一种热量自平衡污泥处理系统的制作方法

本技术属于污泥处理，具体涉及一种热量自平衡污泥处理系统。

背景技术：

1、随着我国对污水处理厂出厂污泥处理处置要求越来越严格，很多污水处理厂从原来的“重水轻泥”，开始重视对污泥的处理处置。但是污泥处理处置过程中，不可避免会消耗能源，电能的需求还容易满足（增加变压器容量等），但对热能的需求就相对比较复杂，尤其是建厂早、周边远离热能供应的污水处理厂，没有安装热能供应设备的场地、条件（环保对热能产生装置，主要是锅炉的排放要求很严格）。

2、污泥炭化是在无氧或缺氧条件下进行热解处理，以获得含碳固体产物为主要目标产物的污泥稳定化过程。污泥中含有的有机物在炭化过程会发生分解，生成co、h2、低分子有机物、水蒸气等组成的热解气。由于水分的蒸发和热解气体的挥发，污泥中的剩余物质逐渐形成表面和内部孔隙发达、且富含固定碳的污泥碳化物。污泥碳化物在生物、化学、物理等方面具有良好的稳定性，在很多领域有较好的资源化利用前景。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种热量自平衡污泥处理系统，最大程度地利用污泥自身的热值，实现污泥处理处置系统的热量自平衡，在减少投资、能源消耗的情况下，实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化处理。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

3、本实用新型提供了一种热量自平衡污泥处理系统，包括浓缩池、板框脱水机、污泥干化机、污泥碳化机和燃烧室，所述浓缩池的污泥输入口与二次沉淀池连接，所述浓缩池的污泥输出口与板框脱水机的污泥输入口连接，所述板框脱水机的污泥输出口与污泥干化机的污泥输入口连接，所述污泥干化机的污泥输出口与污泥碳化机的污泥输入口连接；所述污泥碳化机输出的可燃气体进入燃烧室，再配以空气进行燃烧形成高温烟气，所述燃烧室将高温烟气送入污泥碳化机，从污泥碳化机引出的高温烟气被送入污泥干化机对污泥进行热干化脱水；系统热量自平衡需要满足的条件是：q≥q1+q2，其中q是可燃气体燃烧释放的热量，q1是污泥干化需要的热量，q2是污泥炭化需要的热量。

4、进一步地，该系统还包括位于浓缩池与板框脱水机之间的调理池，所述调理池中添加药剂聚合氯化铝pac和聚丙烯酰胺pam。

5、进一步地，所述聚合氯化铝pac的添加量为0.4吨药剂/每吨干基污泥，所述聚丙烯酰胺pam的添加量为0.002吨药剂/每吨干基污泥。

6、进一步地，所述燃烧室送入污泥碳化机的高温烟气温度为800℃，所述污泥碳化机送入污泥干化机的高温烟气温度为350℃。

7、进一步地，所述污泥干化机出来的高温烟气经过旋风除尘器后进入喷淋洗涤塔内洗涤降温，然后排入大气；所述喷淋洗涤塔的进水采用污水处理厂外排过滤后的水。

8、进一步地，当板框脱水污泥含水率为60%，污泥炭化温度为500℃，污泥有机质含量为45%，污泥干化效率为80%，污泥炭化效率为40%，污泥有机质气化率为85%时，该系统实现q≥q1+q2热量自平衡。

9、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

10、本实用新型的热量自平衡污泥处理系统使用板框脱水机进行脱水，最大程度的降低污泥含水率，脱水后的污泥先干化再炭化，污泥干化、炭化需要的热量由污泥在炭化过程中产生的可燃气体燃烧提供；污泥中的有机质在高温炭化裂解过程中分解成可燃气体（主要成分是co、ch4、h2等），可燃气体被引出后进入燃烧室燃烧，形成高温烟气，先给污泥碳化机供热，被引出污泥碳化机后进入污泥干化机，与污泥逆流接触，烘干污泥。该系统可以最大程度地利用污泥自身的热值，实现污泥处理处置系统的热量自平衡，在减少投资、能源消耗的情况下，实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化处理，具有较好的经济价值和社会价值。

技术特征：

1.一种热量自平衡污泥处理系统，其特征在于，包括浓缩池、板框脱水机、污泥干化机、污泥碳化机和燃烧室，所述浓缩池的污泥输入口与二次沉淀池连接，所述浓缩池的污泥输出口与板框脱水机的污泥输入口连接，所述板框脱水机的污泥输出口与污泥干化机的污泥输入口连接，所述污泥干化机的污泥输出口与污泥碳化机的污泥输入口连接；所述污泥碳化机输出的可燃气体进入燃烧室，再配以空气进行燃烧形成高温烟气，所述燃烧室将高温烟气送入污泥碳化机，从污泥碳化机引出的高温烟气被送入污泥干化机对污泥进行热干化脱水；系统热量自平衡需要满足的条件是：q≥q1+q2，其中q是可燃气体燃烧释放的热量，q1是污泥干化需要的热量，q2是污泥炭化需要的热量。

2.根据权利要求1所述的热量自平衡污泥处理系统，其特征在于，该系统还包括位于浓缩池与板框脱水机之间的调理池。

3.根据权利要求1所述的热量自平衡污泥处理系统，其特征在于，所述污泥干化机出来的高温烟气经过旋风除尘器后进入喷淋洗涤塔内洗涤降温，然后排入大气；所述喷淋洗涤塔的进水采用污水处理厂外排过滤后的水。

技术总结
本技术属于污泥处理技术领域，具体涉及一种热量自平衡污泥处理系统，包括浓缩池、板框脱水机、污泥干化机、污泥碳化机和燃烧室；所述污泥碳化机输出的可燃气体进入燃烧室，再配以空气进行燃烧形成高温烟气，所述燃烧室将高温烟气送入污泥碳化机，从污泥碳化机引出的高温烟气被送入污泥干化机对污泥进行热干化脱水；系统热量自平衡需要满足的条件是：Q≥Q1+Q2，其中Q是可燃气体燃烧释放的热量，Q1是污泥干化需要的热量，Q2是污泥炭化需要的热量。本技术可以最大程度地利用污泥自身的热值，实现污泥处理处置系统的热量自平衡，在减少投资、能源消耗的情况下，实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化处理。

技术研发人员：朱伟娜,魏晓东,王艳民,马淑叶
受保护的技术使用者：河南艾尔旺新能源环境股份有限公司
技术研发日：20221228
技术公布日：2024/1/11