污泥太阳能生物强化处理工艺及装置的制造方法_2

文档序号:9538648阅读:来源:国知局
(温度为70~80°C的热水输送管道),均匀铺设于太阳板房100的太阳能脱水干化区101的地板102中;干化槽体130,设置于太阳板房100的地板102上方;通风系统包括引风机150、用于控制引风机150运作的空气流动管理系统(图中未示出)和除臭系统151,引风机150设于太阳板房100的顶部的通风口处,除臭系统151与引风机150的出风口连通(引风机将太阳房中的臭气引致除臭系统进行处理);风扇160,设置于太阳板房100内,固定于其顶部,以加强空气流动;
破碎筛分系统包括:破碎机12、滚筒筛分机14、用于将破碎机12的产物输送至筛分机14的输送装置、筛上物贮存仓20和用于将筛分机14筛出的筛上物输送至筛上物贮存仓20的输送装置19 ;
腐殖产品深度加工系统包括:腐殖产品贮存仓16、腐殖产品加工车间18和用于将腐殖产品贮存仓16的腐殖产品输送至腐殖产品加工车间18的输送装置17。
[0020]其中,太阳能生物强化系统10与混合搅拌机7之间设置有将混合搅拌机7中的混合物输送至太阳能生物强化系统的输送装置(螺旋输送机8和装载车9);太阳能生物强化系统与破碎机12之间设有将太阳能生物强化系统处理后的污泥输送至破碎机的输送装置11 (装载车);筛上物贮存仓20与返混污泥贮存仓6之间设置有输送装置22 ;筛上物贮存仓20与太阳能生物强化系统之间设置有输送装置21。腐殖产品贮存仓16与筛分机14之间设有用于将筛分机14筛出的腐殖产品输送至腐殖产品贮存仓16的输送装置。
[0021]用于将脱水污泥贮存仓的脱水污泥输送至混合搅拌机的脱水污泥输送装置2、用于将调理剂贮存仓的调理剂输送至混合搅拌机的调理剂输送装置4、用于将返混污泥贮存仓的干化污泥输送至混合搅拌机的返混污泥输送装置6、将混合搅拌机中的混合物输送至太阳能生物强化系统的输送装置、将太阳能生物强化系统处理后的污泥输送至破碎机的输送装置11和用于将破碎机的产物输送至筛分机的输送装置13均为螺旋输送机或装载车的其中之一或其组合;用于将筛分机筛出的筛上物输送至筛上物贮存仓的输送装置19和用于将筛分机筛出的腐殖产品输送至腐殖产品贮存仓的输送装置15均为皮带输送机。
[0022]原料混合调配系统的入料通过螺旋输送机将原料污泥贮存仓1、调理剂贮存仓3、返混干化污泥贮存仓中的物料进行输送,混合搅拌调配好的污泥通过皮带输送机8和装载机9运至太阳能生物强化处理系统10中的一段高温破胶反应段。
[0023]太阳能生物强化处理系统中可进行生物强化高温破胶脱水和太阳能干化脱水两个步骤,生物强化高温破胶脱水步骤,反应温度为55~75°C,反应时间为4~5天,借助于微生物对多种有机物进行氧化分解,在酶的作用下胶体被破坏,并使有机物转化为类腐殖质,病源菌、寄生虫卵、杂草种子几乎全部被杀灭,挥发性成分减少且臭味降低。经高温生物破胶后,污泥减量约50%,含水率降到50%以下;太阳能干化脱水分,提高生物强化高温破胶脱水分系统的升温速率及运行稳定性,并进一步去除污泥中水分,使污泥含水率降到40%以下,达到污泥无害化、减量化的目的。干化过程中,污泥温度控制在30~40°C (温度主要是通过夏天通风、冬天供热水管的方式控制,冬天循环热水量可以通过热平衡计算出来,夏天当温度高于40°C时,通过通风口降温,可保证温度达到稳定值),干化周期为3?7天。此系统在利用太阳能的基础上,辅以地热系统和自动翻抛系统。
[0024]太阳能生物强化处理系统处理后的干化污泥通过输送装置(装载车)11运送至破碎机12中,可根据需要在一定范围内调节并控制粉碎度,粉碎后的干化污泥通过输送装置(螺旋输送机)13输送至滚筒筛分机14中。
[0025]干化污泥通过滚筒筛分机14进行成品分级,级数较大(粒径较大)的筛上物通过输送装置(皮带输送机、装载机)等运至返混污泥贮存仓,对原料污泥进行返混调配,级数较小成品均匀的筛下物通过输送装置(皮带输送机)15输送至腐殖产品贮存仓16中,通过输送装置(装载机)17运至腐殖产品深度加工车间18中,完成成品深度加工。
[0026]太阳能生物强化处理系统的污泥处置过程中产生的气味会引起工作人员以及周边居民的强烈反应,因此在封闭的空间中通过引风机将臭气引至除臭系统中,对臭气进行集中处置。
[0027]利用上述装置,本发明提供了一种污泥太阳能生物强化协同处理工艺,其通过污泥生物强化处理和太阳能干化的协同处置,对城市污泥进行高效的无害化、资源化处理,使污泥的各项检测指标在较短的时间内达到国家标准。具体步骤如下:
1)含水率在80%以下的脱水污泥、调理剂、好氧生物菌剂(用于污泥处理的好氧菌种均可)和步骤3)返回的干化污泥在原料混合调配系统内混合以调配污泥含水率至70%以下,其中所述调理剂为麸皮和锯末;其中,含水率在80%以下的脱水污泥、调理剂、促进污泥脱水速率的微生物制剂和步骤3)返回的干化污泥的重量比例分别为80-90:0-20:0-1 (若步骤3)返回的干化污泥中的菌种足够,可不加好氧生物菌剂):0-50o
[0028]2)步骤1)得到的混合物输送至太阳能生物强化处理系统,太阳能生物强化系统包括顶部为透明材质的太阳板房,所述混合物在太阳房的高温破胶区堆叠成高度为50cm以上的泥堆,由于微生物作用泥堆发生破胶反应;反应后,混合物被输送至太阳能脱水干化区,平铺为厚度为10cm以下的泥层利用太阳能干化,使含水率降至40%以下。具体地,脱水污泥、调理剂、促进污泥脱水速率的微生物制剂和步骤3)返回的干化污泥在原料混合调配系统内混合以后,进入到太阳板房的高温破胶区,在高温破胶区堆成高度为50cm以上长方形条垛,并配有翻抛机每天定时翻抛;好氧生物菌剂繁殖使得污泥条垛温度迅速上升至25-75°C以进行污泥胶体的破坏;在高温破胶区运行1-5天后,混合物进入太阳能脱水干化区,平铺为厚度为10cm以下的泥层,在太阳板房内部翻抛机、地热系统和通风系统的共同作用下,使得在高温破胶区进行过高温破胶的污泥迅速脱水,直至含水率降低到40%以下。
[0029]3)步骤2)处理后得到的混合物进入破碎筛分系统进行腐殖后污泥分级处理,筛分后的粒径大于2cm的筛上物为干化污泥,返回原料混合调配系统,筛下物为腐殖产品进入腐殖产品深度加工系统。
[0030]实施例1
从城市污水处理厂取含水率小于80%的脱水污泥30t经运输车运至原料污泥贮存仓中,通过螺旋输送机(或者装载车)输送至混合搅拌机中,与调理剂(麸皮、锯末)、好氧生物菌剂(可对污泥进行氧化分解的好氧生物菌剂包含嗜热性真菌和嗜热性放线菌等)进行搅拌混合进行调配,调理剂的投加率为混合后总量的10%,好氧生物菌剂添加量为100公斤,调配后污泥含水率为70%。
[0031]原料污泥、调理剂和菌剂混合均匀后,输送至太阳能生物强化处理系统中,进行生物强化辅助的太阳能干化处理。在高温破胶区,混合后的污泥堆尺寸为长12mX宽8mX高
0.5m,破胶处理后污泥进入太阳能脱水干化区,平铺为厚度为10cm以下的泥层。污泥在太阳能生物强化处理系统中含水率以及污泥温度随时间变化曲线如图3所示。
[0032]脱水污泥在接种菌剂后12小时内,温度迅速升高至69°C,并在接种后的3天内都保持在70°C左右的高温,最高温度为74°C,从而确保污泥中胶体能够破壁,同时使有机物转化为类腐殖质,病源菌、寄生虫卵、杂草种子等全部被杀灭,挥发性成分减少且臭味降低。污泥每天上午和下午各翻抛一次。随着污泥含水量的不断降低,污泥温度缓慢下降。且由于污泥经过高温破壁,以及在太阳能干化系统的作用下,污泥中水分的去除速率不断加快,最后基本到达恒定。经过7天时间的处理,污泥含水率为37%,达到污泥处理的要求,进一步延长污泥处理时间,污泥含水率能够进一步降低到33%。处理后得到的污泥进入破碎筛分系统进行腐殖后污泥分级处理,筛分后的筛上物
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