申请日2009.11.04
公开(公告)日2010.07.14
IPC分类号A61L2/04; C02F11/12
摘要
一种抽气压气式高效节能污泥即时快速低温干化消毒保鲜处理方法及装置，它直接在污水处理厂处理;初步浓缩后的污泥直接机械脱水后，即进入干化阶段，使干化后的污泥的热值、有机物含量最大化;抽气压气式干化装置采用双筒结构，并用变频调节适应干化过程中，物料水汽蒸发速度的变化，以保证内外筒之间，压力、温度，传热过程所需的工作条件，产品采用真空包装法，以利存储期间，有机物不受外界环境条件，时间的影响，使有机物变质，逐步失去其使用价值，以达到保鲜的效果，还实现了高效节能、快速、低温干化，杀菌消毒。
权利要求书
1.一种抽气压气式高效节能污泥即时快速低温干化消毒保鲜处理方法，其特征是，该方法的工艺步骤为：
(1)取污水处理厂产生的新鲜活性污泥，进行常规机械脱水，得重量百分比含水量为78%-82%的初步脱水污泥;
(2)将初步脱水污泥投入干化炉的封闭内筒中，然后启动该内筒中的粉碎式搅拌器并加热内筒中的初步脱水污泥至不低于40℃;干化炉的封闭内筒位于外筒内，且所述外筒内壁与封闭内筒外壁之间有换热腔;
(3)启动抽气压气机，将封闭内筒中的水蒸汽抽出并将抽出的水蒸汽压入换热腔;同时根据内筒中的压力检测讯号，调节抽气压气机变频电机的频率以使抽气量的变化与内筒中的压力变化相适应而使内筒中压力控制在设定值，由此使抽气量适应内筒物料水份加温蒸发的速度变化;
(4)当换热腔中蒸汽压力上升至压力趋于平稳、封闭内筒及外筒内温度上升趋于平缓时，延续一定时间至内筒中物料的重量比含水量≤40%，停止抽气压气机运行，同时打开内筒的放空阀;然后延续至换热腔中温度与内筒物料温度相差不大于10℃时，排出内筒内物料;该排出的物料采用真空包装，待用;
(5)内筒内物料排空后，再次向该封闭内筒中投入初步脱水污泥，并利用换热腔内的储热对内筒物料预热;
(6)内筒中物料升温至40℃或换热腔内水温降至50℃时，将换热腔内积水排出;
(7)依次重复上述步骤(3)至(6)。
2.一种抽气压气式高效节能污泥即时快速低温干化消毒保鲜处理装置，它有外周设有保温层(13)的外筒(19)，其特征是，封闭内筒(1)位于外筒(19)中，且封闭内筒(1)的外壁与外筒(19)内壁之间有换热腔(2);封闭内筒(1)底部装有连接了测温加热控制器(6)的电热元件(12)和带阀门的干泥排出管(5)，顶部装有放空阀(15)的该封闭内筒(1)中设有粉碎式搅拌器(3)，所述封闭内筒(1)上部还设有带进料阀的进料管(4);由变频电机(10)驱动的抽气压气机(9)的进气口同封闭内筒(1)上部的抽气口(20)连通而该抽气压气机(9)的排气口同所述换热腔(2)的压气入口(21)连通;抽气压力检测与电机变频控制器(7)的检测信号输入端同装在所述抽气口(20)管路中的压力传感器信号输出端连接，该抽气压力检测与电机变频控制器(7)的控制信号输出端同所述变频电机(10)的工作电源控制端连接;所述换热腔(2)底部装有带排水阀的排水管(22)，该换热腔(2)还装有压力检测传感器和超压放空控制单元(11)。
3.根据权利要求2所述抽气压气式高效节能污泥 即时快速低温干化消毒保鲜处理装置，其特征是，在所述抽气口(20)与抽气压气机(9)的进气口之间装有气体净化过滤器(8)。
4.根据权利要求2所述抽气压气式高效节能污泥即时快速低温干化消毒保鲜处理装置，其特征是，封闭内筒(1)中设有内筒散热片组(16)，换热腔(2)中设有散热片组(17)。
说明书
抽气压气式高效节能污泥即时快速低温干化消毒保鲜处理方法及装置
背景技术
随着工业城市建设的不断发展，人民生活水平的提高，对环境的污染破坏越来越严重，环境保护的治理工作也就越来越重要。根据我国环境保护“十一五”规划与全国城镇污水处理及再生利用设施建设“十一五”规划，至2010年，我国所有城镇都需要建设污水处理设施，城市污水处理率不低于70%。由此预计全国城市污水能力将超过1×108t/d，伴随产生的污泥(含水率80%左右)将高达3×107t/d，加上污染河湖疏浚污泥和城市下水道污染等，以及企业本身的污水预处理等，每年产生的污泥不仅数量非常巨大，每年还以10%～15%的速度增加。如何处理好上述污泥是世界各国共同面临的问题。解决这个世界性难题已刻不容缓。
由于当前世界各国的污水处理，大多采用生物活性污泥法，或氧化沟，其处理后的污泥含多种病原性微生物，多种有机和无机污染物及固液混合体，这是一类危害性极大的固液废弃物，如果不加以彻底的处理和控制，将会对环境造成严重的二次污染。
目前国内外污泥的处置方法归纳起来主要有卫生填埋、焚烧和土地利用等;其中，卫生填埋须要有足够的污泥填埋空间;焚烧须要承受昂贵的设备投资和高昂的运行费用;土地利用又受到各种有毒物质的限制。目前我国大部分污泥只经过消化浓缩和初步的机械脱水后，便进行无序的堆放或简单填埋，不仅占用了大面积的土地资源，还破坏了生态环境，影响人体健康。因此，针对以上现象，开辟一条污泥无害化、资源化处理的新途径已势在必行。这是关系我国生态环境、人类生存发展的大事。
针对上述情况，国内有人提出了污泥低温干化成粒技术，并将处理后的产品与黏土混合烧制成轻质节能砖加以应用，并已建成了若干的污泥处理厂。这是将污泥资源化的一个途径，其研究的有关技术数据和积累的资源是难能可贵的。但从目前实施的情况来看，还只限于将污泥集中后的工程处理，其处理流程的设施包括污泥堆放的预仓库、锅炉、污泥干化成粒装置、成品库，及其配套的有关设备和烟气除尘除臭通风等装置，一次性设备投资折合7.5万元/吨(含水率80%的污泥)，还不包括成品利用方的投资。
对于单纯作污泥焚烧处理时，其设备的一次性投资巨大，能耗和运费均很高，一般污泥的处理费用在500元/吨以上，而且污泥直接焚烧，操作管理复杂，可能产生废气、噪声等，特别在不充分燃烧时，还会产生二恶英等有害气体，使附近的居民叫苦不堪。不仅如此，所有这些处理，都将占用大量宝贵的土地资源。
由于当前绝大部分的污水、污泥处理法，特别是污泥处理都是纯消耗性的，费用又很高，建起来不容易。建起来以后，运行费用又不堪负担，以致许多兴建起来的环保治理项目，相当部分是虚设。