申请日2009.09.30
公开(公告)日2012.02.15
IPC分类号C02F11/00; F23G7/00; C02F11/12; C02F11/10
摘要
本发明提供了一种组合式污泥处理方法，它把脱水污泥经过半干化、干馏裂解和燃烧处理技术结合起来，分步处理，将含水75%的污泥经过处理，无机物高温处理转化为固体残渣，有机物转化为CO2，H2O和可回收资源液态油。热能得到充分的综合利用，各处理技术合理布局，在增加处理工序时，不增加处理能耗，煤燃烧热能平衡使用。本发明还提供了一种污泥处理用的干馏设备，它包括干馏箱，干馏箱中设有一组或多组用于污泥处理的两级干馏器，两级干馏器包括第一级干馏器和第二级干馏器。本发明中干馏过程中物料进程和搅拌力度不同，在第一级干馏器中主要对物料继续干燥，第二级干馏器中以裂解为主，采用分级设置有利于工艺控制、废气处理和热量回收。
权利要求书
1.一种组合式污泥处理方法，其特征在于它包括以下步骤：
1).污泥的半干化，将污泥的含水率降至20%-35%;
2).对半干化后的污泥进行干馏，所述干馏分两段进行，在第一段中，使污泥中的水分蒸发，在第二段中，使污泥中的有机物裂解;
3).对干馏后的污泥燃烧处理;
燃烧阶段的尾气用于干馏阶段， 在干馏过程中，污泥与尾气隔离，在被干馏阶段利用后，所述尾气再用于污泥的半干化处理阶段。
2.如权利要求1所述的一种组合式污泥处理方法，其特征在于所述半干化处理的设备采用回转窑或热风炉，其中，热源气体和污泥从所述设备的同端进入。
3.如权利要求1所述的一种组合式污泥处理方法，其特征在于干馏过程是由螺旋输送装置在通热风的干馏箱中一边输送污泥一边进行干馏，所述螺旋输送装置设有对应所述第一段的螺旋输送器和对应第二段的螺旋输送器。
4.如权利要求1所述的一种组合式污泥处理方法，其特征在于经半干化处理阶段后的尾气，经除尘后用于燃烧阶段的二次进风。
5.如权利要求1或4所述的一种组合式污泥处理方法，其特征在于所述干馏第一段的干馏气用于燃烧阶段一次进风的热交换热源。
6.一种应用于权利要求1所述组合式污泥处理方法的干馏设备，包括干馏箱，其特征在于干馏箱中设有一组或多组用于污泥处理的两级干馏器，所述两级干馏器包括第一级干馏器和第二级干馏器，第一级干馏器和第二级干馏器分别采用螺旋输送器作为物料输送机构，所述第一级干馏器的螺旋输送器和第二级干馏器的螺旋输送器之间具有物料连接通道;所述干馏箱具有热源气体的进口和出口，所述热源气体的进口与污泥燃烧尾气出口相连，所述热源气体的出口与用于污泥半 干化处理的回转窑或热风炉的进风口相连。
7.如权利要求6所述的一种应用于权利要求1所述组合式污泥处理方法的干馏设备，其特征在于对应每组两级干馏器，所述干馏设备设有喂料机构。
8.如权利要求6所述的一种应用于权利要求1所述组合式污泥处理方法的干馏设备，其特征在于相对于干馏箱的长度方向，所述螺旋输送器横向排列。
9.如权利要求6所述的一种应用于权利要求1所述组合式污泥处理方法的干馏设备，其特征在于所述第一级干馏器的出口处设有可与热交换器相连的空气出口。
10.如权利要求6所述的一种应用于权利要求1所述组合式污泥处理方法的干馏设备，其特征在于它还设有出料器，所述出料器与第二级干馏器之间有物料通道相连，出料器出口安装可以阻隔外部空气与干馏设备内部连通的阀，出料器出口端的上侧设有气体出口。
说明书
一种组合式污泥处理方法以及所应用的干馏设备
技术领域
本发明涉及污泥处理方法技术领域，同时，还涉及污泥处理中的干馏设备技术 领域。
背景技术
城镇污水处理厂产生的剩余污泥的处置一直是困扰污水处理厂正常运行的一 个难题，现行处置方法有三种：稳定填埋、土地利用、燃烧，污泥的燃烧是“最 彻底”的污泥处置方法。其中以流化床燃烧技术应用最为成功，流化床燃烧技术 就是脱水污泥经过干燥，再在流化床的高温下(小于850℃)直接燃烧污泥，流化 床是一种激烈的快速处理方法，。其技术特点：流化层内粒子处于激烈运动状态， 物料传热速度快，分散均匀，在短时间内能彻底燃烧，设备结构简单，传动部件 少，故障率低。但该工程技术在应用中存在投资大、处理费用高、二次污染和污 泥燃烧技术的能量回收困难等问题，一般较难适合于中小型污水处理厂污泥的处 理。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是提供一种组合式污泥处理方法，其安全、污 泥处理效果好并有助于降低成本和避免、减轻对环境的二次污染。为此，本发明 采用以下技术方案：它包括以下步骤：
1).污泥的半干化，将污泥的含水率降至20%-35%;
2).对半干化后的污泥进行干馏，所述干馏分两段进行，在第一段中，使污泥 中的水分蒸发，在第二段中，使污泥中的有机物裂解;
3).对干馏后的污泥燃烧处理。
本发明所采用的组合式污泥处置技术是把脱水污泥经过半干化、干馏裂解和燃 烧处理技术结合起来，分步处理，将含水75%的污泥经过处理，无机物高温处理 转化为固体残渣，有机物转化为CO2，H2O和可回收资源液态油。与流化床相比， 本发明所采用的组合式处置技术是一种温和的处理方式。参照下表，本发明把污 泥处置技术中半干化、干馏裂解、燃烧技术扬长避短地结合起来，可以进行热能 综合理利用进行组合。
处置技术 应用部分 避免部分 半干化 减量化，能源综合利用 粉尘多，易爆，大量挥发 份逸出，尾气难处理。 干馏裂解 把有机物裂解挥发，有机 物和渣分离 处理能力小，干馏渣二次 污染，操作难控制。 燃烧 渣中可燃物燃烧，固定重 金属离子 粉尘多，二次污染，尾气 难处理，工艺难于控制。
污泥处置成功的关键在于处理成本，成本构成的最重要因素是能源消耗的数量 和种类，本方法能够在能源采用中直接采用较为廉价的煤作为燃料，能够降低成 本。在本发明中，燃烧阶段的尾气用于干馏阶段，在被干馏阶段利用后，所述尾 气又可再用于污泥的半干化处理阶段。利用煤燃烧，从高温到低温，按照工艺要 求，依次进行干流渣燃烧、干馏裂解、半干化处理，热能得到充分的综合利用， 各处理技术合理布局，在增加处理工序时，不增加处理能耗，煤燃烧热能平衡使 用，同时没有像流化床那样，需要考虑多余热能回收问题。
本方法可采用大量标准设备，模块组合，工艺要求低，设备的投资和维护成本 低，是一种经济处置方法;本方法工艺弹性大，易控制，可适合每天90吨以下不 同量脱水污泥的处置。同时在技术上达到污泥处置稳定化、无害化、减量化、资 源化的目标。
本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种污泥处理用的干馏设备，其处理 量大、污泥不易结块、有助于节能和环保。为此，本发明采用以下技术方案：它 包括干馏箱，干馏箱中设有一组或多组用于污泥处理的两级干馏器，所述两级干 馏器包括第一级干馏器和第二级干馏器，第一级干馏器和第二级干馏器分别采用 螺旋输送器作为物料输送机构，所述第一级干馏器的螺旋输送器和第二级干馏器 的螺旋输送器之间具有物料连接通道。由于采用本发明的技术方案，第一级干馏 器的螺旋输送器和第二级干馏器的螺旋输送器可实现两个不同的控制调节速度、 不同的推进螺距、不同大小口径，干馏过程中物料进程和搅拌力度不同，在第一 级干馏器中主要对物料继续干燥，第二级干馏器中以裂解为主，采用分级设置有 利于工艺控制、废气处理和热量回收。