污泥烘干减量化系统及污泥减量化工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种污泥烘干减量化系统，采用本系统对化工或市政污泥进行处理时，污泥依次通过污泥料仓、烘干机和螺旋输送器后排出，污泥中夹杂的废气在烘干机内与污泥固体分离，废气依次通过冷凝器、喷淋塔和生物床进行处理，整个过程全封闭，不会对环境造成影响，处理后的气体通过排气筒排到室外，本发明涉及的污泥烘干减量化系统不会因为废气泄漏导致空气污染，整个污泥烘干减量化处理工艺自动化程度高，运行成本低，热利用率高。
【专利说明】
污泥烘干减量化系统及污泥减量化工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种适用于常见的化工类污泥和市政类污泥的处理装置，尤其涉及一种污泥烘干减量化系统，本发明还公开了基于系统的污泥减量化工艺。
【背景技术】
[0002]污泥是污水处理过程中无法避免的副产品，通常含有病源微生物、寄生虫卵、有害重金属和大量难降解物质，如果处置不彻底，很容易对环境造成二次污染。从污水里转入污泥中的COD (化学需氧量)比例大概是30 %?50 %，转入污泥中的氮约为20 %?30 %，磷约为90%。如果它们得不到有效处理，那么节能减排目标将大打折扣。另一方面，污泥中也包含氮、磷等营养物质，经过适当处理可以作为肥料，改良土壤，促进植物生长;经过处理产生的沼气，可以作为能源物质，解决一定的能源问题。如何妥善处理污泥，使其稳定化、无害化、减量化、资源化，成为环境污染治理中亟待解决的问题。
[0003]与污泥产量连年递增趋势相背的是污泥有效处理率偏低。目前，大量污水处理企业采取直接倾倒或者简单填埋处理手段处理污泥，不但威胁土壤环境和居民健康也造成资源的浪费。目前污泥处理处置能力不足、手段落后，大量污泥没有得到规范化的处理，直接给水体、土壤和大气带来“二次污染”，对生态环境构成严重威胁。此外，污泥直接排放也造成资源的极大浪费。近年来全国各地多起违法倾倒污泥事件被曝出。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能高效处置市政和化工污泥并圆满解决污泥干燥过程中的废气和其它二次污染的装置及工艺。
[0005]为了达到目的，本发明提供的技术方案为:
[0006]本发明涉及的一种污泥烘干减量化系统，其特征在于:其包括污泥料仓、污泥烘干分离装置、冷凝器、喷淋塔、生物床、喷淋塔循环液槽、生物床循环液槽、碱加药槽、加药槽、排气筒以及用于连接的送气管和送料管，所述的污泥烘干分离装置包括烘干机、螺旋输送器和旋风分离器，烘干机上设有进料口、出料口和出气口，所述的污泥料仓与所述烘干机的进料口之间通过送料管连接，烘干机的出料口与螺旋输送器固定连接，所述的旋风分离器与烘干机连通;所述的旋风分离器通过送气管依次连接冷凝器、喷淋塔、生物床和排气筒，污泥料仓与喷淋塔之间通过送气管连接，冷凝器与喷淋塔之间的送气管处设有第一风机，生物床和排气筒之间的送气管处设有第二风机;所述的喷淋塔循环液槽和生物床循环液槽分别与喷淋塔和生物床连通，碱加药槽和加药槽又分别与喷淋塔循环液槽和生物床循环液槽连通。
[0007]本发明涉及的污泥烘干减量化系统的工作原理为:污泥料仓中的污泥通过单缸固体栗进入烘干机，烘干机烘干污泥后通过螺旋输送器将干燥后的污泥计量后包装。烘干机废气经旋风分离器去除夹带的粉尘后又经过冷凝器冷凝，与污泥料仓的废气合并后用风机送至喷淋塔喷淋，喷淋后废气进入生物床由生物将未处理完全的有机废气分解为水和二氧化碳。
[0008]优选地，所述的污泥料仓还包括搅拌设备，搅拌设备包括搅拌电机、若干搅拌桨、震动电机和固体流量传感器，搅拌桨并排设在污泥料仓的内部，搅拌桨与搅拌电机连接，震动电机设置在污泥料仓外部，局部设有补强，固体流量传感器设在污泥料仓的出料口，与振动电机电连接。
[0009]污泥料仓设有搅拌设施，保证污泥的连续输送，固体流量传感器可以检测污泥的流量，当因堵塞造成污泥流量减小至某一设定值时，固体流量传感器可发出信号自动启动震动电机，下料顺畅后自动关闭震动电机。
[0010]优选地，所述的污泥料仓还包括可自动开关的料仓门和单缸固体栗，料仓门设在污泥料仓的顶部，单缸固体栗设在污泥料仓的出料口，料仓门与单缸固体栗电连接。
[0011 ]单缸固体栗在低料位状况下能自动停栗，能根据污泥的含水率和粘度等不同调整转速和压力等参数，在高压状态下能将污泥通过送料管输送至烘干机。
[0012]优选地，所述的烘干机采用卧式烘干机，烘干机设有圆盘和烘干搅拌电机，烘干机搅拌电机与圆盘连接，烘干机还设有出气口和出料口，出气口和出料口分别与旋风分离器和螺旋输送器，出气口与旋风分离器的连接节点处还设有第三风机。
[0013]优选地，所述的烘干机还可采用立式烘干机或厢式烘干机，烘干机的顶部设有两个出气口和烘干搅拌电机，内部设有圆盘，烘干搅拌电机和圆盘连接，底部设有两个出料口，所述的出气口分别采用送气管与旋风分离器的两端连接，出料口均通过法兰与螺旋输送器固定连接烘干机的两侧分别对应设置若干凝液入口和若干凝液出口。
[0014]优选地，所述的喷淋塔的侧壁上设有废气进口、废气出口和循环液出口，喷淋塔上部设有喷嘴，废气进口处还设有气体分布器，废气出口设有除沫器，循环喷淋设有均布喷淋器，循环液出口处还设有破涡器，所述的喷淋塔循环液槽设在喷淋塔的下方，喷嘴和循环液出口均与喷淋塔循环液槽连通。
[0015]进口气体分布器设置，能使气体均匀分散在塔体;破涡器能保证塔内液面平稳，防止涡流现象产生。
[0016]优选地，所述的生物床包括若干个反应室，每个反应室内均设有填料，填料上部设有菌种。
[0017]优选地，所述的生物床内还设有自动仪表，自动仪表为温度和PH值一体化仪表。
[0018]本发明基于上述的污泥烘干减量化系统的污泥烘干减量化处理工艺，其特征在于:其包括以下步骤:
[0019](I)污泥进入污泥料仓后，污泥中的部分废气直接通过送气管进入冷凝器中，湿污泥由单缸固体栗输送至送料管，然后进入烘干机；
[0020](2)烘干机边搅拌边烘干污泥，完成污泥和废气的分离，完全搅拌烘干后，废气经旋风分离器再次进行固废分离，其中粉末回到烘干机，废气进入冷凝器冷却，干污泥通过螺旋输送器排出后进行打包；
[0021](3)冷凝器对污泥料仓和烘干机内的废气进行全封闭收集，进一步将废气中所夹带的废液冷凝成液相，由冷凝器底部的集液包排出，然后通过第一风机将废气抽至喷淋塔中；
[0022](4)碱加药槽中的药剂进入喷淋塔循环液槽中，并通过循环栗提升碱性药剂至喷淋塔上部的喷嘴中喷出，使碱性药剂均匀地喷洒在喷淋塔内部；
[0023](5)所有废气最后进入生物床，同时根据生物床循环液槽PH值调整加入酸或者碱液中，并通过循环栗提升至生物床内，药剂配合生物床内的菌种对废气进行生物处理；
[0024](6)最终将处理后的气体通过第二风机抽到排气筒中排出。
[0025]采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0026]本发明涉及的污泥烘干减量化系统烘干废气可以得到100%收集并处理，整个系统为完全封闭的结构，不会因为废气泄漏导致空气污染，整个污泥烘干减量化处理工艺自动化程度高，运行成本低，热利用率高。
【附图说明】
[0027]图1是本发明污泥烘干减量化系统结构示意图；
[0028]图2是本发明污泥料仓正视图；
[0029]图3是本发明污泥料仓俯视图；
[0030]图4是本发明实施例二的污泥烘干分离装置放大图；
[0031]图5是本发明喷淋塔放大图。
[0032]示意图中的标注说明:I污泥料仓，2单缸固体栗，3烘干机，4螺旋输送器，5第三风机，6旋风分离器，7冷凝器，8第一风机，9喷淋塔，10生物床，11喷淋塔循环液槽，12第二风机，13排气筒，14碱加药槽，15加药槽，16生物床循环液槽，17送料管，18送气管，31出气口，32出料口，33圆盘，34凝液入口，35凝液出口，36烘干机搅拌电机，41搅拌桨，42搅拌电机，43料仓门，44震动电机，45固体流量传感器，91废气进口，92废气出口，93循环液出口，94喷嘴，95气体分布器，96破祸器。
【具体实施方式】
[0033]为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0034]实施例一:
[0035]结合图1，本发明涉及的一种污泥烘干减量化系统，其特征在于:其包括污泥料仓1、污泥烘干分离装置、冷凝器7、喷淋塔9、生物床10、喷淋塔循环液槽11、生物床循环液槽16、碱加药槽14、加药槽15、排气筒13以及用于连接的送气管18和送料管17，所述的污泥烘干分离装置包括烘干机3、螺旋输送器4和旋风分离器6，所述的烘干机采用卧式烘干机，本实施例中烘干机3、螺旋输送器4和旋风分离器6单独设置，烘干机3上设有进料口、出料口 32和出气口 31，所述的污泥料仓I与所述烘干机的进料口之间通过送料管17连接，烘干机的出料口 32与螺旋输送器4法兰连接，所述的旋风分离器6与烘干机的出气口 31之间通过送气管18连接，出气口与旋风分离器的连接节点处还设有第三风机5，烘干机3上还设有烘干搅拌电机和圆盘，烘干时一边搅拌污泥一边烘干，烘干速度更快，旋风分离器6又通过送气管18依次连接冷凝器7、喷淋塔9、生物床10和排气筒13，污泥料仓I与喷淋塔9之间还通过送气管18连接，污泥料仓I内的废气可通过该送气管直接进入喷淋塔9中，冷凝器7与喷淋塔9之间的送气管处设有第一风机8，用于将冷凝器7中的废气抽到喷淋塔9中，生物床10和排气筒13之间的送气管处设有第二风机12，用于将处理好的气体抽到排气筒13中排放;所述的喷淋塔循环液槽11和生物床循环液槽16分别与喷淋塔9和生物床10连通，碱加药槽14和加药槽 15又分别与喷淋塔循环液槽11和生物床循环液槽16连通。[〇〇36]结合图2和图3,上述的污泥料仓1还包括搅拌设备，搅拌设备包括搅拌电机42、四个搅拌桨41、震动电机44和固体流量传感器45,搅拌桨41与搅拌电机42连接，四个搅拌桨41 并排设在污泥料仓的内部，搅拌设施可保证污泥的连续输送，固体流量传感器45可以检测污泥的流量，当因堵塞造成污泥流量减小至某一设定值时，固体流量传感器45可发出信号自动启动震动电机44,下料顺畅后自动关闭震动电机。污泥料仓1的顶部还设有可自动开关的料仓门43，污泥料仓的输出口还设有单缸固体栗2，料仓门43与单缸固体栗2电连接，单缸固体栗在低料位状况下能自动停栗，能根据污泥的含水率和粘度等不同调整转速和压力等参数，在高压状态下能将污泥通过送料管输送至烘干机。[〇〇37] 结合图5，所述的喷淋塔9的侧壁上设有废气进口 91、废气出口 92和循环液出口 93， 喷淋塔上部设有喷嘴94，废气进口处还设有气体分布器95，循环液出口处还设有破涡器96， 废气出口设有除沫器(图中未标注)，循环喷淋设有均布喷淋器(图中未标注)。所述的喷嘴 94和循环液出口93均与喷淋塔循环液槽11连通。进行喷淋处理时，采用循环栗将喷淋塔循环液槽11内的碱性药剂提升至喷嘴94处，同时废气从废气进口 91进入喷淋塔9，并通过气体分布器95将废气均匀地分布在喷淋塔9中，碱性药剂通过均布喷淋器从喷嘴91均匀地喷出， 对废气进行处理，再通过循环液出口 93回到喷淋塔循环液槽11中，破涡器的设置能保证塔内液面平稳，防止涡流现象产生。[〇〇38]喷淋塔9内的气体再进入生物床10，所述的生物床包括三个反应室，反应室内设有垫料，垫料的上侧设有一层菌种，菌种能将有机废气分解为水和二氧化碳。[〇〇39]污泥烘干减量化系统的工作原理为:污泥料仓1中的污泥通过单缸固体栗2进入烘干机3，烘干机3烘干污泥后通过螺旋输送器4将干燥后的污泥计量后包装;烘干机内的废气经旋风分离器6去除夹带的粉尘后经过冷凝器7冷凝，与污泥料仓1的废气合并后用风机送至喷淋塔9喷淋，喷淋后废气进入生物床10由生物将未处理完全的有机废气分解为水和二氧化碳。
[0040]采用上述污泥烘干减量化系统对污泥进行烘干减量化处理的工艺包括以下步骤: [0041 ] (1)污泥进入污泥料仓1后，污泥中的部分废气直接通过送气管18直接进入喷淋塔中，湿污泥在污泥料仓中搅拌后由单缸固体栗2输送至送料管17,其同时，设置在污泥料仓出料口处的固体流量传感器45感应污泥的流出量，当流出量过小时，说明污泥堵塞，其发出信号自动启动震动电机44使污泥料仓1震动，使污泥更顺畅地进入烘干机3;
[0042] (2)烘干机对湿污泥一边搅拌一边烘干，废气和部分粉末进入旋风分离器6中，旋风分离器6又将粉末重新吹回烘干机3中，废气进入冷凝器冷却，干污泥和粉末则通过螺旋输送器4排出后进行打包；
[0043] (3)冷凝器7对烘干机3内的废气进行全封闭收集，进一步将废气中所夹带的废液冷凝成液相，由冷凝器底部的集液包排出，然后通过第一风机将废气抽至喷淋塔中；
[0044] (4)采用循环栗将喷淋塔循环液槽11内的碱性药剂提升至喷嘴94处，同时废气从废气进口91进入喷淋塔9,并通过气体分布器95将废气均匀地分布在喷淋塔9中，碱性药剂从喷嘴91喷出对废气进行处理，再通过循环液出口 93回到喷淋塔循环液槽11中；
[0045] (5)所有废气最后进入生物床10,同时根据生物床循环液槽的PH值变化调节加入酸或者碱液，并通过循环栗提升至生物床内，药剂配合生物床10内的菌种对废气进行生物处理；
[0046](6)最终将处理后的气体通过第二风机12抽到排气筒13中排出。
[0047]实施例二:
[0048]本实施例涉及的污泥烘干减量化系统与实施例一基本相同，不同之处在于:本实施采用的烘干机3为立式烘干机，且烘干机3与螺旋输送器4、旋风分离器6组成一个整体。对于与实施例一相同的部分，本实施例不再阐述，只阐述与实施例一不同的部分。[〇〇49]结合图4,所述的烘干机3采用立式烘干机，烘干机内设有圆盘33,烘干机的一侧设有若干凝液入口 34，另一侧设有若干凝液出口 35，烘干机的顶部设有两个出气口 31和一个烘干机搅拌电机36,底部设有两个出料口 32,烘干机搅拌电机36穿过烘干机上表面后与圆盘33连接，可带动圆盘转动，两个出气口 31分别采用送气管18与旋风分离器6的两端连接， 其中一个送气管上装有第三风机5，两个出料口 32均通过法兰与螺旋输送器4固定连接。
[0050]本实施例的污泥烘干减量化处理工艺与实施例一相同，本实施例不再阐述。[〇〇51]以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种污泥烘干减量化系统，其特征在于:其包括污泥料仓、污泥烘干分离装置、冷凝器、喷淋塔、生物床、喷淋塔循环液槽、生物床循环液槽、加药槽、碱加药槽、排气筒以及用于连接的送气管和送料管，所述的污泥烘干分离装置包括烘干机、螺旋输送器和旋风分离器，烘干机上设有进料口、出料口和出气口，所述的污泥料仓与所述烘干机的进料口之间通过送料管连接，烘干机的出料口与螺旋输送器固定连接，所述的旋风分离器与烘干机连通;所述的旋风分离器通过送气管依次连接冷凝器、喷淋塔、生物床和排气筒，污泥料仓与喷淋塔之间通过送气管连接，冷凝器与喷淋塔之间的送气管处设有第一风机，生物床和排气筒之间的排气管处设有第二风机;所述的喷淋塔循环液槽和生物床循环液槽分别与喷淋塔和生物床连通，碱加药槽和加药槽又分别与喷淋塔循环液槽和生物床循环液槽连通。2.根据权利要求1所述的污泥烘干减量化系统，其特征在于:所述的污泥料仓还包括搅拌设备，搅拌设备包括搅拌电机、若干搅拌桨、震动电机和固体流量传感器，搅拌桨并排设在污泥料仓的内部，搅拌桨与搅拌电机连接，震动电机设置在污泥料仓外部，局部设有补强，固体流量传感器设在污泥料仓的出料口，与振动电机电连接。3.根据权利要求1或2所述的污泥烘干减量化系统，其特征在于:所述的污泥料仓还包括可自动开关的料仓门和单缸固体栗，料仓门设在污泥料仓的顶部，单缸固体栗设在污泥料仓的出料口，料仓门与单缸固体栗电连接。4.根据权利要求1所述的污泥烘干减量化系统，其特征在于:所述的烘干机采用卧式烘干机，烘干机设有圆盘和烘干搅拌电机，烘干机搅拌电机与圆盘连接，烘干机还设有出气口和出料口，出气口和出料口分别与旋风分1?器和螺旋输送器，出气口与旋风分尚器的连接节点处还设有第三风机。5.根据权利要求1所述的污泥烘干减量化系统，其特征在于:所述的烘干机还可采用立式烘干机或厢式烘干机，烘干机的顶部设有两个出气口和烘干搅拌电机，内部设有圆盘，烘干搅拌电机和圆盘连接，底部设有两个出料口，所述的出气口分别采用送气管与旋风分离器的两端连接，出料口均通过法兰与螺旋输送器固定连接烘干机的两侧分别对应设置若干凝液入口和若干凝液出口。6.根据权利要求1所述的污泥烘干减量化系统，其特征在于:所述的喷淋塔的侧壁上设有废气进口、废气出口和循环液出口，喷淋塔上部设有喷嘴，废气进口处还设有气体分布器，废气出口设有除沫器，循环喷淋设有均布喷淋器，循环液出口处还设有破涡器，所述的喷淋塔循环液槽设在喷淋塔的下方，喷嘴和循环液出口均与喷淋塔循环液槽连通。7.根据权利要求1所述的污泥烘干减量化系统，其特征在于:所述的生物床包括若干个反应室，每个反应室内均设有填料，填料上部设有菌种。8.根据权利要求1所述的污泥烘干减量化系统，其特征在于:所述的生物床内还设有自动仪表，自动仪表为温度和PH值一体化仪表。9.一种基于权利要求1所述的污泥烘干减量化系统的污泥烘干减量化处理工艺，其特征在于:其包括以下步骤: (1)污泥进入污泥料仓后，污泥中的部分废气直接通过送气管进入冷凝器中，湿污泥由单缸固体栗输送至送料管，然后进入烘干机； (2)烘干机边搅拌边烘干污泥，完成污泥和废气的分离，完全搅拌烘干后，废气经旋风分离器再次进行固废分离，其中粉末回到烘干机，废气进入冷凝器冷却，干污泥通过螺旋输送器排出后进行打包； (3)冷凝器对污泥料仓和烘干机内的废气进行全封闭收集，进一步将废气中所夹带的废液冷凝成液相，由冷凝器底部的集液包排出，然后通过第一风机将废气抽至喷淋塔中； (4)碱加药槽中的药剂进入喷淋塔循环液槽中，并通过循环栗提升碱性药剂至喷淋塔上部的喷嘴中喷出，使碱性药剂均匀地喷洒在喷淋塔内部； (5)所有废气最后进入生物床，同时根据生物床循环液槽的PH值变化调节加入酸或者碱液，并通过循环栗提升至生物床内，药剂配合生物床内的菌种对废气进行生物处理； (6)最终将处理后的气体通过第二风机抽到排气筒中排出。
【文档编号】C02F11/12GK105948455SQ201610551867
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】朱亚娟, 朱强, 宁峰
【申请人】杭州韦尔茂通环境技术有限公司