农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法

发布时间:2019-4-11 8:54:49

  申请日2018.12.28

  公开(公告)日2019.04.05

  IPC分类号C02F11/121; C02F11/13; C02F11/143; C10B53/00; C05G3/04

  摘要

  本发明公开了一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,首先将生活污水处理厂产生的稀污泥沉淀浓缩,得含水率95~96%的浓缩污泥;再将浓缩污泥高压脱水,得到含水率48~52%的脱水污泥,然后加入一定量的腐植酸,采用双轴强制式污泥搅拌机混合干化,得到含水率23~38%的半干化混合污泥;再采用环保型回转式污泥干化机将含水率23~38%的半干化混合污泥加热干化;采用环保型回转式污泥炭化机将粉碎后含水率7~10%的干化污泥加热炭化;最后采用生物炭加湿机将污泥生物炭加湿并搅拌均匀,制成农用A级污泥生物炭肥料。本发明同时公开了一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统及其所采用的环保型回转式污泥干化机。污泥处理环保、经济、高效。

  权利要求书

  1.一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,包括如下步骤:

  1)首先将生活污水处理厂处理污水产生的含水率98~99%稀污泥,加入浓缩药剂沉淀浓缩,得到含水率95~96%的浓缩污泥;

  2)将含水率95~96%的浓缩污泥高压脱水,得到含水率48~52%的脱水污泥;

  3)在含水率48~52%的脱水污泥中加入一定量的腐植酸,采用双轴强制式污泥搅拌机混合干化,得到含水率23~38%的半干化混合污泥;

  4)采用环保型回转式污泥干化机将含水率23~38%的半干化混合污泥加热干化:

  (1)加热干化采用天然气或液化气环保燃料,加热干化温度100~120度,加热干化过程产生的干化废气全部收集处理循环使用;

  (2)加热干化后得到含水率7~10%的干化污泥,采用粉碎机粉碎至粒径不大于5毫米;

  5)采用环保型回转式污泥炭化机将粉碎后含水率7~10%的干化污泥加热炭化:

  (1)加热炭化采用甲烷有机气体环保燃料,加热炭化温度400~700度,干化污泥经过高温炭化生成污泥生物炭;

  (2)加热炭化过程产生的有机废气全部收集处理,有机废气经降温和去除杂质处理生成木醋酸、生物油,得到的甲烷有机气体用做污泥炭化机加热炭化燃料;

  6)采用生物炭加湿机将污泥生物炭加湿并搅拌均匀,加水搅拌后含水率不大于20%,制成农用A级污泥生物炭肥料。

  2.根据权利要求1所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,其特征在于:将稀污泥泵入污泥浓缩池,在输送管道上设有浓缩药剂加药机,通过计量泵定量加入浓度5~10%的氯化铝铁浓缩药剂混合,混合后流入浓缩池沉淀浓缩,上清液从浓缩池上方出口流出进入下水道,污泥浓缩后成为浓缩污泥;1吨脱水污泥加入5~10公斤氯化铝铁浓缩药剂。

  3.根据权利要求1所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,其特征在于:采用污泥高压脱水机将浓缩污泥高压脱水,浓缩污泥从浓缩池底部通过管道用污泥泵泵入污泥高压脱水机中,进料压力16~20公斤/cm2,二次压榨压力65~110公斤/cm2;高压脱水后的污泥含水率很低,使微生物失去大量繁殖的环境,从而避免脱水污泥发酵而产生臭气。

  4.根据权利要求1、2或3所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,其特征在于:所述腐植酸包括风化煤、软褐煤和泥炭,脱水污泥和加入的腐植酸干物质质量比为1:0.5~3;脱水污泥混合

  干化时加入腐植酸的数量根据污泥的重金属含量确定,加入腐植酸稀释重金属后,得到的污泥生物炭肥料重金属含量符合现行农用A级污泥肥料国家标准。

  5.根据权利要求3所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,其特征在于:污泥加热干化和污泥加热炭化都采用“炒锅式”加热方法,避免燃料燃烧产生的废气与污泥加热干化或污泥加热炭化产生的废气混合,污泥干化机和污泥炭化机都设有废气收集利用装置,从而实现污泥加热干化或污泥加热炭化产生的废气都能单独收集单独利用,污泥加工全过程不排放任何污染物。

  6.一种实现权利要求1所述农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法的系统,包括:

  1)污泥脱水系统,所述污泥脱水系统包括污泥浓缩池、浓缩药剂加药机、污泥高压脱水机、污泥泵、脱水污泥储存池;浓缩药剂加药机与污泥浓缩池配套设置,污泥浓缩池通过管道及污泥泵连接污泥高压脱水机,脱水后的污泥进入脱水污泥储存池储存;

  2)脱水污泥混合干化系统,所述脱水污泥混合干化系统包括腐植酸储存池、双轴强制式污泥搅拌机、混合污泥储存池;用航吊抓斗分别将腐植酸从腐植酸储存池和脱水污泥从脱水污泥储存池抓起、运送、倒入双轴强制式污泥搅拌机中,通过污泥搅拌机搅拌输出半干化混合污泥掉入混合污泥储存池;

  3)混合污泥加热干化系统,所述混合污泥加热干化系统包括回转式污泥干化机、干化废气处理利用系统、带式出料机、对辊粉碎机、干化污泥储存池;用航吊抓斗将混合污泥从混合污泥储存池抓起、运送、倒入回转式污泥干化机的料斗中,混合污泥加热干化产生的干化废气经过干化废气处理利用系统处理后循环利用,干化后的污泥掉入带式出料机上被输送到对辊粉碎机的进料斗中,干化污泥粉碎后掉入干化污泥储存池;

  4)干化污泥加热炭化系统,所述干化污泥加热炭化系统包括回转式污泥炭化机、有机废气回收利用系统、水冷式出料机;用航吊抓斗将干化污泥从干化污泥储存池抓起、运送、倒入回转式污泥炭化机的料斗中,干化污泥加热炭化产生的有机废气经过有机废气处理利用系统处理后再利用,加热炭化后生成的污泥生物炭进入水冷式出料机被输送到污泥生物炭肥料加湿机中;

  5)污泥生物炭肥料加湿包装系统,所述污泥生物炭肥料加湿包装系统包括污泥生物炭肥料加湿机、污泥生物炭肥料储存池、污泥生物炭肥料装袋机、电子称、缝纫机、污泥生物炭肥料仓库;污泥生物炭肥料加湿后掉入污泥生物炭肥料储存池,用航吊抓斗将污泥生物炭肥料从污泥生物炭肥料储存池抓起、运送、倒入污泥生物炭肥料装袋机的料斗中,装袋、称重运送到污泥生物炭肥料仓库。

  7.根据权利要求6所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统,其特征是,还包括:原料和半成品以及成品检验系统以及辅助设备:所述原料和半成品以及成品检验系统包括,重金属检测仪、煤炭全自动工业分析仪、有机质浓度检测仪器、全功能肥料养分检测仪、生物炭孔隙度测定仪、扫描电镜/显微镜、激光测温仪、实验烘箱、实验炭化炉、天平;原料和半成品以及成品每个生产班次都要检验,原料和成品定期质量分析;所述辅助设备包括,地磅、行吊抓斗、十米升降航吊维修平台、激光测温仪、超声波污泥测位仪、冷却水泵。

  8.前述农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法及系统中所采用的环保型回转式污泥干化机,包括进料斗(1)、机架(19)、机头部件(3)、机尾部件(17)、回转筒(16)、废气处理装置(23);所述机头部件(3)和机尾部件(17)固定在机架(19)的两端,回转筒(16)两头插入机头部件(3)和机尾部件(17)并且封闭配合;在机架(19)上与所述回转筒(16)配合设有支撑拖轮(21)及驱动机构(7);所述机头部件(3)的圆形堵头下部设有半干化混合污泥进口(2),顶部设有干化废气出口(4);所述机尾部件(17)底部设有干化污泥出口(20),顶部设有冷却气体进口(18);其特征在于:所述回转筒(16)内壁前部设有导料板(6),导料板(6)后部连接有扬料板(8);所述回转筒(16)内设有网筒(9),网筒(9)通过网筒支架(10)固定在回转筒(16)内壁上;在回转筒(16)外部设有保温罩(14、15),所述保温罩固定在机架(19)上,保温罩下壁设置几十个猛火燃气燃烧器(12),保温罩上部设有燃烧废气出口(13)。

  9.根据权利要求8所述的环保型回转式污泥干化机,其特征在于:设有干化废气处理利用系统,所述干化废气处理利用系统通过机头部件(3)、机尾部件(17)、回转筒(16)和废气处理装置(23)、风机(24)、连通管道(22)形成完全封闭的连通循环通道;污泥干化机机头部件(3)的干化废气出口(4)通过管道连接废气处理装置(23),废气处理装置(23)另一端通过管道连接风机(24)进风口,风机(24)出风口通过管道连接污泥干化机机尾部件(17)的冷却气体进口(18)。

  10.根据权利要求9所述的环保型回转式污泥干化机,其特征在于:所述废气处理装置(23)一端为干化废气集气室(26),另一端为冷却气体集气室(29),干化废气集气室(26)与冷却气体集气室(29)通过冷却小管(28)连通,所述冷却小管(28)密封设置于水冷腔内,所述废气处理装置(23)底部设有冷却水进口(32),冷却水从废气处理装置(23)下部进入水冷腔,从废气处理装置(23)上部的冷却水出口(27)流出,干化废气从废气进口(25)进入废气处理装置(23)的冷却小管,经水冷却后从干化废气集气室(29)上的冷却气体出口(30)流出,干化废气集气室(26)和冷却气体集气室(29)底部各设有冷却水出口或蒸馏水出口(31)。

  说明书

  农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法、系统及其环保型回转式污泥干化机

  技术领域

  本发明涉及一种生活污水处理厂污泥资源化处理方法,采用环保型加工方法和环保型加工系统、设备制备可施用于种植食用农作物耕地的污泥生物炭肥料。

  背景技术

  截止2015年底全国市、县累计建造生活污水处理厂4000多座,年产生含水率80%污泥4000多万吨,大部分污泥没有得到妥善处理,许多污水处理厂将污泥堆放在厂内晾晒,晒干后到处乱倒,污泥所造成的污染问题已经引起了社会的关注。市场现有四种污泥处理技术,A、污泥厌氧消化处理技术,工艺复杂,处理周期15~20天,并且只能厌氧消化一半处理量,为后续处理增加了难度;B、污泥好氧堆肥处理,臭气污染环境选址困难,易受天气影响低温不能实施,处理周期18~24天;C、污泥干化和焚烧处理,工艺复杂,污染环境已被部分城市和地区禁止;D、深度脱水石灰稳定+填埋处理,严重污染环境已被大部分城市和地区禁止。目前,污泥处理技术环保安全一票否决,只有采用污泥厌氧消化处理技术、臭气处理较好的污泥好氧堆肥处理技术的项目会通过。

  生物炭肥料是一种新型肥料,在提高农业土壤有效水含量、减少肥料流失、改善土壤微生物系统、缓解土壤酸化、降低土壤中重金属的生物有效性和提高农作物产量、品质方面起到重要作用。经专家试验:农作物施用生物炭肥料可以提高产量10~30%,特别是菠菜产量可提高56%;果树施用生物炭肥料可以提高果实耐储性、果实品质,特别是提高果实中的芳香物质。生物炭肥料能够改良、修复各种劣质、重金属污染的土壤,提高各种肥料的肥力,提高各种农作物的产量、品质,被国际学术界誉为“黑色黄金”。目前,由于生物炭肥料的加工原料和加工技术原因,生物炭肥料市场供应紧缺售价居高不下,限制了生物炭肥料施用于农作物。

  我国生物炭肥料施用于种植食用农作物耕地极少,主要原因是生物炭的生产原料和加工技术问题。现有的生物炭原料主要是农林废弃物,收集困难、数量少批量小,加工生产的生物炭主要用于废水废气处理环保领域;加工工艺和加工设备属于间歇式生产,产量低费用高。所以,生物炭不能大批量工业化生产,造成市场紧缺售价居高不下,应用农业领域难以承受。目前,应用农业的生物炭肥料生产厂家很少,网上能查到仅两家,某公司销售的生物炭菌肥,市场售价4800元/吨,生物炭含量25%;某公司销售的生物炭基肥料,市场售价3000元/吨,生物炭含量9%。因为生物炭肥料市场供应较少,主要施用于高档花卉,两家公司均采用高端定价模式。

  腐植酸是没有变成煤炭的植物遗骸,我国蕴藏量极大,开发利用率极低,目前有机质含量70%以上的优质腐植酸仅售150元/吨,加工粉碎后散装风化煤原粉170元/吨,袋装190元/吨。污泥中含有重金属有机物,重金属含量超过GB4284-2018《农用污泥污染物控制标准》中的农用A级污泥产物标准,污泥中的重金属有机物能够被植物吸收利进入食物链。虽然,污泥在加热炭化时重金属有机物被高温分解熔化成玻璃状,失去了生物性不能被植物吸收利用,但是,用污泥做成的污泥生物炭肥料是新型肥料还没有国家标准,重金属允许含量超过现行农用A级污泥肥料国家标准不能用于种植食用农作物耕地。在污泥加工中加入一定量低廉的腐植酸可以稀释、降低污泥中的重金属,使生产的污泥生物炭肥料重金属允许含量符合现行农用A级污泥肥料国家标准,可以施用于种植食用农作物耕地生产有机食品。这样解决了生物炭肥料的加工原料问题,大幅降低生产成本,能够实现生物炭肥料大批量施用于种植食用农作物耕地。

  加工生产生物炭肥料首选原料--污水处理厂污泥,因为污泥原料不但源源不断免费大量供应,而且还能收取250~550元/吨巨额污泥处理费。加入腐植酸大幅提高了污泥生物炭肥料含碳量,提升了污泥生物炭肥料的品质,还能提高污泥生物炭肥料数倍的产量和利润。

  发明内容

  本发明针对现有污泥处理技术的不足和市场迫切需求生物炭肥料,提出了一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法、系统及其环保型回转式污泥干化机。

  本发明所采用的技术方案:

  一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,包括如下步骤:

  1)首先将生活污水处理厂处理污水产生的含水率98~99%稀污泥,加入浓缩药剂沉淀浓缩,得到含水率95~96%的浓缩污泥;

  2)将含水率95~96%的浓缩污泥高压脱水,得到含水率48~52%的脱水污泥;

  3)在含水率48~52%的脱水污泥中加入一定量的腐植酸,采用双轴强制式污泥搅拌机混合干化,得到含水率23~38%的半干化混合污泥;

  4)采用环保型回转式污泥干化机将含水率23~38%的半干化混合污泥加热干化:

  (1)加热干化采用天然气或液化气环保燃料,加热干化温度100~120度,加热干化过程产生的干化废气全部收集处理循环使用;

  (2)加热干化后得到含水率7~10%的干化污泥,采用粉碎机粉碎至粒径不大于5毫米;

  5)采用环保型回转式污泥炭化机将粉碎后含水率7~10%的干化污泥加热炭化:

  (1)加热炭化采用甲烷有机气体环保燃料,加热炭化温度400~700度,干化污泥经过高温炭化生成污泥生物炭;

  (2)加热炭化过程产生的有机废气全部收集处理,有机废气经降温和去除杂质处理生成木醋酸、生物油,得到的甲烷有机气体用做污泥炭化机加热炭化燃料;

  6)采用生物炭加湿机将污泥生物炭加湿并搅拌均匀,加水搅拌后含水率不大于20%,制成农用A级污泥生物炭肥料。

  所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,将稀污泥泵入污泥浓缩池,在输送管道上设有浓缩药剂加药机,通过计量泵定量加入浓度5~10%的氯化铝铁浓缩药剂混合,混合后流入浓缩池沉淀浓缩,上清液从浓缩池上方出口流出进入下水道,污泥浓缩后成为浓缩污泥;1吨脱水污泥加入5~10公斤氯化铝铁浓缩药剂。

  所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,采用污泥高压脱水机将浓缩污泥高压脱水,浓缩污泥从浓缩池底部通过管道用污泥泵泵入污泥高压脱水机中,进料压力16~20公斤/cm2,二次压榨压力65~110公斤/cm2,高压脱水后的污泥含水率很低,使微生物失去大量繁殖的环境,从而避免脱水污泥发酵而产生臭气。

  所述腐植酸包括风化煤、软褐煤和泥炭,脱水污泥和加入的腐植酸干物质质量比为1:0.5~3;脱水污泥混合干化时加入腐植酸的数量根据污泥的重金属含量确定,加入腐植酸稀释重金属后,得到的污泥生物炭肥料重金属含量符合现行农用A级污泥肥料国家标准。

  所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法,污泥加热干化和污泥加热炭化都采用“炒锅式”加热方法,避免燃料燃烧产生的废气与污泥加热干化或污泥加热炭化产生的废气混合,污泥干化机和污泥炭化机都设有废气收集利用装置,从而实现污泥加热干化或污泥加热炭化产生的废气都能单独收集单独利用,污泥加工全过程不排放任何污染物。

  一种实现所述农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法的系统,包括:

  1)污泥脱水系统,所述污泥脱水系统包括污泥浓缩池、浓缩药剂加药机、污泥高压脱水机、污泥泵、脱水污泥储存池;浓缩药剂加药机与污泥浓缩池配套设置,污泥浓缩池通过管道及污泥泵连接污泥高压脱水机,脱水后的污泥进入脱水污泥储存池储存;

  2)脱水污泥混合干化系统,所述脱水污泥混合干化系统包括腐植酸储存池、双轴强制式污泥搅拌机、混合污泥储存池;用航吊抓斗分别将腐植酸从腐植酸储存池和脱水污泥从脱水污泥储存池抓起、运送、倒入双轴强制式污泥搅拌机中,通过污泥搅拌机搅拌输出半干化混合污泥掉入混合污泥储存池;

  3)混合污泥加热干化系统,所述混合污泥加热干化系统包括回转式污泥干化机、干化废气处理利用系统、带式出料机、对辊粉碎机、干化污泥储存池;用航吊抓斗将混合污泥从混合污泥储存池抓起、运送、倒入回转式污泥干化机的料斗中,混合污泥加热干化产生的干化废气经过干化废气处理利用系统处理后循环利用,干化后的污泥掉入带式出料机上被输送到对辊粉碎机的进料斗中,干化污泥粉碎后掉入干化污泥储存池;

  4)干化污泥加热炭化系统,所述干化污泥加热炭化系统包括回转式污泥炭化机、有机废气回收利用系统、水冷式出料机;用航吊抓斗将干化污泥从干化污泥储存池抓起、运送、倒入回转式污泥炭化机的料斗中,干化污泥加热炭化产生的有机废气经过有机废气处理利用系统处理后再利用,加热炭化后生成的污泥生物炭进入水冷式出料机被输送到污泥生物炭肥料加湿机中;

  5)污泥生物炭肥料加湿包装系统,所述污泥生物炭肥料加湿包装系统包括污泥生物炭肥料加湿机、污泥生物炭肥料储存池、污泥生物炭肥料装袋机、电子称、缝纫机、污泥生物炭肥料仓库;污泥生物炭肥料加湿后掉入污泥生物炭肥料储存池,用航吊抓斗将污泥生物炭肥料从污泥生物炭肥料储存池抓起、运送、倒入污泥生物炭肥料装袋机的料斗中,装袋、称重运送到污泥生物炭肥料仓库。

  所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统,还包括:原料和半成品以及成品检验系统以及辅助设备:所述原料和半成品以及成品检验系统包括,重金属检测仪、煤炭全自动工业分析仪、有机质浓度检测仪器、全功能肥料养分检测仪、生物炭孔隙度测定仪、扫描电镜/显微镜、激光测温仪、实验烘箱、实验炭化炉、天平;原料和半成品以及成品每个生产班次都要检验,原料和成品定期质量分析;所述辅助设备包括,地磅、行吊抓斗、十米升降航吊维修平台、激光测温仪、超声波污泥测位仪、冷却水泵。

  前述农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法及系统中所采用的环保型回转式污泥干化机,包括进料斗(1)、机架(19)、机头部件(3)、机尾部件(17)、回转筒(16)、废气处理装置(23);所述机头部件(3)和机尾部件(17)固定在机架(19)的两端,回转筒(16)两头插入机头部件(3)和机尾部件(17)并且封闭配合;在机架(19)上与所述回转筒(16)配合设有支撑拖轮(21)及驱动机构(7);所述机头部件(3)的圆形堵头下部设有半干化混合污泥进口(2),顶部设有干化废气出口(4);所述机尾部件(17)底部设有干化污泥出口(20),顶部设有冷却气体进口(18);其特征在于:所述回转筒(16)内壁前部设有导料板(6),导料板(6)后部连接有扬料板(8);所述回转筒(16)内设有网筒(9),网筒(9)通过网筒支架(10)固定在回转筒(16)内壁上;在回转筒(16)外部设有保温罩(14,15),所述保温罩固定在机架(19)上,保温罩下壁设置几十个猛火燃气燃烧器(12),保温罩上部设有燃烧废气出口(13)。

  所述的环保型回转式污泥干化机,设有干化废气处理利用系统,所述干化废气处理利用系统通过机头部件(3)、机尾部件(17)、回转筒(16)和废气处理装置(23)、风机(24)、连通管道(22)形成完全封闭的连通循环通道;污泥干化机机头部件(3)的干化废气出口(4)通过管道连接废气处理装置(23),废气处理装置(23)另一端通过管道连接风机(24)进风口,风机(24)出风口通过管道连接污泥干化机机尾部件(17)的冷却气体进口(18)。

  所述废气处理装置(23)一端为干化废气集气室(26),另一端为冷却气体集气室(29),干化废气集气室(26)与冷却气体集气室(29)通过冷却小管(28)连通,所述冷却小管(28)密封设置于水冷腔内,所述废气处理装置(23)底部设有冷却水进口(32),冷却水从废气处理装置(23)下部进入水冷腔,从废气处理装置(23)上部的冷却水出口(27)流出,干化废气从废气进口(25)进入废气处理装置(23)的冷却小管,经水冷却后从干化废气集气室(29)上的冷却气体出口(30)流出,干化废气集气室(26)和冷却气体集气室(29)底部各设有冷却水出口或蒸馏水出口(31)。

  发明有益效果:

  本发明污泥加工设备和生产工艺,与国内、国外现有污泥处理技术相比,在环境保护、创收降费、加工设备、经济社会效益四个方面实现重大突破。

  1、本发明在环境保护方面的突破:

  1)避免臭气:一般脱水污泥含水率80%,刚脱水后没有臭味只有腥味,放置时间较长和温度适宜在微生物作用下使脱水污泥发酵而产生臭气。本发明采用污泥高压脱水机污泥脱水后含水率很低,使微生物失去繁殖的环境,从而避免脱水污泥发酵而产生臭气;

  2)环保燃料:本发明污泥加热干化和污泥加热炭化,采用环保燃料自产甲烷有机气体和天然气、液化气,环保燃料燃烧后生成二氧化碳气体和水对空气没有污染;

  3)收集废气:本发明污泥加热干化和污泥加热炭化都采用“炒锅式”加热方法,避免燃料燃烧产生的废气与污泥加热干化或污泥加热炭化产生的废气混合,污泥干化机和污泥炭化机都设有废气收集利用装置,从而实现污泥加热干化或污泥加热炭化产生的废气都能单独收集单独利用。

  2、本发明在创收降费方面的突破:

  1)加入腐植酸:本发明污泥加工中加入腐植酸稀释、降低污泥中重金属,使生产的污泥生物炭肥料重金属允许含量符合现行农用A级污泥肥料国家标准,施用于种植食用农作物耕地生产有机食品,从而大幅提高污泥生物炭肥料的价值和价格,能够提高几倍的收益和利润;

  2)高压脱水:本发明采用污泥高压脱水机将污水处理厂产生的稀污泥高压脱水,脱水后污泥含水率50%左右,加工1吨脱水污泥相当加工2.5吨一般含水率80%脱水污泥,总含水率由200%降到50%,能够提高4倍污泥干化效率;

  3)混合干化:含水率80%的脱水污泥呈半流体、粘稠状很难加热干化;实践表明:含水率40%以下的污泥呈湿土状、松散容易加热干化。本发明采用脱水污泥加入腐植酸混合干化,混合干化后含水率23~38%成为半干化污泥,再送入污泥干化机加热干化,能够提高几倍污泥干化效率;

  4)利用废气:实践表明,干化污泥含水率在10%以上时,加热炭化产生的有机废气甲烷浓度较低不能单独燃烧,也就是不能直接利用。本发明污泥加热干化后含水率可以达到5%,能够直接利用污泥炭化产生的有机废气做燃料,而且省去了废气处理费,污泥加工费用大幅下降。

  3、本发明在加工设备方面的突破:

  1)环保型回转式污泥干化机:环保性能极其优秀,采用环保燃料天然气或液化气,配有全封闭的污泥干化废气处理利用系统,污泥干化过程中不排放任何污染物;利用风机快速分离污泥加热蒸发的水分,自动化连续生产干化效率极高;污泥加热干化后含水率可以达到5%,满足污泥加热炭化产生的有机废气直接用做燃料;型号齐全,从日加工脱水污泥几十吨到几百吨,适合大中小污水处理厂用于生产农用A级污泥生物炭肥料。该机采用“间接式”加热,避免现有污泥干化机“直接式”加热容易引起干化物料燃烧或爆炸的危险;现有污泥干化机采用煤炭做燃料,烧煤已被部分地区和城市禁止;

  2)环保型回转式污泥炭化机:环保性能极其优秀,采用环保燃料自产甲烷有机气,配有全封闭的污泥炭化废气处理利用系统,污泥炭化过程中不排放任何污染物;利用风机快速分离污泥炭化产生的有机废气,自动化连续生产炭化效率极高,炭化均匀、炭化质量较好;型号齐全,从日加工脱水污泥几十吨到几百吨,适合大中小污水处理厂用于生产农用A级污泥生物炭肥料。该机采用天然气点火,十几分钟正常生产;现有回转式污泥炭化机采用生物质燃气发生器点火,每次点火需要4~5吨生物质,两个多小时才能正常生产,产生烟雾污染环境;

  3)加热部件:本发明污泥干化机或污泥炭化机的加热部件回转筒都采用红铜材料,红铜导热率是钢材的5倍,能够大幅提高了污泥加热干化或污泥加热炭化加热效率;

  4)燃气燃烧器:本发明污泥干化机或污泥炭化机都配有几十个猛火燃气燃烧器,猛火燃气燃烧器直径150~300毫米,为污泥干化机或污泥炭化机提供充足的热能,能够大幅提高了污泥加热干化或污泥加热炭化生产效率。

  4、本发明在经济社会效益方面的突破:

  1)经济效益:污泥处理费市场价250~550元/吨企业还是获利较小,本发明污泥加工费用低廉,产品销售收益巨大,即便是免费处理污水处理厂污泥也能获得较大的利润,将为企业和社会创造巨大的经济效益;

  2)社会效益:本发明把污染环境的污泥加工成为农用A级污泥生物炭肥料,施用于种植食用农作物耕地生产有机食品,将在环保领域、农业领域、食品安全领域取得巨大的社会效益。

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