申请日2016.08.25
公开(公告)日2017.01.25
IPC分类号B01J20/20; B01J20/28; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/38
摘要
本发明属于机械设备领域，尤其涉及一种以剩余活性污泥为原料生产吸附材料的系统，该系统包括：热处理装置;所述热处理装置包括腔体;所述腔体的一端开设有进料口，另一端开设有出料口;所述进料口处设置有第一气封装置;所述出料口处设置有第二气封装置;所述腔体内沿物料运动方向依次设置有加热机构和冷却机构;和输料装置;所述输料装置从所述进料口穿入所述腔体，并从所述出料口穿出;所述加热机构用于加热腔体内所述输料装置上承载的物料;所述冷却机构用于冷却腔体内所述输料装置上承载的加热后物料。在本发明中，剩余活性污泥通过输料装置从进料口进入热处理装置的腔体内，随输料装置在腔体内依次进行加热和冷却后，得到吸附材料。
摘要附图
权利要求书
1.一种以剩余活性污泥为原料生产吸附材料的系统，包括：
热处理装置;所述热处理装置包括腔体;所述腔体的一端开设有进料口，另一端开设有出料口;所述进料口处设置有第一气封装置;所述出料口处设置有第二气封装置;所述腔体内沿物料运动方向依次设置有加热机构和冷却机构;
和输料装置;所述输料装置从所述进料口穿入所述腔体，并从所述出料口穿出;所述加热机构用于加热腔体内所述输料装置上承载的物料;所述冷却机构用于冷却腔体内所述输料装置上承载的加热后物料。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一气封装置包括若干个设置在所述进料口处的气封气体出气位;所述第二气封装置包括若干个设置在所述出料口处的气封气体出气位。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热机构为若干个辐射加热管。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却机构为液冷套管。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述腔体上设置有若干个保护气体进气位;
所述系统还包括保护气体发生器;所述保护气体发生器与若干个所述保护气体进气位相连接，用于向所述腔体提供保护气体。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述腔体上设置有若干个尾气出气位;
所述系统还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置与若干个所述尾气出气位相连接，用于处理热处理装置排出的尾气。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括热交换装置，所述热交换装置用于对未进入所述保护气体进气位的保护气体和从所述尾气出气位排出的尾气进行换热。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述腔体内设置有温度检测装置，用于检测腔体内的温度。
9.根据权利要求1～8任一项所述的系统，其特征在于，所述腔体内壁覆盖有保温层。
说明书
一种以剩余活性污泥为原料生产吸附材料的系统
技术领域
本发明属于机械设备领域，尤其涉及一种以剩余活性污泥为原料生产吸附材料的系统。
背景技术
活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理方法，由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。在采用活性污泥法处理污水的过程中，活性污泥中的微生物不断地消耗着污水中的有机物质。被消耗的有机物质中，一部分有机物质被氧化以提供微生物生命活动所需的能量，另一部分有机物质则被微生物利用以合成新的细胞质，从而使微生物繁衍生殖。随着微生物的繁衍生殖，污水处理系统中的污泥总量不断上升，因此，为了维持污水处理系统中的污泥浓度，需要不断地从污水处理系统中排出的一部分活性污泥，被排出污水处理系统的活性污泥被称为剩余活性污泥。
目前，遍布全国各地的城镇污水处理厂每时每刻都在产生着大量的剩余活性污泥，国家住建部和发改委2011年联合发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》披露，2009年，全国约产生含水率80%的污泥2005万吨。随着城镇化水平和污水处理量的增加，污泥量将很快突破3000万吨。根据安徽省住建厅2012年发布的《安徽城镇污水处理厂污泥处理处置工作意见》，截止2011年12月底，全省污水日处理能力达494万吨，每万立方米污水处理后约产生污泥(含水率80%)5～10吨，若按每万立方米污水产生7.5吨污泥估计，则全省日产污泥约为3700吨，折合年产污泥约为135万吨。据分析，污泥中含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，若得不到有效处理，极易对水体、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康。
我国剩余活性污泥的无害化处置率较低，根据《中国城镇排水与污水处理状况公报(2006-2010)》，2010年全国剩余活性污泥无害化处置率仅为25.1%。即目前只有小部分剩余活性污泥通过卫生填埋、农业利用、焚烧和建材利用等途径得到一定程度的处理，而大部分并未进行规范化的处理处置。
仅就目前常用的剩余活性污泥处理方式而言，卫生填埋是应用最为广泛的，但卫生填埋需占用大量土地，填埋后产生的渗滤液、填埋气等如处理不当易造成二次污染和安全问题。因此，目前亟待开发一种适用于剩余活性污泥处理的新方式以及配套的剩余活性污泥处理系统，从而实现剩余活性污泥的无害化处理及资源化利用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种以剩余活性污泥为原料生产吸附材料的系统，采用本发明提供的系统可将活性污泥制备成吸附材料，实现剩余活性污泥的无害化处理及资源化利用。
本发明提供了一种以剩余活性污泥为原料生产吸附材料的系统，包括：
热处理装置;所述热处理装置包括腔体;所述腔体的一端开设有进料口，另一端开设有出料口;所述进料口处设置有第一气封装置;所述出料口处设置有第二气封装置;所述腔体内沿物料运动方向依次设置有加热机构和冷却机构;
和输料装置;所述输料装置从所述进料口穿入所述腔体，并从所述出料口穿出;所述加热机构用于加热腔体内所述输料装置上承载的物料;所述冷却机构用于冷却腔体内所述输料装置上承载的加热后物料。
优选的，所述第一气封装置包括若干个设置在所述进料口处的气封气体出气位;所述第二气封装置包括若干个设置在所述出料口处的气封气体出气位。
优选的，所述加热机构为若干个辐射加热管。
优选的，所述冷却机构为液冷套管。
优选的，所述腔体上设置有若干个保护气体进气位;
所述系统还包括保护气体发生器;所述保护气体发生器与若干个所述保护气体进气位相连接，用于向所述腔体提供保护气体。
优选的，所述腔体上设置有若干个尾气出气位;
所述系统还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置与若干个所述尾气出气位相连接，用于处理热处理装置排出的尾气。
优选的，还包括热交换装置，所述热交换装置用于对未进入所述保护气体进气位的保护气体和从所述尾气出气位排出的尾气进行换热。
优选的，所述腔体内设置有温度检测装置，用于检测腔体内的温度。
优选的，所述腔体内壁覆盖有保温层。
与现有技术相比，本发明提供了一种以剩余活性污泥为原料生产吸附材料的系统，该系统包括：热处理装置;所述热处理装置包括腔体;所述腔体的一端开设有进料口，另一端开设有出料口;所述进料口处设置有第一气封装置;所述出料口处设置有第二气封装置;所述腔体内沿物料运动方向依次设置有加热机构和冷却机构;和输料装置;所述输料装置从所述进料口穿入所述腔体，并从所述出料口穿出;所述加热机构用于加热腔体内所述输料装置上承载的物料;所述冷却机构用于冷却腔体内所述输料装置上承载的加热后物料。在本发明中，剩余活性污泥通过输料装置从进料口进入热处理装置的腔体内，随输料装置在腔体内依次进行加热和冷却后，得到吸附材料，所述吸附材料随输料带从出料口输送出。热处理装置运行过程中，第一气封装置和第二气封装置一直处于开启状态，从而确保热处理装置的腔体内处于缺氧环境，进而防止剩余活性污泥在加热处理过程中被氧化，提高了制得的吸附材料的物理性能。实验结果表明：采用本发明提供的系统能够将剩余活性污泥制成吸附材料，该吸附材料的比表面积90m2/g左右，在定性型吸附实验、亚硝胺吸附实验、药物以及内分泌干扰素吸附实验和磷酸盐吸附实验中均表现出良好的吸附效果。