申请日2019.02.18
公开(公告)日2019.06.07
IPC分类号C02F11/13; C02F11/14; C02F11/10
摘要
本发明涉及一种污泥返混处理系统及方法，所述系统包括依次设置的返混单元、干燥单元和碳化单元;返混单元包括混合装置;混合装置的内部设有搅拌装置;干燥单元包括干燥机、固定于干燥机的一端的第一进料装置以及固定于干燥机远离第一进料装置的一端的第一出料装置;干燥机包括第一内筒和第一外筒;第一进料装置和第一出料装置均与第一内筒连通;碳化单元包括碳化机、固定于碳化机的一端的第二进料装置以及固定于碳化机远离第二进料装置的一端的第二出料装置;碳化机包括第二内筒和第二外筒;第二进料装置和第二出料装置均与第二内筒连通。
权利要求书
1.一种污泥返混处理系统，其特征在于，包括：
依次设置的返混单元、干燥单元和碳化单元;
所述返混单元包括中空结构的混合装置;所述混合装置的内部设有搅拌装置;所述混合装置的顶部设有污泥入口和干料入口，底部设有第一混合物出口;
所述干燥单元包括干燥机、固定于所述干燥机的一端的第一进料装置以及固定于所述干燥机远离所述第一进料装置的一端的第一出料装置;
所述第一进料装置的顶部设有第一混合物入口;通过所述第一混合物入口和所述第一混合物出口连通所述混合装置和所述第一进料装置;
所述第一出料装置的底部设有第二混合物出口;
所述干燥机包括第一内筒和第一外筒;所述第一内筒穿设于所述第一外筒的内部，且所述第一内筒和所述第一外筒活动连接;沿所述第一内筒的轴向，所述第一内筒的内部穿设有第一推送杆;所述第一进料装置和所述第一出料装置均与所述第一内筒连通;
所述碳化单元包括碳化机、固定于所述碳化机的一端的第二进料装置以及固定于所述碳化机远离所述第二进料装置的一端的第二出料装置;
所述第二进料装置的顶部设有第二混合物入口;通过所述第二混合物入口和所述第二混合物出口连通所述第一出料装置和所述第二进料装置;
所述第二出料装置的底部设有第三混合物出口;
所述碳化机包括第二内筒和第二外筒;所述第二内筒穿设于所述第二外筒的内部，且所述第二内筒和所述第二外筒活动连接;沿所述第二内筒的轴向，所述第二内筒的内部穿设有第二推送杆;所述第二进料装置和所述第二出料装置均与所述第二内筒连通;
所述第二混合物入口的顶部固定有星型结构的进料阀;所述第三混合物出口的底部设有星型结构的出料阀。
2.根据权利要求1所述的污泥返混处理系统，其特征在于，所述第一内筒的外壁与所述第一外筒的内壁转动连接;所述第一内筒能够围绕所述第一外筒的轴向转动;
所述第二内筒的外壁与所述第二外筒的内壁转动连接;所述第二内筒能够围绕所述第二外筒的轴向转动。
3.根据权利要求1所述的 污泥返混处理系统，其特征在于，所述系统还包括加热单元;所述加热单元包括第一燃烧室、与所述第一燃烧室连通的第一调风室、第二燃烧室以及与所述第二燃烧室连通的第二调风室;所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间设有阀门;通过控制所述阀门能够连通所述第一燃烧室和所述第二燃烧室;
所述第一调风室设有第一热烟气出口;所述第一外筒靠近所述第一出料装置的一侧的顶部设有第一热烟气进口;通过所述第一热烟气出口和所述第一热烟气进口连通所述第一调风室和所述第一外筒;
所述第二调风室设有第二热烟气出口;所述第二外筒靠近所述第二出料装置的一侧的顶部设有第二热烟气进口;通过所述第二热烟气出口和所述第二热烟气进口连通所述第二调风室和所述第二外筒;
所述第一燃烧室还设有第一热源入口;所述第二燃烧室还设有第二热源入口;
所述第一调风室还设有第一二次风入口;所述第二调风室还设有第二二次风入口。
4.根据权利要求3所述的污泥返混处理系统，其特征在于，所述系统还包括干馏气处理单元;
所述干馏气处理单元包括干馏气处理器;所述干馏气处理器设有第一干馏气入口;所述第二出料装置的顶部设有第一干馏气出口;通过所述第一干馏气入口和所述第一干馏气出口连通所述干馏气处理器和所述第二出料装置。
5.根据权利要求4所述的污泥返混处理系统，其特征在于，所述干馏气处理器还设有第二干馏气出口;所述第二燃烧室设有第二干馏气入口;通过所述第二干馏气出口和所述第二干馏气入口连通所述干馏气处理器和所述第二燃烧室。
6.根据权利要求1所述的污泥返混处理系统，其特征在于，所述第二外筒远离所述第二出料装置的一侧的顶部设有第一回用风出口;所述第一外筒靠近所述第一出料装置的一侧的底部设有第一回用风入口;通过所述第一回用风出口和所述第一回用风入口连通所述第一外筒和所述第二外筒;
所述第一外筒远离所述第一出料装置的一侧的顶部设有第二回用风出口;所述第一进料装置远离所述第一外筒的一侧设有第二回用风入口;通过所述第二回用风出口和所述第二回用风入口连通所述第一外筒和所述第一进料装置。
7.根据权利要求1所述的污泥返混处理系统，其特征在于，所述系统还包括尾气处理单元;
所述尾气处理单元包括尾气处理器;所述尾气处理器的一端设有尾气入口，另一端设有尾气出口;所述第一出料装置的顶部设有第三回用风出口;通过所述第三回用风出口和所述尾气入口连通所述第一出料装置和所述尾气处理器。
8.一种污泥返混处理方法，其特征在于，所述方法包括：
将污泥和干料进行预混合;
对所述预混合之后的产物进行干燥处理;
对所述干燥处理之后产物进行碳化处理。
9.根据权利要求8所述的降低能耗的污泥处理方法，其特征在于，所述将污泥和干料进行预混合，包括：
将所述污泥和所述干料按照质量比值为1～1.5进行所述预混合。
说明书
污泥返混处理系统及方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种污泥返混处理系统及方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，污水处理量日益增多。作为污水处理末端产物的污泥，其产量也在逐年增加。随之而来的问题是污泥处置的压力也在不断增加。污泥的主要性质有：(1)有机物含量较高，易发腐发臭;(2)污泥中有毒有害污染物含量较高;(3)含水率高，呈胶装结构，不易脱水;(4)含有较多植物营养素;(5)含有病原菌和寄生虫卵等。如果污泥得不到合理妥善的处置，极易引发二次污染。
现在，污泥的处置目的包括：减量化、无害化、稳定化以及资源化等。处置的方法主要有：填埋、焚烧、厌氧消化、生物堆肥、污泥消化、干燥碳化等。其中，采用干燥碳化技术处理污泥的技术优势包括：(1)热效率高，热风能够直接且间接地接触污泥，实现双重干化。产生的热烟气能够重复利用;(2)尾气排放洁净，污泥碳化产生的干馏气返回至加热单元，实现资源化和无害化;(3)减量化优势明显，污泥的体积经碳化处置后，会大幅度降低;(4)社会综合效益高。
但是，污泥在经干燥处理时，会出现胶粘性较高的阶段，这个阶段的污泥含水率为55%～65%。此时，污泥极易依附在干燥用设备的内壁上，进而结块，使得污泥的表面较为坚硬，而里面却仍然是稀泥。含水率为55%～65%的污泥因其胶粘性会引起“抱轴”现象的发生。一方面，这会影响污泥干燥持续的推进;另一方面，极易造成设备的堵塞，进而破坏设备的内部结构。而且，对于粘结在设备死角的污泥，干化后达到污泥的燃点后，还有可能引起爆炸的危险。
目前，污泥的处理效率较低，不能满足实际生产需求。
发明内容
为解决污泥的处理效率较低，不能满足实际生产需求的问题，本发明提供了一种污泥返混处理系统及方法。
为实现本发明目的提供的一种污泥返混处理系统，包括依次设置的返混单元、干燥单元和碳化单元;
所述返混单元包括中空结构的混合装置;所述混合装置的内部设有搅拌装置;所述混合装置的顶部设有污泥入口和干料入口，底部设有第一混合物出口;
所述干燥单元包括干燥机、固定于所述干燥机的一端的第一进料装置以及固定于所述干燥机远离所述第一进料装置的一端的第一出料装置;
所述第一进料装置的顶部设有第一混合物入口;通过所述第一混合物入口和所述第一混合物出口连通所述混合装置和所述第一进料装置;
所述第一出料装置的底部设有第二混合物出口;
所述干燥机包括第一内筒和第一外筒;所述第一内筒穿设于所述第一外筒的内部，且所述第一内筒和所述第一外筒活动连接;沿所述第一内筒的轴向，所述第一内筒的内部穿设有第一推送杆;所述第一进料装置和所述第一出料装置均与所述第一内筒连通;
所述碳化单元包括碳化机、固定于所述碳化机的一端的第二进料装置以及固定于所述碳化机远离所述第二进料装置的一端的第二出料装置;
所述第二进料装置的顶部设有第二混合物入口;通过所述第二混合物入口和所述第二混合物出口连通所述第一出料装置和所述第二进料装置;
所述第二出料装置的底部设有第三混合物出口;
所述碳化机包括第二内筒和第二外筒;所述第二内筒穿设于所述第二外筒的内部，且所述第二内筒和所述第二外筒活动连接;沿所述第二内筒的轴向，所述第二内筒的内部穿设有第二推送杆;所述第二进料装置和所述第二出料装置均与所述第二内筒连通;
所述第二混合物入口的顶部固定有星型结构的进料阀;所述第三混合物出口的底部设有星型结构的出料阀。
在其中一个具体实施例中，所述第一内筒的外壁与所述第一外筒的内壁转动连接;所述第一内筒能够围绕所述第一外筒的轴向转动;
所述第二内筒的外壁与所述第二外筒的内壁转动连接;所述第二内筒能够围绕所述第二外筒的轴向转动。
在其中一个具体实施例中，所述系统还包括加热单元;所述加热单元包括第一燃烧室、与所述第一燃烧室连通的第一调风室、第二燃烧室以及与所述第二燃烧室连通的第二调风室;所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间设有阀门;通过控制所述阀门能够连通所述第一燃烧室和所述第二燃烧室;
所述第一调风室设有第一热烟气出口;所述第一外筒靠近所述第一出料装置的一侧的顶部设有第一热烟气进口;通过所述第一热烟气出口和所述第一热烟气进口连通所述第一调风室和所述第一外筒;
所述第二调风室设有第二热烟气出口;所述第二外筒靠近所述第二出料装置的一侧的顶部设有第二热烟气进口;通过所述第二热烟气出口和所述第二热烟气进口连通所述第二调风室和所述第二外筒;
所述第一燃烧室还设有第一热源入口;所述第二燃烧室还设有第二热源入口;
所述第一调风室还设有第一二次风入口;所述第二调风室还设有第二二次风入口。
在其中一个具体实施例中，所述系统还包括干馏气处理单元;
所述干馏气处理单元包括干馏气处理器;所述干馏气处理器设有第一干馏气入口;所述第二出料装置的顶部设有第一干馏气出口;通过所述第一干馏气入口和所述第一干馏气出口连通所述干馏气处理器和所述第二出料装置。
在其中一个具体实施例中，所述干馏气处理器还设有第二干馏气出口;所述第二燃烧室设有第二干馏气入口;通过所述第二干馏气出口和所述第二干馏气入口连通所述干馏气处理器和所述第二燃烧室。
在其中一个具体实施例中，所述第二外筒远离所述第二出料装置的一侧的顶部设有第一回用风出口;所述第一外筒靠近所述第一出料装置的一侧的底部设有第一回用风入口;通过所述第一回用风出口和所述第一回用风入口连通所述第一外筒和所述第二外筒;
所述第一外筒远离所述第一出料装置的一侧的顶部设有第二回用风出口;所述第一进料装置远离所述第一外筒的一侧设有第二回用风入口;通过所述第二回用风出口和所述第二回用风入口连通所述第一外筒和所述第一进料装置。
在其中一个具体实施例中，所述系统还包括尾气处理单元;
所述尾气处理单元包括尾气处理器;所述尾气处理器的一端设有尾气入口，另一端设有尾气出口;所述第一出料装置的顶部设有第三回用风出口;通过所述第三回用风出口和所述尾气入口连通所述第一出料装置和所述尾气处理器。
相应的，基于同一发明构思，本发明还提供了一种污泥返混处理方法，所述方法包括将污泥和干料进行预混合;
对所述预混合之后的产物进行干燥处理;
对所述干燥处理之后产物进行碳化处理。
在其中一个具体实施例中，所述将污泥和干料进行预混合，包括：
将所述污泥和所述干料按照质量比值为1～1.5进行所述预混合。
本发明的有益效果：本发明的所述系统通过设置所述返混单元，利用所述混合装置和所述搅拌装置能够调节污泥的含水率，进而有效避免了污泥“抱轴”现象的发生，从而提高了污泥的处理效率。另外，通过在所述混合装置中加入不同的干料，使得污泥最终能够形成定向产品，从而实现污泥处置的资源化。