申请日2009.08.07
公开(公告)日2010.01.20
IPC分类号C02F11/12; F24J2/24; F24J2/46; F24J2/34; F24J2/48; F24J2/05
摘要
本发明涉及一种污泥干化系统及工艺，包括混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、太阳能空气集热器、热干泥储仓、除臭装置、辅助热源;湿污泥投入到混合搅拌装置搅拌;搅拌均匀的污泥由混合搅拌装置的出口排出，通过污泥传送带将污泥由干燥器的污泥入口投入干燥器中，同时太阳能空气集热器产生的热空气通过太阳能空气集热器中的风机由太阳能空气集热器的出风口通入干燥器对湿污泥进行第一步脱水干化;上述污泥由干燥器污泥出口排出，并通过污泥传送带送入多功能太阳能房中进行第二步堆积干化;最后的污泥产品堆放在热干泥储仓中;整个过程中产生的废气都可通过与混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、热干泥储仓相连的除臭装置进行臭气处理。
权利要求书
1、一种污泥干化系统，其特征在于：包括混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、太 阳能空气集热器、热干泥储仓、除臭装置、辅助热源;湿污泥投入到混合搅拌装置搅拌;搅 拌均匀的污泥由混合搅拌装置的出口排出，通过污泥传送带将污泥由干燥器的污泥入口投入 干燥器中，同时太阳能空气集热器产生的热空气通过太阳能空气集热器中的风机由太阳能空 气集热器的出风口通入干燥器对湿污泥进行第一步脱水干化;上述污泥由干燥器污泥出口排 出，并通过污泥传送带送入多功能太阳能房中进行第二步堆积干化;最后的污泥产品堆放在 热干泥储仓中;整个过程中产生的废气都可通过与混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、 热干泥储仓相连的除臭装置进行臭气处理。
2、根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：该系统还拥有电能辅 助热源，电能辅助热源和干燥器或多功能太阳能房连接。
3、根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述的干燥器包括污泥入口 (1)、腔体(2)、排气口(3)、污泥出口(4)、布风管(5)、热空气入口(6)和防爆装置(7); 污泥出口(4)设在腔体(2)和热空气入口(6)的外侧中部;污泥入口(1)位于腔体(2)顶盖靠近热 空气入口(6)一侧;排气口(3)位于腔体(2)的顶盖靠近污泥出口(4)一侧;热空气入口(6)位于 腔体(2)一侧中上部，热空气入口(6)成向下倾斜状，倾斜角度为45°;防爆装置(7)位于腔 体(2)顶盖靠近排气口一侧。
4、根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述的太阳能空气集热器包 括进风口(1)、具有蜂窝结构的透明盖板(2)、真空集热管(3)、梯形吸热板(4)、矩形支架(5)、 圆柱形储热罐(6)、外层保温层(7)、风机(8)、第二效加热装置进风口(10)、第一效加热装置 出风口(11)、矩形金属腔体(12)、出风口(13);系统的外层保温结构(7)由绝热树脂板构成; 选用阳光板作为透明蜂窝结构(2)的上下盖板;用真空集热管(3)采用真空夹层结构，外层为高 硼硅玻璃管，内层吸热管为表面涂有选择性吸收涂层的紫铜管，一端插装在绝热树脂板上与 冷空气进口相连，另一端插装在矩形支架(5)上与第一效加热装置出风口(11)相连;梯形吸 热板(4)通过铆钉(9)将其固定，梯形吸热板(4)的材料选用镀锌板，其向阳面镀有太阳能 选择性涂层;梯形吸热板(4)、矩形金属腔体(12)，将整个太阳能空气集热器分隔为三个密闭 通道，最上部密闭通道是具有蜂窝结构的透明盖板(2)与梯形吸热板(4)之间的密闭通道，中 间的密闭通道是梯形吸热板(4)与矩形金属腔体(12)之间的密闭通道，最下部密闭通道是矩形 金属腔体(12)内部的储热通道，而且上中下三个通道厚度之比为2∶1∶2;装有低温储热材 料的圆柱形储热罐(6)并排放置于矩形金属腔体(12)与外层保温层(7)的底板之间;圆柱形储 热罐(6)之间由带孔肋片连接;储热材料封装在圆柱形储热罐(6)内主;出风口(13)出放置有 风机(8);低温储热材料选用石蜡或十水硫酸钠。
5、根据权利要求1至4中任意一项所述的一种污泥干化系统的工艺过程，其特征在于： 包括以下步骤：
(1)将湿污泥投入到混合搅拌装置，进行初步搅拌;
(2)向混合搅拌装置中喷入杀菌剂，同时进行混合搅拌;
(3)将(2)中处理的污泥投入干燥器中，利用太阳能空气集热器产生的热空气对污泥进行 第一步干化;
(4)将第一步干化后的污泥投入多功能太阳能房中，进行第二步干化;
(5)将干化的污泥产品投入热干泥储仓中;
(6)将热干泥储仓中的污泥按5%-20%的比例回流到混合搅拌装置。
6、根据权利要求5所述的一种污泥干化系统的工艺过程，其特征在于：步骤(1)中的 搅拌时间为3-5分钟。
7、根据权利要求5所述的一种污泥干化系统的工艺过程，其特征在于：上述步骤中产生 的废气都通入除臭装置进行臭气处理。
说明书
污泥干化系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种污泥干化系统及工艺，采用了太阳能空气集热器和多功能太阳能房的二 段法污泥干化工艺，涉及环保领域及污泥干化工艺。
背景技术
随着城市经济的发展和人口的增加，我国水污染日益严重，建设城市污水处理厂已成为 治理水污染不可缺少的举措。根据国务院2000年11月发布的文件，到2010年，我国所有设 市城市的污水处理率应不低于60%，直辖市、省会城市、计划单列市以及重点风景旅游城市 的污水处理率不低于70%。继续大力兴建、扩建污水处理厂已成为社会发展的必然趋势。
然而与污水处理事业极不相适应的是，我国污水处理产生的城市污泥却一直未能得到妥 善处置。当前国内污泥处置才刚刚起步，污泥的最终处置还没有统一的模式，各地根据各自 实际情况，决定污泥最终处置的途径，绝大部分城市还是选择污泥弃置或填埋的方法，只有 极少数的，选择消化堆肥或干化综合利用。总的看来，无规则的弃置仍是污泥的主要消纳途 径。国内外基本遵循减量化、稳定化、无害化和资源化的原则进行污泥处置，尽管有关不同 污泥处置路线的讨论还在积极进行，但污泥减量是主要的技术手段和趋势，污泥干化和综合 利用的研究较热门。
污泥处置是一个高能耗、高投入的过程，正因为如此，长期以来我国的城市污泥得不到 有效的处理。处理成本偏高仍是制约在全国范围内妥善解决污泥问题的重要因素，其中含水 率高是污泥处理处置的难点。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
针对以上不足本发明提供了一种节约能源，提高污泥干化率且环保的一种污泥干化工艺。
2、技术方案
本发明系统包括混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、太阳能空气集热器、热干泥 储仓、除臭装置、辅助热源;湿污泥投入到混合搅拌装置搅拌;搅拌均匀的污泥由混合搅拌 装置的出口排出，通过污泥传送带将污泥由干燥器的污泥入口投入干燥器中，同时太阳能空 气集热器产生的热空气通过太阳能空气集热器中的风机由太阳能空气集热器的出风口通入干 燥器对湿污泥进行第一步脱水干化;上述污泥由干燥器污泥出口排出，并通过污泥传送带送入 多功能太阳能房中进行第二步堆积干化;最后的污泥产品堆放在热干泥储仓中;整个过程中产 生的废气都可通过与混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房、热干泥储仓相连的除臭装置 进行臭气处理。
该系统还拥有电能辅助热源，电能辅助热源和干燥器或多功能太阳能房连接。
所述的干燥器包括污泥入口1、腔体2、排气口3、污泥出口4、布风管5、热空气入口6 和防爆装置7;污泥出口4设在腔体2和热空气入口6的外侧中部;污泥入口1位于腔体2 顶盖靠近热空气入口6一侧;排气口3位于腔体2的顶盖靠近污泥出口4一侧;热空气入口 6位于腔体2一侧中上部，热空气入口6成向下倾斜状，倾斜角度为45°;防爆装置7位于 腔体2顶盖靠近排气口一侧。
所述的太阳能空气集热器包括进风口1、具有蜂窝结构的透明盖板2、真空集热管3、梯 形吸热板4、矩形支架5、圆柱形储热罐6、外层保温层7、风机8、第二效加热装置进风口 10、第一效加热装置出风口11、矩形金属腔体12、出风口13;系统的外层保温结构7由绝热 树脂板构成;选用阳光板作为透明蜂窝结构2的上下盖板;用真空集热管3采用真空夹层结构， 外层为高硼硅玻璃管，内层吸热管为表面涂有选择性吸收涂层的紫铜管，一端插装在绝热树 脂板上与冷空气进口相连，另一端插装在矩形支架5上与第一效加热装置出风口11相连;梯 形吸热板4通过铆钉9将其固定，梯形吸热板4的材料选用镀锌板，其向阳面镀有太阳能选 择性涂层;梯形吸热板4、矩形金属腔体12，将整个太阳能空气集热器分隔为三个密闭通道， 最上部密闭通道是具有蜂窝结构的透明盖板2与梯形吸热板4之间的密闭通道，中间的密闭 通道是梯形吸热板4与矩形金属腔体12之间的密闭通道，最下部密闭通道是矩形金属腔体 12内部的储热通道，而且上中下三个通道厚度之比为2∶1∶2;装有低温储热材料的圆柱形 储热罐6并排放置于矩形金属腔体12与外层保温层7的底板之间;圆柱形储热罐6之间由带 孔肋片连接;储热材料封装在圆柱形储热罐6内主;出风口13出放置有风机8;低温储热材 料选用石蜡或十水硫酸钠。
所述的一种污泥干化系统的工艺过程，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将湿污泥投入到混合搅拌装置，进行初步搅拌。
(2)向混合搅拌装置中喷入杀菌剂，同时进行混合搅拌。
(3)将(2)中处理的污泥投入干燥器中，利用太阳能空气集热器产生的热空气对污泥进行 第一步干化。
(4)将第一步干化后的污泥投入多功能太阳能房中，进行第二步干化。
(5)将干化的污泥产品投入热干泥储仓中。
(6)将热干泥储仓中的污泥按5%-20%的比例回流到混合搅拌装置。
步骤(1)中的搅拌时间为3-5分钟。
上述步骤中产生的废气都通入除臭装置进行臭气处理。
3、有益效果
(1)利用太阳能空气集热器和多功能太阳能房对市政污泥进行分段处理，对不同含水率的 污泥使用不同装置，提高污泥干化效率，节约能源。
(2)处理含水率30%-50%的污泥属高能耗区间，利用太阳能房可以解决这一区间的高能耗 问题，达到节约能源的目的。
(3)本发明中还设有电能等辅助热源。天气条件不利时可以利用电等辅助热源进行工作。
使工作连续，提高污泥干化效率。
(4)在干燥器中装有防爆设备，对容易引起爆炸的因素进行实时监测，保障干燥器能够安 全运行。
(5)本发明还采用热干泥返混技术，把含水率25%-35%热干泥返回到混合搅拌装置，这些 干粒如珍珠核一样，让湿污泥包裹在表面。一方面可直接降低湿污泥的含水率，另一 方面有利于干燥器中污泥水分蒸发。综上可解决污泥的胶粘相阶段含水率难于处理的 问题，提高污泥干化效率。
(6)该发明还设有除臭装置。混合搅拌装置、干燥器、多功能太阳能房产生的臭气都可通 入除臭装置中，不会对外界环境产生影响，保护环境。
(7)本发明的污泥产品的含水率达到25%-35%，用途广阔，可直接用作生物有机肥，园林 绿化用土，还可用作电厂燃料、填埋用土等。