一种污泥处置工艺流程的制作方法

本发明涉及污泥处置技术领域，具体为一种污泥处置工艺流程。

背景技术：

污泥(sludge)是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。

污泥的若干种处置方式各有其优缺点，采用何种处置方案最主要的依据为污泥的物理化学性质、污泥处理量，当地可利用资源情况等。目前国内外污泥处置普遍采用的可靠技术为焚烧、堆肥、填埋三种方法，随着城市化进程的加快，土地资源日益减少，污泥专门填埋场投资成本较大，填埋运行费用增高。同时专门填埋污泥的填埋场对防渗及填埋作业要求较高，如果运行不慎，则污泥渗滤液将会对土壤及地下水造成二次污染。因此，从填埋场选址、投资、污泥填埋运行费用及填埋作业难度等多方面考虑，选择填埋方式处置污泥具有一定投资、运行风险和环境污染危险。利用污泥进行堆肥的方法在我国研究还不够深入，由于不能有效去除污泥中的重金属和有害物质，重金属离子易在土壤和植物体内积累，使土地受到不同程度的污染。从目前市场情况来看，堆肥具有一定市场风险，投资难以回收。采用堆肥方式处理污泥具有较大风险，同样不建议采用填埋方式处理污泥，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种污泥处置工艺流程，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污泥处置工艺流程，包括以下步骤：

步骤一：将85%含水率的污泥通过螺旋式污泥输送机输送至埋刮板式污泥总输送机，将60%含水率的污泥通过刮板式污泥输送机输送至埋刮板式污泥总输送机，再由埋刮板式污泥总输送机输送至干化机内；

步骤二：余热锅炉内的蒸汽及外来蒸汽送入到干化机内，废气通过载气引风机引至旋风除尘器内，再通过载气引风机引入冷凝器中，通过回用水的作用，得到的冷凝液排至冷凝液收集池中，最终送至污水处理厂；

步骤三：冷凝器排出的气体一部分通过助燃器形成助燃风送至焚烧炉内，冷凝器排出的气体另一部分进入余热锅炉的空气预热器内；

步骤四：将干化机得到的污泥通过输送进入至焚烧炉内，将天然气送入焚烧炉内，将余热锅炉产生的流化风引入焚烧炉内，焚烧炉产生的烟气进入到余热锅炉内；

步骤五：将软水引入余热锅炉内，对余热锅炉内产生的高温烟气引入电除尘器中并进行静电除尘，焚烧炉产生的底灰、余热锅炉内产生锅炉灰及静电除尘产生的底灰均导入灰渣储存仓内；

步骤六：经过静电除尘后的高温烟气通过活性炭喷入装置与活性碳反应后，进入到布袋除尘器中，再将布袋除尘器内的灰尘导入灰渣储存仓中；

步骤七：将经过多次除尘后的高温烟气引入脱酸塔，回水，然后用处理后的水加氢氧化钠与烟气反应；

步骤八：烟气进入烟气加热器中，最后从烟囱排出。

优选的，所述步骤一中干化机为转盘式干化机。

优选的，所述步骤二中冷凝器为间接式冷凝器。

优选的，所述步骤三中焚烧炉为流化床焚烧炉。

优选的，所述步骤七中脱酸塔为湿式洗气塔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明工艺焚烧可以使剩余污泥的体积减少到最小化，因而最终需要处置的物质很少，达到减量化的要求；且可以作为辅助燃料燃烧的热量可以用作发电或供热，达到资源化的目的；污泥经过焚烧后，彻底消灭其中的恶臭，达到无害化的要求。

（2）本发明工艺处理速度快，不需要长期储存，减少了污泥储存的占地。

（3）本发明工艺是相对比较安全的一种处置方式，它从根本上解决污泥污染对环境造成的污染，是污泥处置达到“三化”要求的最根本途径。

（4）本发明工艺在焚烧之前进行干化处理，干化可以提高污泥的低位热值，使污泥燃烧释放的热量提供加热其他污泥所需要的热量和发生燃烧反应所必须的活化能，减少辅助燃料的投加量，降低运行费用。

附图说明

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种污泥处置工艺流程，包括以下步骤：

步骤一：将85%含水率的污泥通过螺旋式污泥输送机输送至埋刮板式污泥总输送机，将60%含水率的污泥通过刮板式污泥输送机输送至埋刮板式污泥总输送机，再由埋刮板式污泥总输送机输送至转盘式干化机内；

步骤二：余热锅炉内的蒸汽及外来蒸汽送入到转盘式干化机内，废气通过载气引风机引至旋风除尘器内，再通过载气引风机引入接式冷凝器中，通过回用水的作用，得到的冷凝液排至冷凝液收集池中，最终送至污水处理厂；

步骤三：间接式冷凝器排出的气体一部分通过助燃器形成助燃风送至流化床焚烧炉内，间接式冷凝器排出的气体另一部分进入余热锅炉的空气预热器内；

步骤四：将转盘式干化机得到的污泥通过输送进入至流化床焚烧炉内，将天然气送入流化床焚烧炉内，将余热锅炉产生的流化风引入流化床焚烧炉内，流化床焚烧炉产生的烟气进入到余热锅炉内；

步骤五：将软水引入余热锅炉内，对余热锅炉内产生的高温烟气引入电除尘器中并进行静电除尘，流化床焚烧炉产生的底灰、余热锅炉内产生锅炉灰及静电除尘产生的底灰均导入灰渣储存仓内；

步骤六：经过静电除尘后的高温烟气通过活性炭喷入装置与活性碳反应后，进入到布袋除尘器中，再将布袋除尘器内的灰尘导入灰渣储存仓中；

步骤七：将经过多次除尘后的高温烟气引入湿式洗气塔，回水，然后用处理后的水加氢氧化钠与烟气反应；

步骤八：烟气进入烟气加热器中，最后从烟囱排出。

其中，螺旋式污泥输送机的技术参数为：q=3.5t/h，l=4m，n=5.5kw。

其中，刮板式污泥输送机的技术参数为：q=3t/h，l=10.6m，b×h=400×580，n=5.5kw。

其中，埋刮板式污泥总输送机的技术参数为：q=7t/h，水平输送距离约23.62m，垂直输送距离6.2m，n=11kw。

其中，转盘式干化机的技术参数为：传热面积411m²，n=0~10rpm，n=90kw。

其中，余热锅炉的技术参数为：q=11786(最大14086)nm/h，t1=900℃，t2=150～160℃；给水温度104℃，蒸汽p=0.7mpa，t=170℃，q=3.8(最大4.5)t/h。空气预热器q=8740nm/h，t3=30℃，t4=400℃.汽包dxh=1200x5600。另配激波吹灰等。

其中，旋风除尘器的技术参数为：q=8500m³/h，耐温100℃，除尘效率>90%，压损2000pa，配蒸汽盘管。

其中：间接冷凝器的技术参数为：q=8500m³/h，进气105℃出气50℃，换热面积350m，压力-0.02mpa，压降3000pa；冷却水进水33℃出水43℃，工作压力0.3mpa，压降0.035mpa。

其中，载气引风机的技术参数为：q=5000m³/h，h=10000pa，n=30kw，变频调速，机壳底部设置排水管。

其中，电除尘器的技术参数为：q=16000nm/h，进口温度170°c，进口含尘500mg/nm³或除尘效率>99%，阻力损失230pa，漏风率<3%，振打器0.55kwx7、阴极电加热1.5kwx2x4、顶部电加热1kwx4x4、溢流螺旋4kwx2，总容量要求100kva。

其中：活性炭喷入装置的技术参数为：活性炭仓v=600l；螺旋定量给料机gls-100，q=3kg/h，p=0.55kw，变频，防爆电机。

其中，布袋除尘器的技术参数为：q=17000nm³/h，总过滤面积675m(滤袋dxl=160x3000，共448条，分四室安装)。设备耐压±7500pa，漏风率≤2%，阻力损失1500pa。

其中，脱酸塔的技术参数为：dxh=1.550mx15.2m，系统阻力损失≤2500kpa；3层sus317棚板；塔内顶部设应急水箱1m。

其中，烟气加热器的技术参数为：烟气q=18000nm³/h，入口50度，出口110度；蒸汽q=1t/h，入口158度，出口90度。

其中，烟囱的技术参数为：塔架式，dxh=0.7mx45m。

实施例的，干化机分别选用流化床干化机、空心浆叶式干化机、转盘式干化机、带式干化机、旋转沸腾式干化机；

以上干化机均有成功运行的业绩，对主要技术关键点，各自均有特点；

1.从安全性而言，影响安全的四个因素即粉尘含量、含氧量、工作温度、湿度方面分析，各有利弊，但均能满足防爆要求，并且有安全措施。仅造粒工艺曾因发生污泥的自燃和爆炸而不再应用。

2．从水蒸发耗热量和电耗而言，理论计算有一定的差别，但都从自身工艺结构方面尽量做的最好，因此干化机设备净热耗基本在660～800kcal/kgh2o，综合能耗相差有限。

3.从可扩展性、适应性而言，几种工艺均能满足要求，其中从单条设备线处理量而言，带式干化工艺处理量相对较小，在干化80%含水率污泥至90%含固率时，平均处理量一般在100t/d湿污泥以下；转盘式、桨叶式、流化床和旋转沸腾式干化机等均可以达到150～200t/d以上。

4.从环境保护而言，均采用了除臭和气体处理装置，均都能达到大气污染物排放标准。

5.从系统复杂性而言，流化床工艺包括上料、供热、干化、气固分离、粉尘捕集、湿分冷凝、颗粒冷却、空气循环、返料混合，系统构成最复杂。转盘式干燥机和带式干燥机包括上料、供热及循环、干化、湿分冷凝系统构成比较简单。旋转沸腾式干化机仅包括上料、供热、干化系统，构造最简单。从占地面积而言，带式工艺占地最多，旋转沸腾式干化机占地最小。

经过经济投资分析，转盘式干化机在投资及成本方面均优于其他干化设备；因此，本工程推荐采用转盘式干化机。

实施例的，脱酸塔分别选用干式洗气塔、半干式洗气塔及湿式洗气塔；

其中，干式洗气法是用压缩空气将碱性固体粉末[消石灰（cao）或碳酸氢钠（nahco3）]直接喷入烟气管道或烟道上的某段反应器内，使碱性消石灰粉与酸性废气充分接触和反应，从而达到中和废气中的酸性气体并加以去除的目的，为提高干式洗气法对难以去除的一些污染物质的去除效率，用硫化钠（na2s）及活性炭粉末混合石灰粉末一起喷入，可以有效地吸收气态hg及二噁英。优点为设备简单，维修容易，造价便宜，消石灰输送管线不易阻塞，缺点是由于固相与气相的接触时间有限且传质效果不佳，常需超量加药，药剂的消耗量大，整体的去除效率也较其他两种方法为低，产生的反应物及未反应物量亦较多，需要适当最终处置。目前虽已有部分系统采用回收系统,将由除尘器收集下来的飞灰、反应物与未反应物，按一定比例与新鲜的消石灰粉混合再利用，以期节省药剂消耗量，但其成效并不显著，且会使整个药剂准备及喷入系统变得复杂，管线系统亦因飞灰及反应物的介入而增加了磨损或阻塞的频率，反而失去原系统设备操作简单、维修容易的优势；

其中，半干式洗气塔实际上是一个喷雾干燥系统，利用高效雾化器将片碱溶液从塔底向上或从塔顶向下喷入干燥吸收塔中。烟气与喷入的泥浆可以同向流动或逆向流动，充分接触并产生中和作用。由于雾化效果佳（液滴的直径可低至30μm左右），气、液接触面积大，不仅可以有效降低气体的温度，中和气体中的酸气，并且喷入的片碱溶液中的水分可在喷雾干燥塔内完全蒸发，不产生废水。这种系统最主要设备为雾化器，目前使用的雾化器为旋转雾化器及双流体喷嘴。旋转雾化器为一个由高速马达驱动的雾化器，转速可达10000～20000r/min，液体由转轮中间进入，然后扩散至转轮表面，形成一层薄膜。由于高速离心作用，液膜逐渐向转轮外缘移动，经剪力作用将薄膜分裂成30～100μm大小的液滴。喷淋塔的大小取决于液滴喷雾的轨迹及散体面。双流体喷嘴由压缩空气或高压蒸气驱动，液滴直径为70～200μm，由于雾化面远较旋转雾化面小，所以喷淋室直径也相对降低。旋转雾化器产生的雾化液滴较小，只要转速及转盘直径不变，液滴尺寸就会保持一定，酸气去除效率较高，碱性反应剂使用量较低；

其中，湿式洗气塔是经旋风除尘器或布袋除尘器去除颗粒物后的烟气由填料塔下部进入，首先喷入足量的液体使烟气降到饱和温度，再与向下流动的碱性溶液不断地在填料空隙及表面接触及反应，使烟气中的污染气体被有效吸收，湿式洗气塔的最大优点为酸性气体的去除效率高，对hcl去除率为98%，so2去除率为90%以上，并附带有去除高挥发性重金属物质（如hg）的潜力，同时，湿式洗气法除臭的效果比较好；目前改良型湿式洗气塔多分为两阶段洗气，第一阶段针对so2，第二阶段针对hcl，主要原因是二者在最佳去除效率时的ph值不同；

综上所述，本发明中推荐采用湿法洗涤塔对烟气进行处理。

各污水处理厂的脱水污泥，运输至本污泥处置厂区，经物流出入口的地磅称重计量，送来的污泥卸至地下污泥贮存仓后，通过柱塞泵输送进入干化机。经过干燥后的污泥再通过绞龙输送至流化床焚烧炉，焚烧产生的高温烟气则进一步进入烟气处理系统（高温旋风除尘器、余热锅炉及空预器、电除尘器、活性炭吸附、袋式除尘器、湿法洗涤塔、再热器等）处理后达标排放。焚烧炉、高温旋风除尘器、余热锅炉及空预器、电除尘器等设备产生的灰渣送入钢渣库储存，布袋除尘器产生的飞灰单独用吨袋收集。

焚烧法与其它方法相比具有突出的优点：焚烧可以使剩余污泥的体积减少到最小化，因而最终需要处置的物质很少，达到减量化的要求；且可以作为辅助燃料燃烧的热量可以用作发电或供热，达到资源化的目的；污泥经过焚烧后，彻底消灭其中的恶臭，达到无害化的要求。污泥焚烧处理速度快，不需要长期储存，减少了污泥储存的占地。因此污泥焚烧是相对比较安全的一种处置方式。它从根本上解决污泥污染对环境造成的污染，是污泥处置达到“三化”要求的最根本途径。在焚烧之前进行干化处理，干化可以提高污泥的低位热值，使污泥燃烧释放的热量提供加热其他污泥所需要的热量和发生燃烧反应所必须的活化能，减少辅助燃料的投加量，降低运行费用。

综合以上分析，本发明污泥处置采用“干化+焚烧”工艺。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。