通，并设有沼气出口；

进气口与所述沼气出口相连的沼气缓冲罐；所述沼气缓冲罐设有第一增压装置；

与所述沼气缓冲罐依次相连的脱硫装置、脱碳装置、脱水装置、加臭装置和减压装置；所述脱硫装置设有含硫相出料口；所述减压装置设有天然气出口；

进料口与所述含硫相出料口相连的硫膏处理装置；

进料口与所述剩余污泥出口相连的剩余污泥调理池；

与所述剩余污泥调理池依次相连的脱水装置和传送装置。

优选的，所述搅拌器包括横向搅拌器和竖向搅拌器。

优选的，所述第一增压装置为罗茨风机。

优选的，所述脱硫装置还设有暗火火炬。

优选的，所述脱碳装置还设有第二增压装置。

优选的，所述第二增压装置为沼气压缩机。

优选的，所述减压装置为减压阀组。

优选的，所述脱水装置为高压脱水压榨机。

优选的，还包括：

出料口与所述污泥进料口相连的混合池；所述混合池设有第一污泥进料口和第二污泥进料口；

出料口与所述第一污泥进料口相连的缓冲池；所述缓冲池设有第三污泥进料口。

本实用新型提供了一种市政污泥的处理系统，包括：污泥调配装置；所述污泥调配装置设有污泥进料口、破碎装置、搅拌装置和污泥出料口；进料口与所述污泥出料口相连的恒温反应沼气储存装置；所述恒温反应沼气储存装置包括反应室和设置在所述反应室顶部的沼气储气囊；所述反应室设有加热装置、搅拌器和剩余污泥出口；所述沼气储气囊与所述反应室相通，并设有沼气出口；进气口与所述沼气出口相连的沼气缓冲罐；所述沼气缓冲罐设有第一增压装置；与所述沼气缓冲罐依次相连的脱硫装置、脱碳装置、脱水装置、加臭装置和减压装置；所述脱硫装置设有含硫相出料口；所述减压装置设有天然气出口；进料口与所述含硫相出料口相连的硫膏处理装置；进料口与所述剩余污泥出口相连的剩余污泥调理池；与所述剩余污泥调理池依次相连的脱水装置和传送装置。与现有技术相比，本实用新型提供的市政污泥的处理系统，可实现污水厂污泥量体积减少50％，同时产出的泥饼含水率较低，达到国家最新环保要求；并且能够产出天然气和硫膏产品，具有较高的环境效益和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的市政污泥的处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种市政污泥的处理系统，包括：

污泥调配装置；所述污泥调配装置设有污泥进料口、破碎装置、搅拌装置和污泥出料口；

进料口与所述污泥出料口相连的恒温反应沼气储存装置；所述恒温反应沼气储存装置包括反应室和设置在所述反应室顶部的沼气储气囊；所述反应室设有加热装置、搅拌器和剩余污泥出口；所述沼气储气囊与所述反应室相通，并设有沼气出口；

进气口与所述沼气出口相连的沼气缓冲罐；所述沼气缓冲罐设有第一增压装置；

与所述沼气缓冲罐依次相连的脱硫装置、脱碳装置、脱水装置、加臭装置和减压装置；所述脱硫装置设有含硫相出料口；所述减压装置设有天然气出口；

进料口与所述含硫相出料口相连的硫膏处理装置；

进料口与所述剩余污泥出口相连的剩余污泥调理池；

与所述剩余污泥调理池依次相连的脱水装置和传送装置。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的市政污泥的处理系统的结构示意图。其中，1为污泥调配装置，2为破碎装置，3为搅拌装置，4为恒温反应沼气储存装置，5为反应室，6为沼气储气囊，7为加热装置，8为搅拌器，9为沼气缓冲罐，10为第一增压装置，11为脱硫装置，12为脱碳装置，13为脱水装置，14为加臭装置，15为减压装置，16为硫膏处理装置，17为剩余污泥调理池，18为脱水装置，19为传送装置，20为暗火火炬，21为第二增压装置，22为混合池，23为缓冲池。

在本实用新型中，所述污泥调配装置的主体为精调池；所述污泥调配装置设有污泥进料口、破碎装置、搅拌装置和污泥出料口；其中，所述污泥进料口用于接收输送至所述污泥调配装置的污泥，所述破碎装置和搅拌装置用于将污泥进行破碎、搅拌，调节成恒温、含水率一致的泥浆，为进入后续恒温反应沼气储存装置做准备，所述污泥出料口用于排出调配后的污泥。

本实用新型对所述污泥的来源和浓度没有特殊限制，采用单一来源的污泥或多种来源的混合污泥均可。本实用新型针对不同来源的污泥，采用适合的输送方式，近距离方便管道运输污泥可送至缓冲池，远距离车辆运输污泥可送至混合池，随后在精调池内通过破碎装置与搅拌装置处理为含水90％污泥。

在本实用新型中，所述混合池设有出料口、第一污泥进料口和第二污泥进料口；其中，所述混合池的出料口与所述污泥调配装置的污泥进料口相连通，所述第一污泥进料口与所述缓冲池的出料口相连通，所述第二污泥进料口用于将远距离车辆运输污泥输送至混合池。

在本实用新型中，所述缓冲池设有第三污泥进料口和出料口；其中，所述第三污泥进料口用于将近距离方便管道运输污泥输送至缓冲池，所述出料口与所述混合池相连通。另外，所述缓冲池也可直接与所述污泥调配装置相连通，本实用新型对此没有特殊限制。

在本实用新型中，所述恒温反应沼气储存装置包括反应室和设置在所述反应室顶部的沼气储气囊。在本实用新型中，所述反应室用于将污泥中的有机物质变为稳定的腐殖质，其有机物降解率可达到45％，从而改善污泥性质，减少污泥体积，并产生沼气；所述反应室设有进料口、加热装置、搅拌器和剩余污泥出口；其中，所述进料口与所述污泥调配装置的污泥出料口相连通，用于将调配后的污泥输送至所述反应室，所述加热装置和搅拌器用于控制恒温反应的进行，所述剩余污泥出口用于排出反应后的剩余污泥，进一步进行后续处理。

在本实用新型中，所述加热装置控制恒温温度优选为35～38℃，更优选为37℃，反应时间优选为20天～25天，更优选为24天。在本实用新型中，所述搅拌器优选包括横向搅拌器和竖向搅拌器，节能高效。

在本实用新型中，所述反应室与顶部的沼气储气囊相通，污泥在所述反应室中进行恒温反应，产生的沼气可自然上浮至顶部的沼气储气囊。在本实用新型中，所述沼气储气囊设有沼气出口，用于排出产生的沼气，进一步进行后续处理。

本实用新型采用一体化的恒温反应沼气储存装置，大大减少了占地面积与管件连接，同时有效阻止了有机物臭味外泄。

在本实用新型中，所述沼气缓冲罐用于对所述沼气储气囊排出的沼气进行调压；所述沼气缓冲罐设有进气口与出气口，其中所述进气口与所述沼气储气囊的沼气出口相连通。

在本实用新型中，所述沼气缓冲罐设有第一增压装置；所述第一增压装置优选为罗茨风机。本实用新型优选采用2台7.5KW、流量为8.1m³/min的罗茨风机对所述沼气缓冲罐中的沼气进行增压，之后进行脱硫处理。在本实用新型中，所述增压的压力优选为20KPa～30KPa。

在本实用新型中，所述沼气缓冲罐依次与脱硫装置、脱碳装置、脱水装置、加臭装置和减压装置相连通；从所述沼气缓冲罐的出气口排出的沼气依次经过上述脱硫装置进行脱硫、脱碳装置进行脱碳、脱水装置进行脱水、加臭装置进行加臭、减压装置进行减压，净化为高纯度天然气，可达到汽车使用燃料级别。

在本实用新型中，所述脱硫装置设有含硫相出料口，用于将沼气脱硫后的含硫相排出，进一步进行处理。在本实用新型中，所述含硫相出料口与所述硫膏处理装置的进料口相连通。本实用新型通过所述硫膏处理装置能够得到硫膏产品。本实用新型优选采用化学吸附法，可将沼气中的硫含量由4900ppm降低至5ppm，产生硫膏产品；同时二氧化碳含量将至3％以下。

在本实用新型中，所述脱硫装置优选还设有暗火火炬；如遇到特殊情况(加压后的沼气在脱硫之后无法送出)，可经由所述暗火火炬燃烧释放。

在本实用新型中，所述脱碳装置还设有第二增压装置；所述第二增压装置优选为沼气压缩机。本实用新型优选采用2台75KW，流量7.8m³/min的沼气压缩机将沼气压力升至0.6～0.8MPa，再进行脱碳处理。

在本实用新型中，所述减压装置优选为减压阀组；本实用新型对此没有特殊限制，目的是控制输出的天然气压力。

在本实用新型中，所述剩余污泥调理池设有进料口、调理剂进口和出料口；其中，所述进料口与所述反应室的剩余污泥出口相连通，所述调理剂进口用于将调理剂输送至所述剩余污泥调理池，所述出料口用于排出调理后的剩余污泥。在本实用新型中，所述调理剂优选为FeCl3和生石灰，本实用新型对此没有特殊限制。

在本实用新型中，所述剩余污泥调理池依次与所述脱水装置和传送装置相连通。在本实用新型中，所述脱水装置优选为高压脱水压榨机，能够产出含水率较低的泥饼，进一步通过所述传送装置掉落到运输车辆后外运。本实用新型将原有高含水率泥浆，通过高压压榨，得到近乎固态的低含水率泥饼，减少了污泥体积，方便外运深加工，资源化利用；同时，脱水后泥饼含水率较低，达到国家最新环保要求、卫生条件较好，相较于传统工艺，落泥分批次可控制，不会落地，造成二次污染。

本实用新型提供的市政污泥的处理系统的工作过程如下：

首先将不同来源(性质、浓度、含水率)的污泥输送至污泥调配装置，通过破碎、搅拌，调配成含水率90％的泥浆；然后将所述泥浆输送至恒温反应沼气储存装置进行恒温反应，分别得到沼气和剩余污泥；其中，所述沼气排出后，依次经脱硫、脱碳、脱水、加臭和减压，净化为高纯度天然气外送；所述剩余污泥排出后，经高压压榨，得到含水率60％的泥饼；另外，沼气脱硫后还得到含硫相，经硫膏处理装置得到硫膏产品。

本实用新型提供了一种市政污泥的处理系统，包括：污泥调配装置；所述污泥调配装置设有污泥进料口、破碎装置、搅拌装置和污泥出料口；进料口与所述污泥出料口相连的恒温反应沼气储存装置；所述恒温反应沼气储存装置包括反应室和设置在所述反应室顶部的沼气储气囊；所述反应室设有加热装置、搅拌器和剩余污泥出口；所述沼气储气囊与所述反应室相通，并设有沼气出口；进气口与所述沼气出口相连的沼气缓冲罐；与所述沼气缓冲罐依次相连的脱硫装置、脱碳装置、脱水装置、加臭装置和减压装置；所述脱硫装置设有含硫相出料口；所述减压装置设有天然气出口；进料口与所述含硫相出料口相连的硫膏处理装置；进料口与所述剩余污泥出口相连的剩余污泥调理池；与所述剩余污泥调理池依次相连的脱水装置和传送装置。本实用新型提供的市政污泥的处理系统，可实现污水厂污泥量体积减少50％，同时产出的泥饼含水率较低，达到国家最新环保要求；并且能够产出天然气和硫膏产品，具有较高的环境效益和经济效益。

为了进一步说明本实用新型，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

实施例1提供的市政污泥的处理系统的结构示意图如图1所示，请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的市政污泥的处理系统的结构示意图。其中，1为污泥调配装置，2为破碎装置，3为搅拌装置，4为恒温反应沼气储存装置，5为反应室，6为沼气储气囊，7为加热装置，8为搅拌器，9为沼气缓冲罐，10为第一增压装置，11为脱硫装置，12为脱碳装置，13为脱水装置，14为加臭装置，15为减压装置，16为硫膏处理装置，17为剩余污泥调理池，18为脱水装置，19为传送装置，20为暗火火炬，21为第二增压装置，22为混合池，23为缓冲池。

采用上述市政污泥的处理系统进行市政污泥的处理，具体为：

所述市政污泥来自同一城市三处污水处理厂，每日所产泥量300吨，三处污水厂距离本实用新型的处理系统距离如下：

甲厂：15公里，

乙厂：0.23公里，

丙厂：0.22公里。

对于距离较近的污水厂乙和丙，采用管道输送浓缩污泥，送至缓冲池(23)；而输送距离较长的甲，采用汽车运输脱水污泥，送至混合池(22)，汇流入污泥调配装置(1)的精调池，在精调池中通过破碎装置(2)和搅拌装置(3)调蓄，调蓄为含水率90％泥浆，再进入恒温反应沼气储存装置(4)的反应室(5)。

泥浆在反应室(5)中，通过搅拌器(8)进行搅拌，搅拌器(8)包括横向搅拌器和竖向搅拌器，单机能力达到N＝18.5KW，搅拌15min后，通过加热装置(7)控制温度在35～38℃范围内，进行反应20～25天；在此过程中，可有效降低有机物含量50％，分解率达到45％，破坏和控制污泥中的有害物质，在反应阶段，每千克有机物可产生0.75方沼气，沼气上浮到顶部的沼气储气囊(6)，剩余污泥从出料口排出。

得到的沼气中存有CH4，H2S，CO2，H2O等物质，经管道先送到沼气缓冲罐(9)，再经第一增压装置(10)增压至20KPa～30KPa，送至脱硫装置(11)，沼气中酸性的H2S(硫化氢)，经过碱性的Na2CO3溶液喷淋，转化成单质S，此步骤可以取出95％的S(硫化氢含量从4900PPM降到300PPM)，之后再进入硫膏处理装置(16)，得到硫膏产品，气体再进行干法脱硫，经过Fe2O3和木屑处理，吸收剩余H2S(干法脱硫可以使硫化氢从300ppm降到5ppm)。

脱硫后的气体，在第二增压装置(21)作用下，压力从20～30KPa升压到0.8Mpa至脱碳装置(12)，经过药剂催化，去除CO2，剩下CH4和H2O；此步骤二氧化碳从33.5％降到3％以下，甲烷含量从65％升到97％，从脱碳装置(12)出来的气体，经过脱水装置(13)脱水、再经加臭装置(14)加臭，最后通过减压装置(15)将压力从0.8MPa减压0.4MPa，达到当地市政天然气管网入网要求，产出天然气。

剩余污泥进入进入剩余污泥调理池(17)，按照FeCl3：80kg/t DS污泥，生石灰：260kg/t DS污泥的比例添加药剂，经泵送至脱水装置(18)，在1.6MPa高压水作用下，产出含水60％的泥饼，由之前的300吨污泥减量为156吨泥饼。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。