一种印染污泥深度脱水?干化处理设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种印染污泥深度脱水?干化处理设备。包括印染污泥存储罐、返混机、介质搅拌器、介质干燥器，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。本实用新型占地面积小，投资少，运行成本低。
【专利说明】
-种印染污泥深度脱水-干化处理设备
技术领域
[0001] 本实用新型是一种印染污泥深度脱水-干化处理设备，属于印染污泥深度脱水-干 化处理设备的创新技术。
【背景技术】
[0002] 目前，污水处理厂出泥含水率都在80 %左右，如果需要外运处理处置，则运输成本 较高，污泥深度处理工艺可将污泥脱水至含水率60% W下，可W减少约50%运费。污泥中含 有的大量水分是制约污泥处理处置的瓶颈，目前降低污泥水份常规的方法有W下几种，一 种是化学调理+机械深度干化脱水工艺，目前有采用添加固体粉末改性后经新型板框压滤 机压滤，使脱水后污泥含水率在60% W下并且新型板框压滤机脱水时间2~4小时，滤板材 料均为PVC，为提高压滤压力，新型板框压滤机增加一层橡胶隔膜或塑料隔膜，隔膜内瞬间 (一般3~5分钟)通入0.6~O.SMpa压缩空气或水，对污泥瞬间施压脱水，使污泥含水率降低 至60%左右，但隔膜的使用寿命一般只有6个月左右，隔膜损坏后需更换整块滤板。添加的 固体粉末量较大，增加了污泥中固体含量，降低了污泥中的有机含量、热值等；W加入化Cl3 为例，导致干化的污泥产品难W进行焚烧处置。另一种是污泥废热/余热深度干化脱水工 艺，利用余热烟气、蒸汽干化污泥，W热能去除水份，是热换热"。干化脱水技术优点包括 处理过程中污泥性状稳定、不易粘结、不易产生沼气，产生的气体难燃不易爆，干化后污泥 含水率低于10%，体积减小很多，占地少、易控制、安全、稳定。但废热废气干化，导致干化 废气量较大，处理成本较高，投资大，运行费用高，同时对管理和操作技术有较高要求。适用 于±地紧张、经济发达地区大型污水处理厂或较集中的多个中小型污水处理厂污泥的集中 处理。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种结构简单、方便实用的印染污泥 深度脱水-干化处理设备。本实用新型工艺占地面积小，投资少，运行成本低廉;且处理工艺 全过程封闭，具有友好的现场运行操作环境，对周边环境无二次污染;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，有利于后续的印染污泥处理处置。
[0004] 本实用新型的技术方案是:本实用新型的印染污泥深度脱水-干化处理设备，包括 有印染污泥存储罐、返混机、介质揽拌器、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揽拌器，介质揽拌器把吸水 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揽拌器，介 质揽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，介质揽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。
[0005] 本实用新型具有W下优点：将含水率80%~85%的的污泥添加生物菌种作预处 理，经过预处理的污泥与吸水介质进行混合后进入介质揽拌器，介质揽拌器把吸水介质和 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揽拌器，介质揽拌 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，介质揽拌器中部分含水率为12-20 %的污泥进一步进入返混机，与含 水率介质揽拌器左右污泥进行混合。成品干污泥颗粒可W用于焚烧发电燃料，本实用新型 工艺占地面积小，投资少，运行成本低廉;处理工艺全过程封闭，具有友好的现场运行操作 环境，对周边环境无二次污染;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。产生的废气量少，尾气易于处理。适用 于污水处理厂厂内"就地处理"。项目投资中等，同时对管理和操作技术有较高要求。适用于 ±地紧张、经济发达地区大型污水处理厂或较集中的多个中小型污水处理厂污泥的集中处 理。本实用新型的产品可W焚烧获得能量，为了充分利用余热，可W把余热收集用来进行印 染污泥干化。
【附图说明】
[0006] 图1为本实用新型污泥干化处理设备的工作原理图。
[0007] 图2为本实用新型污泥干化处理工艺的流程图。
【具体实施方式】 [000引实施例：
[0009] 本实用新型污泥干化处理设备的工作原理图如图1所示，本实用新型的印染污泥 深度脱水-干化处理设备，包括有印染污泥存储罐、返混机、介质揽拌器、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 介质揽拌器，介质揽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揽拌器，介质揽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，介质揽拌器中部分含 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。
[0010] 本实施例中，上述污泥存储罐包括有存储罐体和装设在存储罐体内的揽拌鼓风 装置。
[0011] 本实施例中，上述返混机包括有罐体及装设在罐体内的揽拌棒和分离刀。返混机 的主要功能是把含水率12-20%的干污泥和含水率为80%~85%的的湿污泥利用特别设计 的揽拌棒和分离刀反混，彻底把粘性极高的改性湿泥解体。
[0012] 本实施例中，上述污泥存储罐的主要功能是充分利用污泥存储停留时间和空气混 合，产生好氧反应，对污泥进行物理改性。主要由存储罐体和揽拌鼓风装置组成。
[0013] 上述介质干燥器的主要功能是对吸水后的吸水介质W热风进行全方位风干，然后 循环再利用。
[0014] 此外，返混机、介质揽拌器、介质干燥器中还连接有除尘系统。
[0015] 此外，返混机、介质揽拌器、介质干燥器、除尘系统还连接有除臭除尘过滤装置。返 混机、介质揽拌器、介质干燥器、除尘系统处理过程中产生的废水废气等通过除臭除尘过滤 装置处理后再排放，除臭除尘过滤装置是生物除臭除尘过滤系统。
[0016] 本实用新型的印染污泥深度脱水-干化处理工艺，包括如下步骤：
[0017] 1)用微生物菌种对含水率为80 %~85 %的印染污泥进行预处理；
[0018] 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；
[0019] 3)混合后的印染污泥与吸水介质进入介质揽拌器，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，介质揽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揽拌器；
[0020] 4)加热后的吸水介质进入介质揽拌器后，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；
[0021 ] 5)重复步骤3)至步骤4)，如此循环。
[0022] 本实施例中，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；
[0023] 本实施例中，上述步骤2)中的吸水介质是W交联聚丙締酸与娃酸盐为共混材料， 具有一定的硬度。
[0024] 本实施例中，上述步骤2)中的吸水介质是制备成4~7mm的球形或者楠圆形多孔极 性高效吸水材料。
[0025] 本实施例中，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 %左右。
[0026] 本实施例中，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 入介质揽拌器。
[0027] 本实施例中，上述步骤4)中，介质揽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。
[00%]本实用新型的工作原理如下：由于机械脱水后污泥含水率大约在80%，运样的污 泥黏性极高，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W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，运样在后续的程序重 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。
[0029] 本实用新型污泥预处理过程中产生的臭气、介质揽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。
[0030] 分离出来的干污泥颗粒含水率降至25% W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。
[0031] 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。
[0032] 本实用新型整个系统采用全密封式装置和全自动一体化控制和监控。
[0033] 本实用新型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，无二嗯英及臭气排放，较适合邻近居民区的污水处理厂采用。
[0034] 本实用新型的污泥干化处理设备及工艺具有如下优点:优点：
[0035] (1)具有独特结构优势的污泥高效干燥机，通过破碎揽拌装置，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；
[0036] (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溫焚烧， 除尘除气装置消除，完全符合清洁生产的要求；
[0037] (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，通过废治废"，真正 达到了 "循环经济"和"节能减排"的目标；
[0038] (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；
[0039] (5)焚烧可W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；
[0040] (6)污泥处理速度快，不需要长期储存；
[0041] (7)干燥后的污泥可就地焚烧，不需要长距离运输；
[0042] (8)可W回收能量用于发电和供热。
[0043] 本实用新型将含水率80 %的污泥采用生物降解预处理，通过双层筒体双螺旋浆叶 揽拌机和预干燥干泥混合揽拌分离可W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W把污泥含水率降低至12-15%，干化后污泥投入揽拌机反混，可 W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 资源利思'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W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W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。
[0044] 目前传统的化学调理+机械深度脱水方式主要有W下几种方式，其中板框压滤机 选用较多。能耗对比分析如下：
[0045] 化学调理+机械深度脱水比较
[0046]
[0047] 化学改性调价预处理+机械深度脱水工艺可W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%);本实用新型的工艺可W把含水 率80%的污泥干化至含水率为25-40%，W下对比分析两种工艺的成本(其中无添加工艺污 泥W干化后含水率为40 %计算）。
[004引"化学调理+机械压滤"与本实用新型干化脱水工艺能耗对比分析如下：
[0049]
[0050] 从上表可W看出，考虑污泥减量及运输成本来看，本实用新型工艺把污泥含水率 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。
[0化1]"化学调理+机械压滤"与本实用新型干化脱水工艺运行成本对比分析如下：
[0化 21
[0化31
【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. 根据权利要求1至3任一项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、介质搅拌器、介质干燥器中还连接有除尘系统。5. 根据权利要求4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、 介质搅拌器、介质干燥器、除尘系统还连接有除臭除尘过滤装置。6. 根据权利要求5所述的印染污泥深度脱水-干化处理设备，其特征在于上述除臭除尘 过滤装置是生物除臭除尘过滤系统。
【文档编号】C02F11/12GK205662436SQ201620195192
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】刘敬勇, 李晓瑜, 梁凯云
【申请人】广东工业大学