污泥细胞的双性把水份内外锁住，导致后续工序脱水难。利用"生物降解"作污泥深 度干燥的预处理程序，此种微生物菌种可以降解附在污泥细胞的蛋白质、脂肪、碳水化合物 和其他无机物质等固体物，能有效把污泥细胞的表面软化破壁，这样在后续的程序重使固 水更容易分离。此生物降解可用于含水率97%的泥水，令泥水分离速度快，缩短了泥水分离 的时间。
[0037]本发明污泥预处理过程中产生的臭气、介质搅拌器和干燥机产生的少量含氨氮的 尾气和少量粉尘均经过生物除臭除尘过滤装置处理后才排放符合国家标准。生物除臭除尘 过滤装置包括有布袋除尘器过滤和生物除臭器。
[0038] 分离出来的干污泥颗粒含水率降至25%以下，污泥干燥率可按不同需求调整污泥 含水率(30%至20%)范围，污泥的有机物因在处理过程被稳定，同时干燥过程因没有添加 任何化合物，污泥内有机物质没有被彻底破坏。故干燥后的污泥热值不减，维持在SAP生物 降解后的热值，适用于堆肥、建材、辅助燃料或焚烧发电等。
[0039] 在预热污泥处理过程时产生的污水会回流到污水处理厂处理。
[0040] 本发明整个系统采用全密封式装置和全自动一体化控制和监控。
[0041] 本发明本工艺应用的无臭技术是一种先进干燥技术，干燥处理属于物理变化，无 损热值，故脱水后的污泥可资源化再生利用作化肥和焚烧之用。机组一体化，因占地少，操 作安全稳定，无需改动原污水厂脱水系统，可配合和适用于污泥脱水后含水率80 %湿泥处 理，无二噁英及臭气排放，较适合邻近居民区的污水处理厂采用。
[0042]本发明的污泥干化处理设备及工艺具有如下优点:优点：
[0043] (1)具有独特结构优势的污泥高效干燥机，通过破碎搅拌装置，增加污泥的加热接 触面积，使总传热系数提高至普通干燥机的2~3倍，热风的热量得到了充分利用，通过热干 风直接与污泥接触，使污泥干燥并形成小团粒；
[0044] (2)整个工艺过程在封闭条件下运行，污泥干化时释放的气体分别通过高温焚烧， 除尘除气装置消除，完全符合清洁生产的要求；
[0045] (3)如果利用热电烟气余热干燥污泥，不仅使热电厂热能的利用率增加了 2%，更 重要的是在不增加新能耗的情况下，使污泥最终得到资源化处理，通过"以废治废"，真正达 到了"循环经济"和"节能减排"的目标；
[0046] (4)主要设备国产化，不仅设备投资和运行成本大大低于国内外现有技术，而且操 作简便、运行安全稳定、清洁环保；
[0047] (5)焚烧可以使剩余污泥的体积减少到最小化，最终需要处置的物质很少，不存在 重金属离子的问题；
[0048] (6)污泥处理速度快，不需要长期储存；
[0049] (7)干燥后的污泥可就地焚烧，不需要长距离运输；
[0050] (8)可以回收能量用于发电和供热。
[0051]本发明将含水率80%的污泥采用生物降解预处理，通过双层筒体双螺旋浆叶搅拌 机和预干燥干泥混合搅拌分离可以把污泥干化至含水率为20-25%，利用"吸水介子"作深 度脱水吸附材料，可以把污泥含水率降低至12-15%，干化后污泥投入搅拌机反混，可以获 得较好的燃料。本技术干化过程中未添加任何化学试剂并进行污泥无害化减量，从而实现 能量的综合利用和污泥的最终减量无害化处置，具有"就地减量"，"就地干化"，"就地资源 利用"和"就地处理"等优点。污泥干化实施过程中无添加任何化学物质和辅料，不增加污泥 的含固量;污泥减量明显，大大降低污泥运输费用;本技术工艺可以处理城市生活污水污泥 和工业污泥，且工艺技术属于物理处理技术，为污泥后续处理处置提供了更广泛的可能方 向，本技术可由含水率92 %污泥作二级处理，至含水率25 %干泥，污泥含水率可以进一步调 低达到12-15%，提供直接送入热分解流化床进行焚烧，按当地污泥热量计算，可设计至"能 源平衡"水平。焚烧后的灰渣可作多用途资源综合利用，真正达到无害化、稳定化、减量化和 资源利用的目标。
[0052]目前传统的化学调理+机械深度脱水方式主要有以下几种方式，其中板框压滤机 选用较多。能耗对比分析如下：
[0053]化学调理+机械深度脱水比较
[0054]
[0055]
[0056] 化学改性调价预处理+机械深度脱水工艺可以把含水率80%的污泥压滤至含水率 为50-60% (只有部分污泥性质较好的才能达到45-50%);本发明的工艺可以把含水率80% 的污泥干化至含水率为25-40%，以下对比分析两种工艺的成本(其中无添加工艺污泥以干 化后含水率为40 %计算）。
[0057] "化学调理+机械压滤"与本发明干化脱水工艺能耗对比分析如下：
[0058]
[0059]
[0060] 从上表可以看出，考虑污泥减量及运输成本来看，本发明工艺把污泥含水率从 80 %降至25 %在能耗方面具有明显优势，并且12-25 %含水率污泥便于输送，在后续处理方 面具有更广的出路，而60%的污泥还要继续进行热干化进一步降低含水率才能达到焚烧要 求。
[0061] "化学调理+机械压滤"与本发明干化脱水工艺运行成本对比分析如下：
[0062]
[0063]
[0064] "化学调理+机械压滤"与本发明干化对环境影响对比如下：
[0065]
【主权项】
1. 一种印染污泥深度脱水-干化处理设备，其特征在于包括有印染污泥存储罐、返混 机、介质搅拌器、介质干燥器，其中污泥存储在存储罐内，污泥存储罐内的污泥经过生物预 处理及与吸水介质进行混合后进入介质搅拌器，介质搅拌器把吸水介质和污泥进行震荡和 筛分分离，分离后的吸水介质进入介质干燥器，介质干燥器把吸水介质中的水分蒸发，同时 又对吸水介质进行加热，加热后的吸水介质又进入介质搅拌器，介质搅拌器再把吸水介质 和污泥进行震荡和筛分分离，分离出来的干污泥颗粒含水率降至25%，作为成品干污泥颗 粒外运包装，介质搅拌器中部分含水率为12-20 %的污泥进一步进入返混机，与含水率80 % ~85 %的原始污泥进行混合。2. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理设备，其特征在于上述污泥存储 罐包括有存储罐体和装设在存储罐体内的搅拌鼓风装置。3. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理设备，其特征在于上述返混机包 括有罐体及装设在罐体内的搅拌棒和分离刀。4. 一种印染污泥深度脱水-干化处理工艺，其特征在于包括如下步骤： 1) 用微生物菌种对含水率为80 %~85 %的印染污泥进行预处理； 2) 进行预处理后的印染污泥与吸水介质在返混器中进行混合； 3) 混合后的印染污泥与吸水介质进入介质搅拌器，同时进行筛分，利用密度不同，把吸 水介质和污泥进行震荡和筛分分离，分离出来的干污泥颗粒含水率降至25%，作为成品干 污泥颗粒，介质搅拌器中部分含水率为12-20%的污泥进一步进入返混机，与含水率80%~ 85%的污泥进行混合;分离后的吸水介质进入介质干燥器，把水分蒸发，同时又对吸水介质 进行加热，加热后的吸水介质又进入介质搅拌器； 4) 加热后的吸水介质进入介质搅拌器后，被分离的污泥再与吸水介质混合，污泥经过 物理反应进一步彻底破壁，污泥内水份自动流出被吸水介质吸收，同时进行筛分，利用密度 不同，把吸水介质和污泥进行震荡和筛分分离；同时，含水率为12-20%的污泥与含水率为 80 %~85 %的污泥在返混机中进行混合后进入介质干燥器； 5) 重复步骤3)至步骤4 )，如此循环。5. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理工艺，其特征在于上述步骤1)中 的微生物菌种是具有絮凝功能的生物菌种;步骤1)在污泥压滤机中进行预处理。6. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理工艺，其特征在于上述步骤2)中 的吸水介质是以交联聚丙烯酸与硅酸盐为共混材料，具有一定的硬度。7. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理工艺，其特征在于上述步骤2)中 的吸水介质是制备成4~7mm的球形或者椭圆形多孔极性高效吸水材料。8. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理工艺，其特征在于上述步骤2) 中，印染污泥与10 %的吸水介质进行混合，吸水介质快速进行吸水，污泥含水率降低至 30% 〇9. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理工艺，其特征在于上述步骤3) 中，吸水介质加热到150-200°C，加热后的吸水介质又进入介质搅拌器。10. 根据权利要求1所述的印染污泥深度脱水-干化处理工艺，其特征在于上述步骤4) 中，介质搅拌器中部分含水率为12-20 %的污泥进一步进入返混机，与含水率80 %~85 %的 污泥进行混合。
【专利摘要】本发明是一种印染污泥深度脱水-干化处理设备及工艺。包括印染污泥存储罐、返混机、介质搅拌器、介质干燥器，其中污泥存储在存储罐内，污泥存储罐内的污泥经过生物预处理及与吸水介质进行混合后进入介质搅拌器，介质搅拌器把吸水介质和污泥进行震荡和筛分分离，分离后的吸水介质进入介质干燥器，介质干燥器把吸水介质中的水分蒸发，同时又对吸水介质进行加热，加热后的吸水介质又进入介质搅拌器,介质搅拌器再把吸水介质和污泥进行震荡和筛分分离，分离出来的干污泥颗粒含水率降至25%，作为成品干污泥颗粒外运包装，介质搅拌器中部分含水率为12-20%的污泥进一步进入返混机，与含水率80%～85%的原始污泥进行混合。本发明占地面积小，投资少，运行成本低廉。
【IPC分类】C02F103/30, C02F11/00, C02F11/12, C02F11/02
【公开号】CN105693052
【申请号】CN201610144018
【发明人】刘敬勇, 李晓瑜, 梁凯云
【申请人】广东工业大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月14日