申请日2012.10.12
公开(公告)日2014.04.16
IPC分类号C02F11/04; C02F11/12
摘要
本发明涉及一种利用污泥干化产生的冷凝热废水余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，其特征为：在污泥干化系统侧设置热废水收集提升设施;在污泥消化系统侧设置热废水与消化池前端匀质池污泥的换热设施;在热废水收集提升设施与换热设施之间设置热废水埋地输送管。本发明结合我国住建部、发改委《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行》(2011年3月)确定的“厌氧消化→脱水→干化→土地利用”的典型操作方案，充分利用污泥干化余热，将污泥干化产生的冷凝热废水与中温厌氧消化处理的进泥进行间接换热，提高污泥消化处理进泥温度，减少污泥消化处理加热所需的沼气产量，为污泥干化充分利用污泥厌氧消化产生的沼气量提供有利条件。
权利要求书
1.一种利用污泥干化余热对消化处理进泥进行预加热的方法，污水处理厂包括污泥干化系统和污泥消化系统，其特征在于在污泥干化系统侧设置热废水收集提升设施;在污泥消化系统侧设置热废水与消化池前端匀质池污泥的换热设施;在热废水收集提升设施与换热设施之间设置热废水埋地输送管;所述热废水收集提升设施收集污泥干化系统产生的冷凝水，该冷凝水经热废水埋地输送管输送到换热设施，该换热设施对消化处理进泥进行预加热。
2.根据权利要求1所述的一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，其特征在于：热废水收集提升设施包括与干化机房连接的热废水收集罐，该热废水收集罐通过热水提升泵与热废水埋地输送管连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，其特征在于：对消化处理进泥进行预加热的污泥取自污泥匀质池，换热升温后的污泥回入消化池进泥泵房集泥井，通过消化池进泥泵房内的污泥泵提升后进入污泥消化池。
4.根据权利要求3所述的一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，其特征在于：所述换热设施包括余热回收热交换间，该余热回收热交换间内设有热交换器，该热交换器中设有热水交换管道，该热水交换管道的一端通过热水进水管与热废水埋地输送管连接，该热水交换管道的另一端通过热水出水管与废水排放管连接，所述热交换器上设置有与污泥均质池连接的污泥换热管。
5.根据权利要求4所述的一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，其特征在于：该污泥换热管的一端通过污泥管道与污泥均质池的底部连接，污泥换热管的另一端通过污泥管道连接至消化池进泥泵房集泥井，所述污泥管道上还设有污泥循环泵。
6.根据权利要求1所述的一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，其特征在于：热废水埋地输送管采用高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管。
7.根据权利要求1所述的一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，其特征在于：干化热废水的余热利用首先用作中温消化处理进泥的预加热;污泥消化温度的控制仍通过热水锅炉热水系统对消化池循环污泥进行温控调节。
8.一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的装置，污水处理厂包括污泥干化系统和污泥消化系统，其特征在于在污泥干化系统侧设置热废水收集提升设施;在污泥消化系统侧设置换热设施;在热废水收集提升设施与换热设施之间设置热废水埋地输送管。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于热废水收集提升设施包括与干化机房连接的热废水收集罐，该热废水收集罐通过热水提升泵与热废水埋地输送管连接。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述换热设施包括余热回收热交换间，该余热回收热交换间内设有热交换器，该热交换器设有热水交换管道，该热水交换管道的一端通过热水进水管与热废水埋地输送管连接，该热水交换管道的另一端通过热水出水管与废水排放管连接，所述热交换器设置有与污泥匀质池连接的污泥换热管。
说明书
利用污泥干化余热对消化处理进泥进行预加热的方法
技术领域
本发明为土木工程和环境保护工程所涉及的污泥处理的技术领域，具体涉及污水处理厂的一种利用污泥干化余热对消化处理进泥进行预加热的方法。
背景技术
目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等，而大部分未进行规范化的处理处置。污泥含有病原体和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低。
欧美国家目前比较明确地将土地利用作为污泥处置的主要方式和鼓励方向。其中50%以上的污泥都经过了厌氧消化处理。污泥的厌氧消化为污泥的土地利用提供了较好的基础。
按我国住建部、发改委《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行》(2011年3月)，我国污泥消化后进行土地利用的一种典型操作方案如下：厌氧消化→脱水→干化→土地利用(用于改良土壤、园林绿化、限制性农用等)。
污泥厌氧消化分为中温厌氧消化(35℃+2℃)及高温厌氧消化(55℃+2℃)。其中高温厌氧消化的能量消耗较大、运行费用较高、系统操作要求高。
将污泥热干化工艺与余热利用相结合，可充分利用污泥厌氧消化处理过程中产生的沼气热能。污泥干化后蒸发出的水蒸汽和不可凝气体(臭气)需进行分离，水蒸汽通过喷淋冷凝装置冷凝后通常以热废水形式排出，该热废水对前端的中温厌氧消化系统而言具有很好的余热利用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用污泥干化余热对消化处理进泥进行预加热的方法，利用污泥干化产生的冷凝热废水中的余热对中温厌氧消化处理进泥进行预加热，充分发挥污泥干化余热的作用，提高污泥消化处理进泥温度。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的方法，污水处理厂包括污泥干化系统和污泥消化系统，其特征在于在污泥干化系统侧设置热废水收集提升设施;在污泥消化系统侧设置热废水与消化池前端匀质池污泥的换热设施;在热废水收集提升设施与换热设施之间设置热废水埋地输送管;所述热废水收集提升设施收集污泥干化系统产生的冷凝水，该冷凝水经热废水埋地输送管输送到换热设施，该换热设施对匀质池污泥进行加热。
本发明的另一目的在于提供一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的装置，利用污泥干化产生的冷凝热废水中的余热对中温厌氧消化处理进泥进行预加热，充分发挥污泥干化余热的作用，提高污泥消化处理进泥温度。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种利用污泥干化余热对中温消化处理进泥进行预加热的装置，污水处理厂包括污泥干化系统和污泥消化系统，其特征在于在污泥干化系统侧设置热废水收集提升设施;在污泥消化系统侧设置换热设施;在热废水收集提升设施与换热设施之间设置热废水埋地输送管。
本发明在污泥消化+干化处理工程中，在污泥干化系统与污泥消化系统之间提供干化热废水的收集、提升、输送、利用设施，将污泥干化系统排出的冷凝水通过热废水收集罐、热废水提升泵、埋地保温管、污泥/热废水换热装置，实现对污泥中温厌氧消化处理前端污泥匀质池内污泥的间接加热，提高污泥消化处理系统生污泥的进泥温度。本发明的优点在于充分发挥污泥干化余热的作用，提高污泥消化处理进泥温度，减少污泥消化处理加热所需的沼气产量，增加污泥干化率，为污泥干化系统充分利用污泥厌氧消化产生的沼气量提供有利条件。