申请日2015.10.30
公开(公告)日2016.02.17
IPC分类号C02F11/12; C02F11/18
摘要
本发明公开一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法及系统，所述方法包括步骤S10，机械干化并铺放污泥;步骤S20，利用棚顶的阳光板加热污泥，在不锈钢平台内设的空腔通过高温烟气放热来加热污泥，通过上述两种方式及红外线在线测温仪控制污泥温度处于85℃以上，并保持一设定时段;步骤S30，在线检测棚内空气的湿度，若根据湿度排放温室棚内的空气;步骤S40，在线检测污泥含水率，若低于含水率设定值，则翻动污泥并重复步骤S20至S40，反之则收集污泥，送至污泥储料仓。采用集聚收阳光干化和烟气余热干化于一体的方法及系统，降低污泥干化的占地面积，避免单独采用太阳能干化污泥易受天气影响的缺点，污泥与烟气间接换热，避免了污泥与烟气的交叉污染。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10，采用机械脱水方式对污泥脱水，再在温室棚内的不锈钢平台上铺放机械脱水后的污泥;
步骤S20，利用设置在温室棚顶和/或四周的阳光板聚收阳光加热污泥，在不锈钢平台内设的空腔通过高温烟气放热来加热污泥，通过上述两种方式及红外线在线测温仪控制污泥温度处于85℃以上，并保持一设定时段;
步骤S30，在线检测温室棚空气的湿度，若湿度处于饱和状态，则开启温室棚引风机和臭气收集系统;若湿度处于半饱和状态，则关闭温室棚引风机和臭气收集系统;保持在线检测空气湿度，重复关闭或开启引风机和臭气收集系统;
步骤S40，在线检测污泥含水率，若低于含水率设定值，则翻动污泥并重复步骤S20至S40，反之则收集污泥，送至污泥储料仓。
2.根据权利要求1所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法，其特征在于：所述机械脱水方式包括使用板框式压滤机、带式脱水机或离心式脱水机。
3.根据权利要求2所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法，其特征在于：所述步骤S20中，通过加热台内设的空腔出入口设置超声波热量计控制高温烟气流通量，进而控制加热台工作。
4.根据权利要求3所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法，其特征在于：所述步骤S20的设定时段为30分钟至60分钟的任意时间段。
5.根据权利要求4所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法，其特征在于：所述步骤S30通过在线湿度仪实现在线检测温室棚空气的湿度。
6.根据权利要求5所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法，其特征在于，所述步骤S40通过在线插入式湿度仪实现在线检测污泥含水率。
7.一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的系统，包括温室棚、设置在温室棚底部的不锈钢平台、设置在不锈钢平台上的往复式给料摊收装置和设置于不锈钢板平台内部的用于通过高温烟气并放热的空腔，其特征在于，还包括设置在温室棚顶部和/或四周的阳光板、设置在温室棚内的可检测污泥温度的红外线在线测温仪、设置在温室棚外的引风机及臭气收集系统、空腔的的烟气入口和烟气出口各设有一超声波热量计、设置于往复式给料摊收装置上的在线插入式湿度计。
8.根据权利要求7所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的系统，其特征在于，还包括有设置在温室棚内的可检测棚内空气湿度的在线湿度仪和设置在温室棚顶部的扰流风机。
9.根据权利要求8所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的系统，其特征在于，所述阳光板采用PC阳光板。
10.根据权求8或9所述的利用太阳能和烟气余热干化污泥的系统，其特征在于，还包括有板框式压滤机、带式脱水机或离心式脱水机，其污泥出口与温室棚连通。
说明书
一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法及系统
技术领域
本发明涉及污泥干化领域，具体涉及一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法及系统。
背景技术
污泥中含有大量的有害物质，如重金属、细菌、各种寄生虫卵、大量的病源微生物等，很容易形成“二次污染”，是一种量大面广且对人体和环境都具有很大危害作用的固体废弃物。尤其污泥中含多种重金属，包括铜、锌、铅、镉、铬等，如果处理不当，将严重危害倾倒及使用污泥地区的生态环境和人体健康。
目前，污泥处置技术主要有：卫生填埋、堆肥及污泥干化焚烧等。卫生填埋投资少、容量大、见效快、处置成本低，但其易导致填埋场渗滤液收集系统的堵塞，及渗滤液中重金属的进一步升高。污泥填埋因其无害化程度低，在国外已逐渐被禁用。堆肥方式可利用污泥中的有机质改善土壤物理结构，增加土壤氮磷含量，但氨、硫化氢等恶臭难以控制，重金属含量一般超标，肥效较低。污泥干化技术能够显著减容，体积减少70-80%。焚烧能够实现污泥的彻底处置，使有机物氧化分解、病原体消除、最大限度的实现减量、减容和无害化。
但我国污泥干化焚烧技术还存在处理效率低、臭气污染严重、干化过程能耗高等现象，例如，单独燃煤干燥能耗高，臭气、烟气排放量大，不易处理，二次污染严重，且存在消防隐患;蒸汽干燥臭气排放量少，系统稳定，安全性高，但能耗更高;太阳能干化技术能耗低，但占地面积大，且易受天气影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法及系统，降低污泥干化所需能耗的同时，保证系统的稳定运行。
为达到上述发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：
本发明的一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法，包括如下步骤：
步骤S10，采用机械脱水方式对污泥脱水，再在温室棚内的不锈钢平台上铺放机械脱水后的污泥;
步骤S20，利用设置在温室棚顶的阳光板聚收阳光加热污泥，在不锈钢平台内设的空腔通过高温烟气放热来加热污泥，通过上述两种方式及红外线在线测温仪控制污泥温度处于85℃以上，并保持一设定时段;
步骤S30，在线检测温室棚空气的湿度，若湿度处于饱和状态，则开启温室棚引风机和臭气收集系统;若湿度处于半饱和状态，则关闭温室棚引风机和臭气收集系统;保持在线检测空气湿度，重复关闭或开启引风机和臭气收集系统;
步骤S40，在线检测污泥含水率，若低于含水率设定值，则翻动污泥并重复步骤S20至S40，反之则收集污泥，送至污泥储料仓。
进一步，所述机械脱水方式包括使用板框式压滤机、带式脱水机或离心式脱水机。
进一步，所述步骤S20中，通过加热台内设的空腔出入口设置超声波热量计控制高温烟气流通量，进而控制加热台工作。
进一步，所述步骤S20的设定时段为30分钟至60分钟的任意时间段。
进一步，所述步骤S30通过在线插入式湿度仪实现在线检测污泥含水率。
进一步所述步骤S40通过在线湿度仪实现在线检测温室棚空气的湿度。
本发明还公开一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的系统，包括温室棚、设置在温室棚底部的不锈钢平台、设置在不锈钢平台上的往复式给料摊收装置和设置于不锈钢板平台内部的用于通过高温烟气并放热的空腔，进一步还包括设置在温室棚顶部和/或四周的阳光板、设置在温室棚内的可检测污泥温度的红外线在线测温仪、设置在温室棚外的引风机及臭气收集系统、空腔的烟气入口41和烟气出口42各设有一超声波热量计、设置于往复式给料摊收装置上的在线插入式湿度计。
进一步，还包括有设置在温室棚内的可检测棚内空气湿度的在线湿度仪和设置在温室棚顶部的扰流风机。
进一步，所述阳光板采用PC阳光板。
进一步，还包括有板框式压滤机、带式脱水机或离心式脱水机，其污泥出口与温室棚连通。
本发明的一种利用太阳能和烟气余热干化污泥的方法及系统，具有如下有益效果：
污泥经机械脱水后，利用PC阳光板聚收阳光和烟气余热作为污泥干化的热源，有效降低污泥含水率的同时，大大降低污泥干化的能耗，降低污泥干化成本。将聚收阳光干化和烟气余热干化集成优化于一体，有效降低污泥干化的占地面积，有效解决了单独采用太阳能干化污泥易受天气影响的缺点。污泥与烟气间接换热，有效降低了污泥与烟气的交叉污染。在干化过程中，添加通风和除臭除湿装置，并将除湿以后的臭气直接通往锅炉高温裂解，可以最大程度的保证不影响周边环境。经本发明干化后，污泥含水率可以由80%降至30%左右，具有很好的效率。干化后的污泥可与燃煤混合掺烧，实现污泥的燃料化利用。