专利名称：一种秸秆干化泥状固废的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明所述泥状固废是指含水量高于60%的污泥、人畜粪便、餐厨垃圾等，在本说 明中仅以污泥为例进行描述，其它雷同。本发明是涉及固体废弃物处理工程技术领域。
背景技术：
污泥最终焚烧是一种比较彻底解决污染的好方法。污泥所含的污染物一般具有较 高热值，但是由于大量水分的存在，使得这部分热值无法得到利用。如果焚烧高含水量的污 泥，不但得不到热值，还需要大量补充燃料才能完成燃烧。 如果将污泥中的含水量降到60%或以下，燃烧就有可能自发持续进行，不必另外 补充燃料就可以实现平衡燃烧。 大量来自污水处理厂的污泥经过机械脱水后仍有约80%含水量，必须再次脱水使 含水量降低至不大于60%才能满足平衡燃烧。 污泥含水量从95%降至80%采用机械脱水比较有效，若再进一步脱水至60%就 很困难。但为了满足平衡燃烧所要求达到的含水量不大于60%，现行技术通常采用加热或 晾晒蒸发来进一步干化污泥，加热需要补充额外热能，成本较高，而晾晒则需要占用大量土 地且受天气影响。故现有技术在将污泥从含水量80%干化至60%阶段花费成本高且效率 差，难以大规模推广应用。
发明内容
本发明是采用一种秸秆吸附污泥中水分的方法将污泥中的含水量下降至可以满 足平衡燃烧的程度。 经过试验，取合适比例的秸秆和污泥，分层或混合装入筒仓，操作简便。 筒仓内堆积物料在重力作用下，较干燥的秸秆不断吸附污泥中水分，直至秸秆中
含水量与污泥中含水量逐步趋于持平为止。此过程既不需要另外补充热能，也无需人工干
预，故干化费用非常低廉。 另因筒仓仓体可上升较高，容量大，故占用土地较少。
影响秸秆吸附污泥中水分的因素主要有两种 其一秸秆本身含水量。显然秸秆越干燥其吸附水分的能力越强，故秸秆应晒干后 堆垛保存，且垛顶应覆盖防水雨布。 其二 秸秆种类繁多，有如稻草、麦秆、玉米杆、棉花杆等。因各种秸秆的质量及 纤维组织紧密度有差异，其吸附水分的能力也有差异。 一般说来，质量较轻且纤维组织比较 蓬松的秸秆(如稻草、麦秆)其吸附水能力较强。 因此，为了使污泥中的含水量下降至可以满足平衡燃烧的程度，秸秆与污泥的掺 合比例应根据上述因素进行实验加以验证。
以下结合实施例对附图及附图中标记作出说明 图1为筒仓纵剖面图； 图2为一个仓体圆筒段立体图； 图3为一个仓体圆筒段展开图； 图4为上、下两个仓体圆筒段拼装示意图。 图5为筒仓仓底盆形垫。 附图中标记1.筒仓体；2.仓顶盖；3.仓底盆形垫；4.压重物；5.秸秆；6.污泥 (泥状固废)；7.集气笼；8.排气管；9.地面；IO.环筋；ll.立筋；12.衬垫裙 单个仓体圆筒段是由环筋10(钢筋)立筋ll(扁钢带)相交焊接或绑扎构成圆筒
段骨架，并在圆筒段骨架内侧附着衬垫裙12(高密度聚乙烯HDPE膜)构造而成。 筒仓体1是由多个仓体圆筒段竖向叠加而成，叠加时上层仓体圆筒段底层环筋10
与下层仓体圆筒段顶层环筋10绑扎连接，上层仓体圆筒段衬垫裙12与下层仓体圆筒段衬
垫裙12部分重合搭接。 筒仓顶盖2与筒仓底盆形垫3均采用高密度聚乙烯HDPE膜制作。为避免污水从 筒仓底渗出，仓底盆形垫3周边应竖向翘起并与仓体圆筒段衬垫裙12重合搭接。
压重物4可采用沙袋、水泥混凝土预制块等。 排气装置是由集气笼7和排气管8组成，以排出筒仓内物料因发酵产生的气体。竖 向排气管8应采用若干段不同管径首尾套接，以适应周边物料沉降。
具体实施方法 实施例某地需要日进料460立方米，其中污泥占40%为184立方米，秸秆占60% 为276立方米，假定垃圾入仓后需要储存1个月(即污泥干化周期)，则筒仓设计要素如下
筒仓直径20米，平均高度22米，则单个筒仓容积约为6912立方米，按日进污泥和 秸秆460立方米计，每装满1个筒仓需要15天。按储存1个月(30天)为一个干化周期计， 则总共需要建造4座筒仓即可满足循环使用，其中始终有2座处于满仓状态，其余1座进料 1座出料可不计入干化周期，见下表
单个筒仓设计参数污泥和 秸杆日 产量 (迈3)单仓填 满天数 (天)密封存 储周期 (月)需建 筒仓 个数
直径 (m)高 (m)体积 (m3)20226912柳1514 按上述装满1个筒仓需要15天时间计算，如果还需要延长干化周期，则每增加1 座筒仓就可以使干化周期延长15天。 1.进料步骤如下 1. 1.若是建设初期则在筒仓位置安放厚约2毫米HDPE膜制作的盆形垫3 ; 1. 2.安放仓体底层圆筒段； 1.3.开始进料，筒仓底部3铺垫较厚一层秸秆5(厚约0.5米)以吸收可能下渗的 污水；
4
1. 4.污泥6与秸秆5分别按预先设计好的比例进料，可以选择污泥6和秸秆5进 入筒仓后间隔分层摆放，也可以选择不分层混合摆放； 1. 5.在进料过程中拼装仓体圆筒段使筒仓体1随进料作业面高度上升，上下仓体 圆筒段采用绳索或扎丝绑扎； 1. 6.当进料至达到设计高度后安放排气装置； 1. 7.继续进料至满仓，顶层铺一层秸秆5而后覆盖采用HDPE膜制作的仓顶盖2 ;
1. 8.在仓顶盖2上铺沙袋压重物4 ; 1. 9.若是建设初期则构造下一个筒仓仓底盆形垫3和进料；若是正常运转期则向
已经出料清空的筒仓仓底盆形垫3进料，重复上述步骤。 2.出料步骤如下 2. 1.卸除仓顶盖2压重物4 ; 2. 2.掀开仓顶盖2并开始出料； 2. 3.随着出料量增加，拆除仓体圆筒段使筒仓体1随出料作业面下降。拆下的仓
体圆筒段可转移到进料筒仓进行仓体1安装； 2. 4.在出料过程中拆除排气装置； 2.5.出料结束后，重新装入新料，转入上述进料步骤。 进料和出料作业可选择吊车或输送带等输送设备。
3.补充说明 虽然以上结合实施例对本发明做了进一步说明，但是本技术领域中的普通技术人 员应当认识到上述实施例仅是用来说明的，并不能作为对本发明的限制。因此，可以在本 发明的实质精神范围内对实施例进行变形，这些变形如 3. 1.仓体顶部1 2个仓体圆筒段直径可略小一些，不与下层仓体圆筒段绑扎，直 接安放在物料作业面上，这样当筒仓内物料产生沉降时直径略小的顶部仓体也随之沉降。 如此可避免仓顶周边积水，保持仓顶盖2排雨水顺畅。不利之处是出料时顶部拆下的仓体 圆筒段须另外占地摆放，不能转运到进料筒仓仓体底层使用。 3. 2.对于较大型筒仓而言单个集气笼7作用半径有限难以满足需要，可铺设多根 条形水平或竖向集气管，以及环形集气笼等，此外，排气管8也可以从仓底部排出。
3.3.污泥6(包括其它种类泥状固废)干化后除焚烧外，还可以填埋、制作固体燃 料块、制砖、制作肥料等。 上述这些变形均落在本发明权利保护范围之内。
权利要求
一种秸秆(5)干化泥状固废(6)的方法，其特征包括以下步骤秸秆(5)与泥状固废(6)按合适比例装入一筒仓内，满仓后覆盖(2)；以及在重力挤压作用下秸秆(5)持续吸附泥状固废(6)中水分，直至泥状固废(6)中水分减少到理想程度为止；以及掀开仓顶覆盖(2)，将秸秆(5)和泥状固废(6)取出筒仓外。
2. 如权利要求l所述一种秸秆(5)干化泥状固废(6)的方法，其特征还包括以下步骤 在进料过程中，筒仓仓体(1)随进料量增加升高；以及 在出料过程中，筒仓仓体(1)随出料量增加降低。
3. 如权利要求l所述一种秸秆(5)干化泥状固废(6)的方法，其特征还包括以下步骤 在进料过程中，安装排气装置；以及在出料过程中，拆除排气装置。
4. 如权利要求l所述一种秸秆(5)干化泥状固废(6)的方法，其特征还包括以下步骤 秸秆(5)与泥状固废(6)装满筒仓后在顶面加压重物(4)。
5. 实现如权利要求1、2所述一种秸秆(5)干化泥状固废(6)的装置，其特征在于 筒仓仓体(1)是由各圆筒段叠加而成；以及圆筒段是由若干环筋(10)和若干立筋(11)交叉构成圆筒段骨架，并且在圆筒段骨架 内侧附着衬垫裙(12)形成。
全文摘要
本发明公开了一种秸秆干化泥状固废(污泥、人畜粪便、餐厨垃圾等)的方法和装置，属于固体废弃物处理工程技术领域。为解决污泥干化能耗高、占地大、以及效率低下的缺陷，本发明采用方法是将秸秆与污泥分层或混合入筒仓存储，在重力作用下较干燥秸秆会吸附污泥中水份，并最终使污泥中水分减少至满足平衡燃烧。由于污泥干化过程不耗热能，以及无须人工干预，故运营成本很低。本发明的装置是存储秸秆和污泥的筒仓仓体是随筒仓内物料的高度上升或下降。由于仓体构造简单，故建设投资很小。
文档编号C02F11/12GK101759340SQ20081024285
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者庄维健 申请人:庄维健