申请日2016.01.15
公开(公告)日2016.04.20
IPC分类号C02F11/14
摘要
本发明公开了一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，包括原料添加系统、反应系统、回流系统、出料系统和废气处理系统，其特征在于，所述原料添加系统连接至所述反应系统，所述反应系统包括一段反应器和二段反应器，所述一段反应器的出口与所述二段反应器连接，所述二段反应器的底部物料输出口通过所述回流系统与所述一段反应器的入口连通，所述二段反应器通过管路与所述废气处理系统连接，所述二段反应器的底部物料输出口还与所述出料系统连接。本发明所提出的两段回流式污泥石灰稳定干化系统利用出料物所含的热量加热进料污泥，既改善了污泥的输送性和流动性,又减少了石灰的添加量。
权利要求书
1.一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，包括原料添加系统、反应系统、回流系统、出料系统和废气处理系统，其特征在于，所述原料添加系统连接至所述反应系统，所述反应系统包括一段反应器和二段反应器，所述一段反应器的出口与所述二段反应器连接，所述二段反应器的底部物料输出口通过所述回流系统与所述一段反应器的入口连通，所述二段反应器通过管路与所述废气处理系统连接，所述二段反应器的底部物料输出口还与所述出料系统连接。
2.如权利要求1所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，其特征在于，所述回流系统为回流螺旋计量输送机。
3.如权利要求1所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，其特征在于，所述出料系统包括出料螺旋输送机和堆场料斗，所述出料螺旋输送机与所述二段反应器的底部物料输出口连通，并且所述出料螺旋输送机的出口位于所述堆场料斗的上方。
4.如权利要求1所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，其特征在于，所述二段反应器的底部物料输出口设有分料装置，以将相应的物料分别输送给回流系统和出料系统。
5.如权利要求1所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，其特征在于，所述原料添加系统包括石灰料仓、石灰螺旋计量输送机、污泥料斗和污泥螺旋计量输送机，所述污泥料斗通过所述污泥螺旋计量输送机与所述一段反应器的入口连通;所述石灰料仓通过所述石灰螺旋计量输送机与所述一段反应器的入口连通;所述一段反应器上还设有其他物料添加口。
6.如权利要求1所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，其特征在于，所述一段反应器包括位于底部的快速高剪切力搅拌器和位于中部的第一搅拌器。
7.如权利要求1所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，其特征在于，所述废气处理系统包括湿式净化塔和离心风机，所述离心风机安装在所述湿式净化塔出口的管路上。
8.一种两段回流式污泥石灰稳定干化工艺，包括：
步骤(10)、在一段反应器中，首先通过快速搅拌的方式将物料混合，然后通过快速剪切搅拌的方式将大块混合物剪切成小块，使得污泥和石灰充分混合并发生反应，混合物的含水率降低;
步骤(20)、经过一段反应器搅拌和剪切的物料送入二段反应器中，通过二段反应器的慢速搅拌，使混合物中的水分被反应生成的热量蒸发，进而使含水率降低;
步骤(30)、通过回流系统将二段反应器中的部分高温混合物回流至一段反应器中;
步骤(40)、将步骤(20)的干燥产物排出至出料系统;
步骤(50)、将步骤(20)产生的高湿高粉尘浓度的废气送入废气处理系统;
步骤(30)、(40)、(50)可同步进行。
9.如权利要求8所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化工艺，其特征在于，所述步骤(10)中，首先通过快速搅拌的方式将物料混合，然后通过快速剪切搅拌的方式将大块混合物剪切成小块，具体为：首先通过快速搅拌的方式将物料混合，转速为40-60转/分钟，然后通过快速剪切搅拌的方式将大块混合物剪切成小块，转速为1200-1600转/分钟。
10.如权利要求8所述的一种两段回流式污泥石灰稳定干化工艺，其特征在于，所述步骤(30)中，所述部分高温混合物，具体为：温度范围为50-60℃的混合物。
说明书
一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统
技术领域
本发明属于污泥处理领域，尤其是一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统。
背景技术
随着污水处理率的提高，污泥产生量大大增加，污泥处理处置问题日渐凸显，成为水处理行业面临的一个难题。为了实现污泥处理处置的减量化、稳定化、无害化和资源化，国内外污泥处理处置工艺不断改进完善。在众多的污泥处理处置方案中，采用石灰处理降低污泥含水率的方法有较强的实用性，其建设周期短、投资少、占地省、操作简便、运行成本相对较低,且可达到一定的减量、灭菌、除臭效果，而受到重视。
目前现有的污泥石灰稳定干化系统的石灰添加量高达污泥量的20%-30%，而石灰作为一种矿产资源，具有有限性，同时石灰费用在成本中所占比例高达70%-95%。因此通过改进工艺和设备，减少石灰投加量，对于石灰稳定干化在我国的推广和使用具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，该系统石灰用料省，运行成本低，布局合理，适于不同含水率和不同最终出路要求的污泥。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：
一种两段回流式污泥石灰稳定干化系统，包括原料添加系统、反应系统、回流系统、出料系统和废气处理系统，所述原料添加系统连接至所述反应系统，所述反应系统包括一段反应器和二段反应器，所述一段反应器的出口与所述二段反应器连接，所述二段反应器的底部物料输出口通过所述回流系统与所述一段反应器的入口连通，所述二段反应器通过管路与所述废气处理系统连接，所述二段反应器的底部物料输出口还与所述出料系统连接。
优选地，所述回流系统为回流螺旋计量输送机。
优选地，所述出料系统包括出料螺旋输送机和堆场料斗，所述出料螺旋输送机与所述二段反应器的底部物料输出口连通，并且所述出料螺旋输送机的出口位于所述堆场料斗的上方。
优选地，所述二段反应器的底部物料输出口设有分料装置，以将相应的物料分别输送给回流系统和出料系统。
优选地，所述原料添加系统包括石灰料仓、石灰螺旋计量输送机、污泥料斗和污泥螺旋计量输送机，所述污泥料斗通过所述污泥螺旋计量输送机与所述一段反应器的入口连通;所述石灰料仓通过所述石灰螺旋计量输送机与所述一段反应器的入口连通;所述一段反应器上还设有其他物料添加口。
优选地，所述一段反应器包括位于底部的快速高剪切力搅拌器和位于中部的第一搅拌器。
优选地，所述废气处理系统包括湿式净化塔和离心风机，所述离心风机安装在所述湿式净化塔出口的管路上。
一种两段回流式污泥石灰稳定干化工艺，包括：
步骤(10)、在一段反应器中，首先通过快速搅拌的方式将物料混合，然后通过快速剪切搅拌的方式将大块混合物剪切成小块，使得污泥和石灰充分混合并发生反应，混合物的含水率降低;
步骤(20)、经过一段反应器搅拌和剪切的物料送入二段反应器中，通过二段反应器的慢速搅拌，转速为10转/分钟，使混合物中的水分被反应生成的热量蒸发，进而使含水率降低;
步骤(30)、通过回流系统将二段反应器中的部分高温混合物回流至一段反应器中;
步骤(40)、将步骤(20)的干燥产物排出至出料系统;
步骤(50)、将步骤(20)产生的高湿高粉尘浓度的废气送入废气处理系统;
步骤(30)、(40)、(50)可同步进行。
所述步骤(10)中，首先通过快速搅拌的方式将物料混合，然后通过快速剪切搅拌的方式将大块混合物剪切成小块，具体为：首先通过快速搅拌的方式将物料混合，转速为40-60转/分钟，然后通过快速剪切搅拌的方式将大块混合物剪切成小块，转速为1200-1600转/分钟。
所述步骤(30)中，所述部分高温混合物，具体为：温度范围为50-60℃的混合物。
与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(1)本发明所提出的两段回流式污泥石灰稳定干化系统利用出料物所含的热量加热进料污泥，既改善了污泥的输送性和流动性，又节约了能源;
(2)本发明所提出的两段回流式污泥石灰稳定干化系统通过一段反应器的快速搅拌，使得污泥和石灰充分混合，通过二段反应器的慢速搅拌并保证足够的停留时间，使得反应产生的热量将污泥中的水分尽可能多带走。在污泥含水率大幅降低的同时，减少了石灰的 添加量。
(3)本发明所采用的二段反应器仅通过旋转轴上的搅拌器搅拌污泥石灰混合物，而一段反应器还通过安装在反应器上的快速高剪切力搅拌器剪切污泥石灰混合物，且两段反应器采用不同的搅拌器，使得出料更为均匀。
(4)本发明所提出的两段回流式污泥石灰稳定干化系统中的一段式反应器上预留有其他物料的投加口，可以依据最终产物的用途，适当地添加其他物料，如粉煤灰、酸等，从而使得该系统能适应不同含水率和不同处置途径的要求。