申请日2006.07.06
公开(公告)日2007.09.26
IPC分类号C02F11/12
摘要
本实用新型公开了一种串联式节能型污泥干化和成粒系统。本实用新型具有相连接的沸腾炉、温度调节器和第一回转烘干窑，温度调节器与第二回转烘干窑相接。第一回转烘干窑与第二回转烘干窑和筛分设备相接，第二回转烘干窑与封闭式堆放场的底部相接，封闭式污泥堆放场设有污泥推进装置。封闭式泥堆放场与沸腾炉和土壤生物滤床相接。本实用新型由于能够使提供干化污泥的能量得到循环利用，从而达到节能的效果。尾气用于污泥预处理，一方面使尾气余热得到充分利用，另一方面为提高除尘效率创造了条件。干化后的污泥团粒可作为热电厂锅炉燃煤的辅助燃料，同时满足烧制轻质节能砖和生产水泥压制品的技术要求。
权利要求书
1.一种串联式节能型污泥干化和成粒系统，其特征在于，它具有相连 接的沸腾炉(1)、温度调节器(2)、第一通风管道(3)、第一风门(4)、第一回 转烘干窑(7)，温度调节器(2)与第二风门(5)、第二通风管道(6)、第二回 转烘干窑(8)相接;污泥送料机(16)与第二螺旋输送机(17)、第一进料口(10) 相接，第一螺旋输送机(12)与第一回转烘干窑(7)、第二进料口(11)相接; 第一回转烘干窑(7)与第一螺旋输送机(12)、第二回转烘干窑(8)、筛分设 备(13)相接，第一回转烘干窑(7)和第二回转烘干窑(8)通过第三通风管道(9) 相连接，第二回转烘干窑(8)与第四通风管道(18)、封闭式堆放场(14)的底 部相接，封闭式污泥堆放场(14)设有污泥推进装置(15)，第二回转烘干窑(8) 与第五通风管道(19)、水膜除尘器(20)、第一引风机(21)、烟囱(22)相接、 封闭式污泥堆放场(14)与第二引风机(23)、第六通风管道(24)、沸腾炉(1) 相接，封闭式污泥堆放场(14)与第二引风机(23)、第七通风管道(25)、土 壤生物滤床(26)相接。
2.根据权利要求1所述的一种串联式节能型污泥干化和成粒系统，其 特征在于，所述的第一回转烘干窑(7)直径为1.8～2.4m，长为20～30m。
3.根据权利要求1所述的一种串联式节能型污泥干化和成粒系统，其 特征在于，所述的第二回转烘干窑(8)直径为1.6～2.2m，长为18～28m。
说明书
一种串联式节能型污泥干化和成粒系统
技术领域
本发明涉及一种串联式节能型污泥干化和成粒系统。
背景技术
城市污水处理厂在处理工业废水和生活污水同时产生的污泥，除了以 矿物形式存在的无机组分外，还含有大量的难降解有机污染物和多种重金 属元素，这类污泥通常被称为城市污泥。由于城市污泥的含水率高，数量 大，且富集了高浓度的污染物，如果不能得到妥善地处理或处置，不仅直 接影响到城市污水处理厂的正常运行，更重要的是会给环境带来严重的二 次污染。因此，如何安全、经济、有效地处理城市污泥是国内外环境保护 部门所共同面临的难题。
国外对城市污泥主要采取卫生填埋、焚烧、土地利用和投海等方法。 卫生填埋需要足够的空间和必要的环境保护手段，加上运输，使处理费用 较高，更主要的是在城市周围根本找不到适合堆埋污泥的空间和地点;焚 烧可以使污泥减量化，但污泥焚烧设备投资额高，能源消耗量大，运行费 用昂贵，每吨污泥焚烧处理的成本至少在400元以上，加上污泥在直接焚 烧时会给大气环境带来污染，根据我国的现状，污泥直接焚烧处理在经济 上难以承受，在技术上还不够成熟;土地利用就是将污泥作为肥料，用于 农业或绿化，但是，城市污泥中所含的重金属和持久性有机污染物限制了 污泥作为肥料的可利用性，根据研究表明，城市污泥中富集的重金属会在 土壤中富集，并通过作物的吸收进入食物链，最终危害人体健康;有些沿 海城市或者那些拥有与海洋相通航道的城市，可能会采用污泥直接投海的 处置方案，但是，污泥这种浓缩的污染物会污染近海水域，对海洋生态系 统和人类食物链造成威胁，因此，这种方法受到环境保护界和公众的严厉 批评，已被明令禁止。
目前，我国对城市污泥主要采用临时堆埋的方法，由此而产生的环境 二次污染和大量占用土地等问题日趋尖锐，这不仅严重影响了城市污水处 理的正常运行，而且在局部地区，由于污泥堆埋场周边居民的强烈反对， 因此成为社会不稳定的因素。
随着我国城市化进程的不断加快，人们对环境质量的要求越来越高， 各地政府不断加强对环境保护的力度，使所有工业废水和城市生活污水必 须经过处理，达标后才能排放，这意味着城市污泥的数量将与日俱增。因 此，科学地处理这类污泥的唯一途径是：对污泥进行无害化、减量化和资 源化处置，通过循环利用和综合治理，最终使城市污泥得到彻底的处理。
我们曾经在对城市污泥物化性质研究的基础上，通过大量的实践，相 继发明了利用城市污泥轻质地和高热值的特点，烧制轻质节能砖的方法 (发明专利号：89118046.9)和利用城市污泥生产水泥压制品的方法(发 明专利申请号：200410068173.3)，这为城市污泥的资源化利用开辟了新 的途径，为了使污泥达到能被资源化利用的条件，我们又相应发明了制砖 污泥的三段式干化和成粒一体化方法(发明专利号：200410053840.0)、 回流式可控温污泥干化装置与方法(发明专利申请号： 200410052759.0)，这使得污泥中90%以上的热值得以保存，并同时形成 团粒，这种污泥团粒也可以作为燃煤的辅助燃料。这些发明专利为城市污 泥的无害化资源化处理奠定了基础，它们的技术核心是，在城市污泥资源 化利用之前，先将污泥干化并制成团粒。
由于城市污泥具有较高的含水率(经过初次脱水后，污泥的含水率一 般在75%-85%)，因此，污泥被制成团粒，必需经过干化过程。污泥干 化是通过提供热量使污泥中水分蒸发的过程，传统的干化工艺，通常在进 行污泥干化时，不仅需要消耗大量的能量，而且污泥中能作为资源被利用 的有机质组分(热值的来源)，以及能起固结作用的絮凝剂会受到严重的 破坏，这一方面造成了污泥资源可利用的价值降低，另一方面影响了污泥 的成粒性能，使污泥团粒的硬度难以达到烧制轻质节能砖和生产水泥压制 品的技术要求。为了能够使污泥干化所需要的能量降低到最小的程度，从 而使污泥无害化资源化处理的成本大大减少，同时有效地保存污泥中所含 的有机物质，使污泥的热值资源能被充分利用，并能够使污泥形成符合烧 制轻质节能砖和生产水泥压制品技术要求的团粒，本项发明提出了一种串 联式节能型污泥干化和成粒系统，这一不仅能够使提供污泥干化的能量得 到充分的利用，将污泥干化的能耗降到最低水平，而且保持污泥原有的 90%以上的热值，并在使污泥干化效率达到理想程度的过程中，使污泥自 然形成团粒，这种团粒具有足够的硬度和较好的磨园度。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种串联式节能型污泥干化和成粒系统。
它具有相连接的沸腾炉、温度调节器、第一通风管道、第一风门、第 一回转烘干窑，温度调节器与第二风门、第二通风管道、第二回转烘干 窑相接;污泥送料机与第二螺旋输送机、第一进料口相接，第一螺旋输送 机与第一回转烘干窑、第二进料口相接;第一回转烘干窑与第一螺旋输送 机、第二回转烘干窑、筛分设备相接，第一回转烘干窑和第二回转烘干 窑通过第三通风管道相连接，第二回转烘干窑与第四通风管道闭式堆放场 的底部相接，封闭式污泥堆放场设有污泥推进装置，第二回转烘干窑与第 五通风管道、水膜除尘器、第一引风机、烟囱相接、封闭式污泥堆放场与 第六通风管道、沸腾炉相接，封闭式污泥堆放场与第七通风管道、土壤生 物滤床相接。
利用本实用新型的串联式节能型污泥干化和成粒系统处理污泥的优 点：(1)由于本实用新型技术能够使提供干化污泥的能量得到循环利 用，从而达到节能的效果，使污泥干化和成粒的运行成本降低;(2)本 实用新型利用干化污泥后的尾气用于污泥预处理，一方面使尾气余热得到 充分利用，另一方面为提高除尘效率创造了条件，确保污泥干化的尾气达 到国家大气排放标准;(3)本发明使污泥在可控温的条件下得到干化， 不仅使污泥保持了90%以上原始的热值，干化后的污泥团粒可以作为热电 厂锅炉燃煤的辅助燃料，而且保证了污泥中的混凝剂不受破坏，而使污泥 团粒的质地硬度，满足烧制轻质节能砖和生产水泥压制品的技术要求。因 此，这实际上开辟了一条废弃物循环利用，以废治废的有效途径，既能够 产生显著的社会和环境效益，也能获得明显的经济效益。
本实用新型已在浙江义乌投入实际运用，实践表明，采用该项技术能 在较低的能耗下使工业和生活污水污泥得到干化和自然成粒，并使污泥干 化的尾气能够完全达标排放，从而使城市污泥得到彻底有效地无害化和资 源化处理。