申请日2009.07.15
公开(公告)日2009.12.16
IPC分类号C02F11/00; C02F11/12; F23G7/00
摘要
本发明涉及一种污水处理厂脱水后污泥处理工艺，包括湿泥干燥、湿泥成型、型泥焚烧。本发明使用了碾压式干燥机、型泥焚烧炉这两个新型设备，设计科学合理，干燥效果好，热能利用效率高，焚烧彻底，生产效率高，是一种较为先进的工业污泥处理工艺，将有力促进污水处理厂对污泥处理技术的发展。
权利要求书
1、一种污水处理厂脱水后污泥处理工艺，其特征在于：包括湿泥 干燥、湿泥成型、型泥焚烧，其中：
(1)湿泥干燥：湿污泥经污泥挤出嘴被挤成泥条或泥片落在干燥机内 的滚筒及刮刀上，由滚筒进行碾压、携带、刮落重复周期运动，形成薄 泥片在滚筒下方的干燥床上进行干燥，干燥后落入集泥斗，集泥斗中的 半干泥经出泥口旋转排出至型泥成型机;
焚烧炉产生的高温烟气经管道进入碾压干燥机的烟气进口，将热量 传递到干燥床上对污泥进行加热干化，排出的烟气经降温、水洗后由烟 囱排出或打入污水池溶于污水中;
(2)湿泥成型：由出泥口旋转门排出的半干泥进入型泥成型机被高压 挤压成球状、卵状或空心球状，进入干燥仓储存并进一步干燥;
(3)型泥焚烧：型泥在储存干燥仓内被干燥至含水20%-40%(或适合焚 烧炉燃烧条件的含水率)时即可经输送装置进入型泥斗，经由型泥筛选 滑道、型泥投放控制器、型泥投放滑道，进入型泥焚烧炉炉排上形成型 泥层进行燃烧，燃烧后形成的泥渣通过出渣门排出。
2、根据权利要求1所述的污水处理厂脱水后污泥处理工艺，其特 征在于：所述干燥机的结构是：包括蒸发室、蒸汽出口、污泥进口、干 燥床、集泥斗，干燥床在蒸发室内，蒸汽出口设置在蒸发室的顶端，污 泥进口设置在干燥床高温烟气进口侧上方的蒸发室上，集泥斗设置在干 燥床高温烟气出口侧下方的蒸发室上，干燥床内部形成多个高温烟气的 通道空腔，在干燥床上运行安装有滚筒组件，该滚筒组件的结构是：在 干燥床上的两端分别固装有一对主动链轮及一对从动链轮，在两对链轮 上均封闭啮合安装有两条链条，在两条链条之间横向均布有滚筒，在每 一链条与滚筒之间的干燥床上均固装有一直齿条，该直齿条均与在滚筒 两侧同轴固装的齿轮相啮合，在每一滚筒的前侧方均切向固装有一刮 刀。
3、根据权利要求1所述的污水处理厂脱水后污泥处理工艺，其特 征在于：所述型泥焚烧炉包括燃烧室、炉排系统、排渣系统及型泥投加 系统，燃烧室下底部安装有炉排系统，炉排下方为排渣系统，具体结构 为：
(1)燃烧室包括炉体、炉膛、烟囱构成，拱形顶部中心为连接高温烟 道的烟囱，在烟囱上安装有高温热电偶;
(2)炉排系统由炉排、炉排驱动构成，包括固定炉排及滑动炉排并间 隔布置，其中两侧即靠近炉壁的为固定炉排，相邻的固定炉排之间设置 有滑动炉排，滑动炉排可以整组或单根沿轴向往复滑动，滑动炉排伸出 炉外的一端为活动柄，该活动柄由外部的炉排驱动控制其轴向运动;
(3)排渣系统包括在炉排正下方的布风室、泥渣仓及进风管道，热风 通过进风管道进入布风室，并通过炉排间隙进入型泥层，布风室下方开 口并安装一可启闭的布风室挡板，布风室挡板下方为泥渣仓;
(4)型泥投加系统设置在炉体上部，由型泥斗、型泥筛选滑道、型泥 投放控制器、型泥投放滑道构成，型泥斗开口处连接型泥筛选滑道，型 泥筛选滑道为一倾斜安装的矩形腔体，型泥筛选滑道的另一端连接型泥 投放控制器，型泥投放控制器连接型泥投放滑道，型泥投放滑道为数条 内径大于型泥线度的圆钢管弯曲而成，型泥投放滑道的投放口连通炉体 内炉膛且在炉体周围均布设置。
4、根据权利要求3所述的污水处理厂脱水后污泥处理工艺，其特 征在于：所述炉排由多根鱼骨形钢件构成，滑动炉排由固定于两端的耐 高温滑动轴承支撑;所述排渣系统的进风管道的设有挡渣板，布风室为 倒锥形，布风室挡板通过布风室挡板拉手予以控制;所述型泥筛选滑道 的底部为数根圆钢棍或钢管纵向排列组成，钢棍或钢管间隙小于型泥线 度，所述控制器为一水平安置的一侧柱面上开矩形口且另一侧为数个圆 孔的圆柱空腔，其矩形口连接筛选滑道，另一面圆孔口连接型泥投放滑 道。
说明书
污水处理厂脱水后污泥处理工艺
技术领域
本发明属于污泥处理技术，尤其是一种污水处理厂脱水后污泥处理 工艺。
背景技术
污水处理厂进行水处理后所产生的污泥，经初步浓缩后，含水率仍 在80%以上，通常需要采用有机高分子絮凝剂进行絮凝，絮凝剂液态粘 度较高，经过机械脱水后污泥仍呈粘稠胶质状。这些污泥含有害的物质 较多，不能作为肥料，又不能直接埋弃处理，只能对污泥进行处理，处 理过程主要采用干燥、焚烧方式。目前在干燥、焚烧过程中存在的技术 问题是：1、干燥普遍采用滚筒干燥机，其筒壁大多焊接有抄板或扬料 板，这种干燥机对经机械脱水后呈粘稠状、含水量很大的污泥直接进行 干燥，在干燥过程中经常出现粘壁、结块、堵塞等问题。因此经机械脱 水后的污泥，必须在特殊的输送和混合设备中，与回流干燥污泥混合， 以达到合理的含固率才能对其进行干燥，且污泥干燥后会形成粉尘，造 成二次污染。2、焚烧时污泥的水分蒸发为蒸汽，有机物燃烧产生二氧 化碳以及有害气体，非常容易造成二次污染，而且，现有的工业焚烧炉， 主要采用其他热源焚烧，浪费了大量能源。3、整个污泥处理系统整体 结构不合理，不可避免地排放有大量有害物质，环保效果较差，热源利 用不合理并需要大量外部能源，生产效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、环保 效果好、热源利用合理、生产效率高的污水处理厂脱水后污泥处理工艺。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种污水处理厂脱水后污泥处理工艺，包括湿泥干燥、湿泥成型、 型泥焚烧，其中：
(1)湿泥干燥：湿污泥经污泥挤出嘴被挤成泥条或泥片落在干燥机内 的滚筒及刮刀上，由滚筒进行碾压、携带、刮落重复周期运动，形成薄 泥片在滚筒下方的干燥床上进行干燥，干燥后落入集泥斗，集泥斗中的 半干泥经出泥口旋转排出至型泥成型机;
焚烧炉产生的高温烟气经管道进入碾压干燥机的烟气进口，将热量 传递到干燥床上对污泥进行加热干化，排出的烟气经降温、水洗后由烟 囱排出;
(2)湿泥成型：由出泥口旋转门排出的半干泥进入型泥成型机被高压 挤压成球状、卵状或空心球状，进入干燥仓储存并进一步干燥;
(3)型泥焚烧：型泥在储存干燥仓内被干燥至含水20%-40%(或适合焚 烧炉燃烧条件的含水率)时即可经输送装置进入型泥斗，经由型泥筛选 滑道、型泥投放控制器、型泥投放滑道，进入型泥焚烧炉炉排上形成型 泥层进行燃烧，燃烧后形成的泥渣通过出渣门排出。
而且，所述干燥机的结构是：包括蒸发室、蒸汽出口、污泥进口、 干燥床、集泥斗，干燥床在蒸发室内，蒸汽出口设置在蒸发室的顶端， 污泥进口设置在干燥床高温烟气进口侧上方的蒸发室上，集泥斗设置在 干燥床高温烟气出口侧下方的蒸发室上，干燥床内部形成多个高温烟气 的通道空腔，在干燥床上运行安装有滚筒组件，该滚筒组件的结构是： 在干燥床上的两端分别固装有一对主动链轮及一对从动链轮，在两对链 轮上均封闭啮合安装有两条链条，在两条链条之间横向均布有滚筒组 件，该滚筒组件由滚筒、固装在滚筒两端的同心的传动轴、固装在传动 轴上的齿轮、与滚筒呈切向固装的刮刀组成，在每一链条与滚筒之间的 干燥床上均固装有一直齿条，该直齿条均与在滚筒两侧同轴固装的齿轮 相啮合，在每一滚筒的前侧方均切向固装有一刮刀。
而且，所述型泥焚烧炉包括燃烧室、炉排系统、排渣系统及型泥投 加系统，燃烧室下底部安装有炉排系统，炉排下方为排渣系统，具体结 构为：
(1)燃烧室包括炉体、炉膛、烟囱构成，拱形顶部中心为连接高温烟 道的烟囱，在烟囱上安装有高温热电偶;
(2)炉排系统由炉排、炉排驱动构成，包括固定炉排及滑动炉排并间 隔布置，其中两侧即靠近炉壁的为固定炉排，相邻的固定炉排之间设置 有滑动炉排，滑动炉排可以整组或单根沿轴向往复滑动，滑动炉排伸出 炉外的一端为活动柄，该活动柄由外部的炉排驱动控制其轴向运动;
(3)排渣系统包括在炉排正下方的布风室、泥渣仓及进风管道，热风 通过进风管道进入布风室，并通过炉排间隙进入型泥层，布风室下方开 口并安装一可启闭的布风室挡板，布风室挡板下方为泥渣仓;
(4)型泥投加系统设置在炉体上部，由型泥斗、型泥筛选滑道、型泥 投放控制器、型泥投放滑道构成，型泥斗开口处连接型泥筛选滑道，型 泥筛选滑道为一倾斜安装的矩形腔体，型泥筛选滑道的另一端连接型泥 投放控制器，型泥投放控制器连接型泥投放滑道，型泥投放滑道为数条 内径大于型泥线度的圆钢管弯曲而成，型泥投放滑道的投放口连通炉体 内炉膛且在炉体周围均布设置。
而且，所述炉排由多根鱼骨形钢件构成，滑动炉排由固定于两端的 耐高温滑动轴承支撑;所述排渣系统的进风管道的设有挡渣板，布风室 为倒锥形，布风室挡板通过布风室挡板拉手予以控制;所述型泥筛选滑 道的底部为数根圆钢棍或钢管纵向排列组成，钢棍或钢管间隙小于型泥 线度，所述控制器为一水平安置的一侧柱面上开矩形口且另一侧为数个 圆孔的圆柱空腔，其矩形口连接筛选滑道，另一面圆孔口连接型泥投放 滑道。
本发明的优点和有益效果为：
1、本工艺采用碾压式干燥机，干燥室采用封闭的蒸发室结构，设 计了由多块铝合金矩形筒型材横向组合而成的干燥床，该干燥床内部形 成多个长条空腔，其外表面的上方构成一矩形平整工作面作为污泥碾压 吸热蒸发的热源及基础，污泥被碾压在干燥床上时与床面紧密接触并快 速大量吸热，薄泥碎片经多个循环周期的碾压吸热、蒸发后逐步干燥， 至含水60%左右或适合成型工艺的含水率(本干燥机可将污泥干燥至含 水20-30%，此处含水60%为污泥成型的工艺要求)被滚筒带至出泥端， 落入集泥斗，杜绝了污泥的粘壁、结块、堵塞问题，提高了干燥效果。
2、本工艺的干燥机采用封闭的循环链条滚筒系统，整体结构合理， 且在滚筒上设置刮刀，当旋转的滚筒卷带污泥经过刮刀时，污泥被刮落 下来形成片状，并形成碾压、携带、刮落重复周期运动，加大了干燥面 积，提高了干燥效率，干燥效果比较理想。
3、本工艺的焚烧炉采用型泥进行焚烧，有效避免了粉尘的产生减 少了后期烟尘处理的投资和运行费用;采用型泥筛选管道形式，提高了 型泥进给效率，避免堵塞，有效提高了生产效率且焚烧效率较高;采用 轴向位移的固定炉排与活动炉排间隔方式，有效提高了焚烧的效果和尽 量避免了出渣时泥渣破碎造成的粉尘。
4、本工艺充分合理地利用了自身热源，并形成了焚烧炉-干燥机- 热管热风炉-焚烧炉的循环加热回收方法及干燥机蒸发-蒸汽冷凝放热- 型泥贮存干燥蒸发-蒸汽冷凝热回收的循环过程，提高了热源的利用率， 节省了大量能源。
5、本发明设计科学合理，干燥效果好，热能利用效率高，焚烧彻 底，生产效率高，是一种较为先进的工业污泥处理工艺，将有利促进污 水处理厂对污泥处理技术的发展。