申请日2014.07.25
公开(公告)日2014.11.19
IPC分类号C02F11/00; F23G7/00; C02F11/04; C02F11/12
摘要
一种减量化的污泥处理装置，主要由卧式螺旋卸料沉降离心机、厌氧发酵装置、双螺旋盘污泥脱水装置、换热器、布袋除尘器和焚烧炉组成。本发明还公开了利用上述污泥处理装置进行污泥干化的方法。本发明工作过程所需热量全部来源于焚烧炉产生的热量;同时对污泥进行厌氧发酵处理，产生的沼气通入焚烧炉内作为助燃燃料，对脱水处理的干化泥饼进行燃烧，最大化的利用污泥自身能量削减污泥量。整个工艺采用热量循环，遵循循环经济理念，使用多种工艺组合使用，采用最低能耗对污泥进行减量化处理，最终只存余少量灰渣，为污泥减量化提供了完整的工艺流程。
权利要求书
1.一种减量化的污泥处理装置，主要由卧式螺旋卸料沉降离心机、 厌氧发酵装置、双螺旋盘污泥脱水装置、换热器、布袋除尘器和焚烧炉组 成，其中：
卧式螺旋卸料沉降离心机整体固定在底座上，卧式螺旋卸料沉降离心 机的离心机外壳内的底部安装有集水槽和集泥槽，离心机外壳内水平地安 装有转鼓，转鼓中间水平地固定有螺旋转轴，该螺旋转轴的一端连接固定 在轴承座上的差速器，该螺旋转轴的另一端设有离心机进料口，螺旋转轴 上固定有螺旋盘片，螺旋盘片与转鼓为同方向旋转，通过差速器调整螺旋 转轴的转速，与转鼓之间形成一定的转速差，转鼓30的一端设有溢流口， 转鼓的另一端设有出泥口;卧式螺旋卸料沉降离心机的出泥槽连接厌氧发 酵装置;
厌氧发酵装置底部布设有纳米曝气盘，厌氧发酵装置的沼气连接至焚 烧炉，厌氧发酵装置的污泥进入双螺旋盘污泥脱水装置内;
双螺旋盘污泥脱水装置的外壳固定在支架上，外壳上开设有空气入 口、废气出口和出料口;双螺旋盘污泥脱水装置一端安装有电机，电机驱 动该双螺旋盘污泥脱水装置内部水平安置两个平行排列的中心轴同向同 速运转;两个中心轴均为中空结构，中心轴的一端设有通入蒸汽的进气孔， 中心轴的另一端设有排水孔;
两个中心轴上水平安置两个平行排列的螺旋转盘，螺旋转盘的一侧较 厚，螺旋转盘靠近支架一段的盘片表面光滑，其余段的盘片的表面布满小 孔;
双螺旋盘污泥脱水装置的出料口连接焚烧炉，焚烧炉的烟气通过布袋 除尘器连接换热器。
2.根据权利要求1所述减量化的污泥处理装置，其中，螺旋转轴上 固定有大螺旋盘片和小螺旋盘片，大螺旋盘片靠近差速器一端，小螺旋盘 片靠近离心机进料口一端。
3.根据权利要求1所述减量化的污泥处理装置，其中，双螺旋盘污 泥脱水装置的外壳为钢板卷成的椭圆形外壳或8字形外壳。
4.根据权利要求1所述减量化的污泥处理装置，其中，双螺旋盘污 泥脱水装置、厌氧发酵装置、换热器外壳外部有保温层，避免热量损失。
5.根据权利要求1所述减量化的污泥处理装置，其中，双螺旋盘污泥 脱水装置的螺旋转盘中表面光滑的盘片长度占整个盘片长度的三分之二。
6.利用权利要求1所述污泥处理装置进行污泥干化的方法：
污泥导入卧式螺旋卸料沉降离心机进行离心脱水处理，卧式螺旋卸料 沉降离心机排泥槽中的一部分污泥导入焚烧炉内焚烧，另一部分污泥进入 厌氧发酵装置进行厌氧发酵;
厌氧发酵装置中污泥在厌氧条件下发酵产沼气，产生的沼气导入焚烧 炉内作为助燃燃料使用，发酵后装置内加压加温开启纳米曝气机进行间歇 曝气，之后底泥全部碳化后导入双螺旋盘污泥脱水装置进行干化，上清液 排除;
双螺旋盘污泥脱水装置中心轴的进气孔通入蒸汽，在蒸汽潜热释放的 过程中进行换热，降低污泥的含水率，污泥的水汽自双螺旋盘污泥脱水装 置的废气出口排出，空气自空气入孔补入;排水口流出的高温水经过加热 成为蒸汽进气口原料循环使用，并使用焚烧炉内产生的热量加热，降低热 损失;
由卧式螺旋卸料沉降离心机离心后的污泥与双螺旋盘污泥脱水装置 干化的污泥混合，在焚烧炉内沼气的助燃作用下焚烧。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，卧式螺旋卸料沉降离心机的 离心速度为2000-7000r/min。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，双螺旋盘污泥脱水装置中通 入的蒸汽为120-240℃。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，厌氧发酵装置内温度不低于 35℃。
说明书
一种减量化的污泥处理装置及污泥干化方法
技术领域
本发明涉及一种减量化的污泥处理装置。
本发明还涉及利用上述装置进行污泥减量化的方法。
背景技术
2009年，我国城镇污水处理量达280亿吨，湿污泥(含水量80%，下 同)产生量为2005万吨，相当于日产湿污泥5.5万吨。按“十一五”期间污 水处理量年均增长12%计算，2010年我国污水处理厂湿污泥产生量将达 2300万吨。而且随着建污水处理厂大批投运，保守估计我国城镇污水处理 厂湿污泥产量将达到年均增长15%，所以对于污泥的减量化处理刻不容 缓。
现有污泥减量化处理技术对能源消耗较大，单独采用潜热交换虽然可 以大幅度去除污泥中水份，但对污泥减量化效果不佳;单独采用焚烧法处 理污泥，对能源消耗又过大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减量化的污泥处理装置。
本发明的又一目的在于提供一种利用上述装置进行污泥干化的方法。
为实现上述目的，本发明提供的减量化的污泥处理装置，主要由卧式 螺旋卸料沉降离心机、厌氧发酵装置、双螺旋盘污泥脱水装置、换热器、 布袋除尘器和焚烧炉组成，其中：
卧式螺旋卸料沉降离心机整体固定在底座上，卧式螺旋卸料沉降离心 机的离心机外壳内的底部安装有集水槽和集泥槽，离心机外壳内水平地安 装有转鼓，转鼓中间水平地固定有螺旋转轴，该螺旋转轴的一端连接固定 在轴承座上的差速器，该螺旋转轴的另一端设有离心机进料口，螺旋转轴 上固定有螺旋盘片，螺旋盘片与转鼓为同方向旋转，通过差速器调整螺旋 转轴的转速，与转鼓之间形成一定的转速差，转鼓30的一端设有溢流口， 转鼓的另一端设有出泥口;卧式螺旋卸料沉降离心机的出泥槽连接厌氧发 酵装置;
厌氧发酵装置底部布设有纳米曝气盘，厌氧发酵装置的沼气连接至焚 烧炉，厌氧发酵装置的污泥进入双螺旋盘污泥脱水装置内;
双螺旋盘污泥脱水装置的外壳固定在支架上，外壳上开设有空气入 口、废气出口和出料口;双螺旋盘污泥脱水装置一端安装有电机，电机驱 动该双螺旋盘污泥脱水装置内部水平安置两个平行排列的中心轴同向同 速运转;两个中心轴均为中空结构，中心轴的一端设有通入蒸汽的进气孔， 中心轴的另一端设有排水孔;
两个中心轴上水平安置两个平行排列的螺旋转盘，螺旋转盘的一侧较 厚，螺旋转盘靠近支架一段的盘片表面光滑，其余段的盘片的表面布满小 孔;
双螺旋盘污泥脱水装置的出料口连接焚烧炉，焚烧炉的烟气通过布袋 除尘器连接换热器。
所述减量化的污泥处理装置，其中，螺旋转轴上固定有大螺旋盘片和 小螺旋盘片，大螺旋盘片靠近差速器一端，小螺旋盘片靠近离心机进料口 一端。
所述减量化的污泥处理装置，其中，双螺旋盘污泥脱水装置的外壳为 钢板卷成的椭圆形外壳或8字形外壳。
所述减量化的污泥处理装置，其中，双螺旋盘污泥脱水装置、厌氧发 酵装置、换热器外壳外部有保温层，避免热量损失。
所述减量化的污泥处理装置，其中，双螺旋盘污泥脱水装置的螺旋转 盘中表面光滑的盘片长度占整个盘片长度的2/3。
本发明提供的利用上述污泥处理装置进行污泥干化的方法：
污泥导入卧式螺旋卸料沉降离心机进行离心脱水处理，卧式螺旋卸料 沉降离心机排泥槽中的一部分污泥导入焚烧炉内焚烧，另一部分污泥进入 厌氧发酵装置进行厌氧发酵;
厌氧发酵装置中污泥在厌氧条件下发酵产沼气，产生的沼气导入焚烧 炉内作为助燃燃料使用，发酵后装置内加压加温开启纳米曝气机进行间歇 曝气，数小时之后底泥全部碳化后导入双螺旋盘污泥脱水装置进行干化， 上清液排除;
双螺旋盘污泥脱水装置中心轴的进气孔通入蒸汽，在蒸汽潜热释放的 过程中进行换热，降低污泥的含水率，污泥的水汽自双螺旋盘污泥脱水装 置的废气出口排出，空气自空气入孔补入;排水口流出的高温水经过加热 成为蒸汽进气口原料循环使用，并使用焚烧炉内产生的热量加热，降低热 损失;
由卧式螺旋卸料沉降离心机离心后的污泥与双螺旋盘污泥脱水装置 干化的污泥混合，在焚烧炉内沼气的助燃作用下焚烧。
所述的方法，其中，卧式螺旋卸料沉降离心机的离心速度为2000-7000 r/min。
所述的方法，其中，双螺旋盘污泥脱水装置中通入的蒸汽为 120-240℃。
所述的方法，其中，厌氧发酵装置内温度不低于35℃。
本发明是基于潜热交换、焚烧法的耦合工艺，提供的双螺旋盘污泥脱 水装置，无需设置刮泥板、推进器，其工作过程所需热量全部来源于焚烧 炉产生的热量;同时对污泥进行厌氧发酵处理，产生的沼气通入焚烧炉内 作为助燃燃料，对双螺旋盘污泥脱水装置处理的干化泥饼进行燃烧，最大 化的利用污泥自身能量削减污泥量。整个工艺采用热量循环，遵循循环经 济理念，使用多种工艺组合使用，采用最低能耗对污泥进行减量化处理， 为污泥减量化提供了完整的工艺流程。