一种基于MVR蒸发的污泥热干化方法与流程

本发明涉及环保领域的污水处理中污泥减量化处理方向，尤其涉及一种基于mvr蒸发的污泥热干化方法。

背景技术：

随着污水处理量和处理标准的提高，污泥作为污水处理过程的产物，其产量也将进一步攀升。对于污水处理厂产生的污泥，经一般脱水后含水率仍然保持在80%，若未经恰当处理的污泥进入环境后，会直接给水体、土壤、和大气带来二次污染，不但降低污水处理系统的有效处理能力，而且对人类生活和生态环境造成严重威胁。因此，污泥的减量化、无害化和资源化处理成为全国相关专业人士共同努力的目标。实践表明，减量是污泥无害化和资源化的基础，也是污泥处理过程的关键，而热干化是污泥实现减量化最有效的方法之一。

污泥热干化技术早在欧、美等发达国家被广泛应用，污泥热干化过程可以通过高温处理对污泥进行有效的固液分离和消毒灭菌。在以上背景下，污泥热干化技术作为一种减量方法，为污泥的填埋、土地利用和建材利用等最终处置创造了前提条件。尤其是在大城市、土地资源紧张地区，以及在有工业余热可以利用的条件下，污泥热干化技术结合建材利用和投入工业窑炉进行焚烧，对最终实现污泥减量化、无害化和资源化的目标具有十分重要的工业实用价值。

机械蒸汽再压缩(mechanicalvaporrecompression,mvr)是一种高效的蒸发节能方法，该方法以压缩机消耗的电能替代生蒸汽，全部回收利用了蒸发过程中二次蒸汽的潜热，实现对自身能量的循环利用，从而降低蒸发浓缩过程能耗。此方法现已广泛应用于废水处理、食品加工、制药等领域。

因此，通过mvr蒸发回收利用污泥热干化过程中产生的水蒸汽潜热，使污泥热干化与mvr蒸发有效结合，本专利提供了一种高效节能的污泥热干化方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于mvr蒸发的污泥热干化方法，能够减少能源消耗、提高处理效率，使污泥的含水率可从约80%降低至30%左右，达到污泥减量化、无害化和资源化的目标。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于mvr蒸发的污泥热干化方法，包括干燥机、循环水罐、蒸发器、压缩机、除尘设备和除臭设备。

所述干燥机为间接加热式，设有污泥的进出口、蒸发水分出口和热源的进出口，所述干燥机的热源出口连接循环水罐，所述循环水罐连接到蒸发器，所述蒸发器连接压缩机，所述压缩机连接干燥机的热源进口。

所述干燥机的蒸发水分出口连接有除尘设备，所述除尘设备的出口连接蒸发器，所述蒸发器上设有不凝气排气口，进而连接除臭设备。

进一步地，所述干燥机的热源为蒸发器蒸发出的二次蒸汽经压缩后产生的高温水蒸气或生蒸汽。

进一步地，所述的蒸发器与除臭设备经过真空泵连接。

进一步地，所述的压缩机为螺杆式压缩机。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于mvr蒸发的污泥热干化方法方框流程示意图；图中：1、干燥机；2、循环水罐；3、蒸发器；4、压缩机；5、除尘设备；6、除臭设备。

具体实施方法

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”“安装”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是电连接，也可以是机械连接；可以是两个元件内部的连接，可以是中间媒介间相连接，或者是直接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，展示了本发明实施例提供的基于mvr蒸发的污泥热干化方法，包括干燥机1、循环水罐2、蒸发器3、压缩机4、除尘设备5、除臭设备6。所述干燥机1为间接加热式，设有污泥的进出口、蒸发水分出口和热源进出口，所述干燥机1的热源出口连接循环水罐2，所述循环水罐2连接到蒸发器3，所述蒸发器3连接压缩机4，所述压缩机4连接干燥机1的热源进口；所述干燥机1的蒸发水分出口连接有除尘设备5，所述除尘设备5的出口连接蒸发器3，所述蒸发器3上设有不凝气排气口，进而连接除臭设备6，所述蒸发器3与除臭设备6中间连接有真空泵。

本方法中，含水率约80%的湿污泥由料仓进入干燥机的腔体内部，由与污泥间接接触的高温蒸汽热源加热脱水干化至含水率30%左右后输送出干燥机；干燥机内加热蒸汽保持在130-200℃，污泥侧处于负压状态；由此换热后的高温蒸汽转换成冷凝水收集于循环水罐用于mvr蒸发器的蒸发，未充分冷凝的蒸汽可直接进入压缩机，蒸发器产生的二次蒸汽经过螺杆式压缩机的压缩，压力和温度随之升高，热焓值也随之增加，代替初始生蒸汽继续用作干燥机的干燥热源，高温蒸汽将热量传递给湿污泥使之一直维持蒸发状态后，本身又冷凝成水，在此封闭条件下依次循环往复重复利用。

本方法中，湿污泥自带的水分以水蒸汽的形式挥发出干燥机，经过除尘设备除尘后用于mvr蒸发器的加热，换热后本身又冷凝成水可直接返回污水处理厂或用于湿污泥的初步加热，而其中含有的不凝气经除臭后排放。

本发明可将含水率约80%的湿污泥脱水热干化至30%左右，避免了干燥热源高温蒸汽和污泥的直接接触，降低了污染，基于mvr蒸发的热干化方法充分利用污泥热干化过程中产生的水蒸汽潜热，节约了能源，提高了热干化效率，最大限度实现污泥的减量化、无害化和资源化处理。

最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于MVR蒸发的污泥热干化方法，包括干燥机、循环水罐、蒸发器、压缩机、除尘设备和除臭设备；所述干燥机为间接加热式；湿污泥通过所述的干燥机受热脱水干化后排出；所述干燥机采用压缩机排出的高温蒸汽作为干燥热源，高温蒸气冷凝放热后排入循环水罐作为蒸发器的原料；湿污泥受热蒸发脱水产生的水蒸气经过除尘后作为蒸发器的热源；污泥蒸发产生的水蒸气冷凝放热后排入污水处理系统，其中含有的不凝气经过除臭设备后排入尾气处理系统；蒸发器产生的二次蒸汽经压缩机压缩升温后成为高温蒸气；所述的蒸发器与除臭设备经过真空泵连接。本发明是基于MVR蒸发的污泥热干化方法，可将含水率约80%的污泥脱水热干化至约30%左右，同时避免了高温蒸汽和污泥的直接接触，防止高温蒸气受到污泥的污染。通过回收利用污泥蒸发过程中产生的水蒸气的潜热，降低了污泥干燥的能耗，最大限度实现污泥的减量化、无害化和资源化处理。

技术研发人员：裴程林;夏天天;李胜
受保护的技术使用者：北京中洁蓝环保科技有限公司
技术研发日：2019.04.24
技术公布日：2019.06.21