一种基于竖直布泥的污泥干化方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种基于竖直布泥的污泥干化处理方法及系统，用于将具有一定含水率污泥制成污泥颗粒后，竖直分层地装入干化室内的污泥干化装置上进行干化；所述湿污泥为机械压滤后的污泥，或是由含水率高于60％的湿污泥和干污泥返混处理后的污泥；干化时，污泥干化装置上相间隔分层放置的污泥颗粒在流动的常温空气吹拂下进行干化处理，吸收了污泥中水分的干化空气排出并经过净化处理后进行环保排放，干化后的干泥从干化室内排出，以用作燃料或进行填埋处理。本发明以较低的运行成本实现了污泥干化，无需添加药剂，也不使用外热源即可达到污泥的干化，为解决污泥污染提供了便利的途径。
【专利说明】一种基于竖直布泥的污泥干化方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污泥干化处理的方法及系统，特别涉及一种竖直布泥、以常温空气为干化介质的污泥干化方法及系统。
【背景技术】
[0002]中国乃至世界的环境问题日益突出，作为有害废弃物的污泥产生量不断增加，加上已有的巨大存量，污泥处理成为环境保护的一个热点问题。
[0003]我国常见的污泥处理处置技术路线有填埋、堆肥、焚烧，污泥在进入这些处理处置环节前通常要干化污泥，便于运输也减少了后道处理的压力，还有利于采用焚烧、热解等热化学处置技术。
[0004]国内外许多机构及个人在污泥干化方面进行了大量研发，且已经取得了一定的进展。目前，污泥干化主要技术路线有热干化(蒸汽、热风、烟气)，机械干化(压滤、离心)，太阳能干化等。这些技术或者消耗大量能源，或者干化效果不好，或者受天气影响巨大。
[0005]空气干化(风干)能耗低、效果好、天气影响小，相关技术申请了中国专利，比如申请号为201010221730.6、名称为污泥风干化方法和系统的中国专利申请中所揭示的污泥干化方法和系统，申请号为201110414321.2、名称为剩余活性污泥的快速风干的方法的中国专利申请中揭示的剩余活性污泥经过添加石灰乳后干化处理的方法，以及申请号为200910192763.X、名称为一种污泥滤饼好氧风干方法及装置的专利中所揭示的将污泥滤饼破碎分散成污泥颗粒层后进行的干化处理，然这些专利尚未充分挖掘空气干化的潜力，其具有较大改进余地。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种能够工业化生产的基于竖直布泥的污泥干化方法及系统，以常温空气为干化介质，不使用外热源，以较小的成本、较简单的系统有效地实现污泥干化。
[0007]为实现上述发明目的，本发明以常温空气作为干化介质，采用独特的竖直布泥，增大污泥与空气的接触面积，再通过空气与污泥接触方向的变化，污泥在空气干化室内受到空气充分吹拂，由于湿度差和压力差的作用，水分高效蒸发，污泥快速干化。
[0008]本发明污泥干化处理的方法包括:
[0009]将具有一定含水率的湿污泥制成污泥颗粒；
[0010]将所述污泥颗粒竖直分层地装入干化室内的污泥干化装置上，以进行流动的常温空气下的干化处理；
[0011]将从吸收了污泥中水分的干化空气排出并进行净化处理；以及
[0012]将干化后的干泥排出干化室。
[0013]更优地，所述湿污泥经机械压滤得到或由含水率高于60%的湿污泥和干污泥返混处理后得到。[0014]所述干化方法还包括将经过机械压滤的污泥在制粒前进行破碎处理的步骤。
[0015]所述常温空气从干化室外部鼓入，可换向地沿干泥笼的长边方向流动。
[0016]所述净化处理包括对干化空气进行除尘除臭的处理后进行环保排放，所述除尘方法选自水洗法和旋风分离法中的一种或两种的组合；所述除臭的方法选自化学除臭法、活性炭吸附法、生物曝气法、土壤吸附法中的一种或几种的组合。
[0017]干化处理后的干泥可作为燃料或填埋处理。
[0018]本发明还提供一种基于竖直布泥的污泥干化系统，包括制粒机、干化室，污泥干化装置，鼓风机及干化空气净化室，所述制粒机用于将具有一定含水率的污泥制成污泥颗粒，所述污泥干化装置置于所述干化室内，用于竖直分层地容置污泥颗粒，所述鼓风机用于向干化室内提供以一定速度流动的常温干化空气，所述干化空气净化室用于对从干化室排出的干化空气进行净化处理。
[0019]更优地，所述污泥干化系统还包括拌料机，所述拌料机用于将含水率在60%以上的湿污泥和返混的干污泥搅拌均匀。
[0020]所述污泥干化系统还包括破碎机，所述破碎机用于将经过机械压滤的污泥在制粒前进行破碎处理。
[0021]所述污泥干化装置包括数个水平间隔放置的干泥笼，每一干泥笼内在竖直方向间隔地布置有数个容置污泥颗粒的隔板。
[0022]所述干泥笼的表面 及隔板的表面设置有网眼。
[0023]所述干化室内还设置有干化空气的排气口，以及干泥的排出口。
[0024]所述干化空气净化室包括水雾除尘室、化学除臭室及活性炭吸附床，所述水雾除尘室和化学除臭室内分别设置有喷淋装置，所述化学除臭室进一步包括酸液除臭室及碱液除臭室，所述活性炭吸附床将干化空气中的异味进一步吸附。
[0025]本发明中，所述干化室包括一个或多个水平并列布置或垂直多层布置的密封干化室。
[0026]对于大量湿污泥的处理，可以建设多个干化系统，多个干化系统可以独立设置拌料机、输送机、破碎机、制粒机、干化空气净化室，也可以共用一套。
[0027]与现有技术相比，本发明具有(I)无需添加药剂，不用外部热源，将污泥干化到含水率小于10% ; (2)污泥的所蕴含的能量充分保留，可以进一步实现资源化利用；(3)可以处理湿污泥，也可以处理其他湿物料，特别是对干燥速率没有特殊要求的湿物料，如湿木屑、玉米芯渣、药渣、木薯渣、甘蔗渣、泥煤、矿料等。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明基于竖直布泥的污泥干化处理方法的流程图；
[0029]图2是本发明基于竖直布泥的污泥干化处理系统的结构示意图；
[0030]图3是图2中干化室及干泥笼的侧视图。
[0031]其中图中元件标号为:
[0032]拌料机I ;输送机2 ;破碎机3 ;制粒(片)机4 ;鼓风机5 ;污泥干化装置6 ;引风机
7;污泥干化室8 ;干化空气净化室9。【具体实施方式】
[0033]下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0034]结合图1、图2所示，本发明所揭示的基于竖直布泥的污泥干化处理方法，其通过将具有一定含水率的污泥通过制粒机制成污泥粒或污泥片后，输送至干化室内的污泥干化装置上以进行常温空气吹拂下的干化，具体包括以下步骤:
[0035]第一，将具有一定含水率的污泥进行制粒，所述含水率以含水率约在60%为佳，对于从污水处理厂产生的含水率约80%的湿污泥，可通过与返混的含水率约为20%的干污泥通过拌料机I进行搅拌以增强湿污泥的强度，使湿污泥含水率达到约60%。同时，若所需干化的污泥是经过机械压滤的污泥，则无需进行返混处理，但需要经过破碎机将污泥破碎处理后再送入制粒机进行制粒。接下来，将经过返混和破碎处理的污泥输送至制粒机进行制粒，污泥颗粒的形状不限，可以是球体、长方体、立方体或其他形状，长方体状污泥颗粒的大小以厚度为0.5-4cm，长度、宽度为0.5-4cm(其他形状的大小与此相当)为佳。
[0036]第二，将污泥颗粒装入干化室内的污泥干化装置进行干化处理，所述污泥干化装置包括数个并列并行放置的干泥笼6，每一干泥笼上设置有数个竖直间隔布置的隔板，所述污泥颗粒从污泥干化装置的顶部落入所述隔板上。干泥笼6的表面设有网眼，网眼的直径小于污泥颗粒，使放置于隔板上的污泥颗粒不会从干泥笼的漏出，同时，容置污泥颗粒的隔板上也设置有网眼，以更有利于污泥颗粒的通风干化。单个干泥笼的尺寸，以长0.5-5m、宽l-5cm，高0.5-5m为佳。干泥笼选用有网眼的材料进行分层，同时将多个干泥笼平行间隔排布，相邻两个干泥笼6的水平间距以l-5cm为佳，利于通风。
[0037]干化时，开启干化室8内的鼓风机5，将外部常温空气鼓入，空气流向沿干泥笼的长边方向(纵向)，流向可以换向，即在一个方向鼓风一定的时间后，更换方向后再进行吹拂。使得流动的空气与污泥充分接触，污泥中的水分在湿度差、压力差的作用下挥发到空气中。
[0038]第三，将吸收水分后的干化空气通过引风机7带出干化室，且根据实际需要，选择在干化空气净化室9中除尘除臭，净化处理后外排。除尘方法选自水洗法和旋风分离法中的一种或两种的组合；所述除臭的方法选自化学除臭法、活性炭吸附法、生物曝气法、土壤吸附法中的一种或几种的组合。
[0039]干化结束后，污泥干化装置底部设置的闸板打开，随即抽出隔板，干泥颗粒排出，并从干化室的排出口输送至干化室外，排出的干泥可以用作燃料或填埋。
[0040]如图2所示，本发明还公开了一种基于竖直布泥的污泥干化处理系统，用于将湿污泥进行常温风干处理，其包括拌料机1、输送机2、破碎机3、制粒机4、鼓风机5、污泥干化装置6、引风机7、干化室8、干化空气净化室9。其中，所述拌料机I用于将从污水处理厂产生的含水率约80%的湿污泥与返混的含水率约20%的干污泥进行搅拌至均匀，使湿污泥含水率达到约60%，从而增强湿污泥强度，以便制成粒状或片状的污泥。
[0041]所述 输送机2用于将搅拌后具有一定含水率的污泥自动输送至制粒机4上进行制粒，若所需干化的是经过机械压滤的污泥，则在送入制粒机4制粒前要经过破碎机3将污泥破碎的处理，制粒机4自动将输入的污泥制成预先设定大小的颗粒(也可根据污泥的不同选择制成污泥片)，本实施例中的污泥颗粒以厚度、长度、宽度在0.5-4cm为佳。
[0042]所述干化室8内放置有污泥干化装置，在干化室8的一侧装设有鼓风机5，在干化室8的顶部还设有干化后空气的出风口，所述出风口处装有引风机7，用于将吸收水分后的干化空气带出干化室以进行后续的净化处理。干化室的底部还设置有干污泥的排出口，用于将干化后的污泥进行排出。
[0043]将制粒机4制备好的污泥颗粒送入干化室8内的污泥干化装置上后即可进行干化处理，所述污泥干化装置8包括数个并列并行放置的干泥笼，每一干泥笼上设置有复数竖直间隔布置的隔板，所述污泥颗粒从污泥干化装置的顶部落入所述隔板上。干泥笼6的侧表面设有网眼，网眼的直径小于污泥颗粒，使放置于隔板上的污泥颗粒不会从干泥笼的侧面漏出，同时，容置污泥颗粒的隔板上也设置有网眼，以更有利于污泥颗粒的通风干化。
[0044]干化时，将由制粒机制成的污泥颗粒从污泥干化装置顶部落入，累计一定高度后，从干泥笼的侧面插入带网眼的中空隔板，在隔板上继续落入湿污泥颗粒，依次类推，最多至所有的干泥笼的隔板上都装满。然后开启干化室内的鼓风机5，将外部常温空气鼓入，空气流向沿干泥笼的长边方向(纵向)，流向可以换向。空气与污泥充分接触，污泥中的水分在湿度差、压力差的作用下挥发到空气中。吸收水分后的干化空气被引风机7带出干化室，在干化空气净化室9中除尘除臭，净化后外排。除尘方法选自水洗法和旋风分离法中的一种或两种的组合；所述除臭的方法选自化学除臭法、活性炭吸附法、生物曝气法、土壤吸附法中的一种或几种的组合。干泥从干化室的排出口输送至干化室外，排出的干泥可以用作燃料或填埋。
[0045]本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种基于竖直布泥的污泥干化方法，其特征在于包括以下步骤: 将具有一定含水率的湿污泥制成污泥颗粒； 将所述污泥颗粒竖直分层地装入干化室内的污泥干化装置上，以进行流动的常温空气下的干化处理； 将从吸收了污泥中水分的干化空气排出并进行净化处理；以及 将干化后的干泥排出干化室。
2.根据权利要求1所述的基于竖直布泥的污泥干化方法，其特征在于:所述湿污泥经机械压滤得到或由含水率高于60%的湿污泥和干污泥返混处理后得到。
3.根据权利要求2所述的基于竖直布泥的污泥干化方法，其特征在于:还包括将经过机械压滤的污泥在制粒前进行破碎处理的步骤。
4.根据权利要求1所述的基于竖直布泥的污泥干化方法，其特征在于:所述常温空气从干化室外部鼓入，可换向地沿污泥干化装置的长边方向流动。
5.一种基于竖直布泥的污泥干化系统，其特征在于:包括制粒机、干化室，污泥干化装置，鼓风机及干化空气净化室，所述制粒机用于将具有一定含水率的污泥制成污泥颗粒，所述污泥干化装置置于所述干化室内，用于竖直分层地容置污泥颗粒，所述鼓风机用于向干化室内提供以一定速度流动的常温干化空气，所述干化空气净化室用于对从干化室排出的干化空气进行净化 处理。
6.根据权利要求5所述的基于竖直布泥的污泥干化系统，其特征在于:所述污泥干化系统还包括拌料机，所述拌料机用于将含水率在60%以上的湿污泥和返混的干污泥搅拌均匀。
7.根据权利要求5所述的基于竖直布泥的污泥干化系统，其特征在于:所述污泥干化系统还包括破碎机，所述破碎机用于将经过机械压滤的污泥在制粒前进行破碎处理。
8.根据权利要求5所述的基于竖直布泥的污泥干化系统，其特征在于:所述污泥干化装置包括数个水平间隔放置的干泥笼，每一干泥笼内在竖直方向间隔地布置有数个容置污泥颗粒的隔板。
9.根据权利要求8所述的基于竖直布泥的污泥干化系统，其特征在于:所述干泥笼的表面及隔板的表面设置有网眼。
10.根据权利要求5所述的基于竖直布泥的污泥干化系统，其特征在于:所述干化室内还设置有干化空气的排气口，以及干泥的排出口。
【文档编号】B01D53/02GK103755122SQ201410035747
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】王兢 申请人:王兢