申请日 20201030
公开（公告）日 20210209
IPC分类号 F23G7/00; F23G5/46; F22B1/18; C02F11/121; C02F11/13
摘要
本发明公开
了一种污泥减量化处理的系统和方法，系统包括储泥池、污泥脱水装置、污泥焚烧炉和余热锅炉；储泥池上设有试剂投入口、第一污泥出口、和蒸汽入口；污泥脱水装置上设有第一污泥入口、第二污泥出口；污泥焚烧炉上设有第二污泥入口、第三污泥入口和烟气出口；余热锅炉上设有烟气入口和蒸汽出口；烟气入口设于余热锅炉的中下部；蒸汽出口设于余热锅炉的中上部；第一污泥出口与第一污泥入口连接；第二污泥出口与第二污泥入口连接；烟气出口设于污泥焚烧炉的中上部、且烟气出口与烟气入口连接；蒸汽出口与蒸汽入口连接。本发明的处理系统和方法充分利用污泥自身的热量，降低对外界能量的需求。
权利要求书
1.一种污泥减量化处理的系统，其特征在于，其包括储泥池、污泥脱水装置、污泥焚烧炉和余热锅炉；
所述储泥池上设有试剂投入口、第一污泥出口、和蒸汽入口；
所述污泥脱水装置上设有第一污泥入口、第二污泥出口；
所述污泥焚烧炉上设有第二污泥入口和烟气出口；
所述余热锅炉上设有烟气入口和蒸汽出口；所述烟气入口设于所述余热锅炉的中下部；所述蒸汽出口设于所述余热锅炉的中上部；
所述试剂投入口用于投加酸碱试剂；
所述储泥池上的所述第一污泥出口与所述污泥脱水装置上的所述第一污泥入口连接；
所述污泥脱水装置上的所述第二污泥出口与所述污泥焚烧炉上的所述第二污泥入口连接；
所述烟气出口设于所述污泥焚烧炉的中上部、且所述烟气出口与所述余热锅炉上的所述烟气入口连接；
所述余热锅炉上的所述蒸汽出口与所述储泥池上的蒸汽入口连接。
2.如权利要求1所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述污泥减量化处理的系统还包括一酸碱储存装置，所述酸碱储存装置的出口与所述储泥池上的所述试剂投入口连接；
和/或，所述污泥焚烧炉上设有第三污泥入口，其用于补充污泥。
3.如权利要求1所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述储泥池中设有一蒸汽管道，所述蒸汽管道位于所述储泥池的中下部、且与所述储泥池的底面平行。
4.如权利要求3所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述蒸汽管道上设有若干蒸汽喷射管，所述蒸汽喷射管与所述蒸汽管道连通、且所述蒸汽喷射管与所述储泥池的底面平行；所述蒸汽喷射管的一端设有蒸汽喷射头；
较佳地，所述蒸汽喷射管垂直于与所述蒸汽管道垂直设置。
5.如权利要求4所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述蒸汽喷射管的两端均设有所述蒸汽喷射头。
6.如权利要求4所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述储泥池为一矩形池，所述储泥池的底部分为2个矩形单元格；所述蒸汽管道横跨所述2个矩形单元格、且与所述矩形池的长边平行；
每一所述矩形单元格中均设有两个所述蒸汽喷射管，所述蒸汽喷射管与所述蒸汽管道垂直设置，所述蒸汽喷射管的两端均设有蒸汽喷射头；
所述蒸汽喷射头面向所述储泥池的底部设置。
7.如权利要求1所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述污泥减量化处理的系统还包括污泥预处理单元，所述污泥预处理单元的入口用于输入经预处理的污水，所述污泥预处理单元的出泥口与所述储泥池上设有的第四污泥入口连接。
8.如权利要求7所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述污泥预处理单元包括依次连接的污泥沉淀池和污泥浓缩池；
较佳地，所述污泥沉淀池上还设有出水口。
9.如权利要求1所述的污泥减量化处理的系统，其特征在于，所述污泥脱水装置上设有出水口。
10.一种污泥减量化处理方法，其特征在于，其采用如权利要求1～9任一项所述的污泥减量化处理的系统，其包括如下处理步骤：将调节pH和加热后的污泥由所述第一污泥出口输入至所述污泥脱水装置；再将脱水后的污泥在所述污泥焚烧炉中进行焚烧，焚烧后产生的烟气由所述余热锅炉上的所述烟气入口进入，并将所述余热锅炉产生的蒸汽由所述储泥池上的所述蒸汽入口通入。
说明书
一种污泥减量化处理的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种污泥减量化处理的系统和方法。
背景技术
近年来，随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的提高，我国城镇污水处理厂数量逐年增加，污水处理能力不断提高，由此产生的污泥量也日益增加。同时，随着环保要求越来越高，以往“重水轻泥”的局面得到了很大的改变，对污泥处理的要求日益提高和重视。虽然污水处理厂产生的污泥体积只占相应污水体积的1％左右，但其处理费用却占污水处理厂总费用的20％～60％。
并且，即使是常用的“热-化学结合”的污泥处理手段，由于在加热低浓度污泥的能耗和其所需的化学药剂成本太高等原因，在污泥减量化方法中无法达到能量和经济平衡，从而难以应用到实际工程中：例如中国专利文献CN103204611A基于微波辐射加热，采用无机酸或无机碱调节泥水混合液的pH，提高活性污泥的溶胞效率，实现污泥减量化处理，但是其主要的热源为微波加热，依然存在能耗较高的缺陷；再例如中国专利文献CN107892456A公开了一种市政污泥高效减量化的方法，其采用厌氧消化的方式，后期还需要对厌氧消化后的污泥进行水热处理，水热处理温度在140℃以上，仍然需要额外的热源进行加热，付出的代价依然是高能耗、高成本。
因此，如何降低处理污泥的成本，同时提高污泥减量化处理效率成为重点关注的方面。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中污泥处理过程中费用高、污泥处理效率低的缺陷，而提供一种污泥减量化处理的系统和方法。
本发明基于“分散干化+集中焚烧”的研发思路，通过热-化学处理相结合的手段对污泥进行减量化控制，处理效率高、费用低。
本发明是通过以下方案来解决上述技术问题的：
一种污泥减量化处理的系统，其包括储泥池、污泥脱水装置、污泥焚烧炉和余热锅炉；
所述储泥池上设有试剂投入口、第一污泥出口、和蒸汽入口；
所述污泥脱水装置上设有第一污泥入口、第二污泥出口；
所述污泥焚烧炉上设有第二污泥入口和烟气出口；
所述余热锅炉上设有烟气入口和蒸汽出口；所述烟气入口设于所述余热锅炉的中下部；所述蒸汽出口设于所述余热锅炉的中上部；
所述试剂投入口用于投加酸碱试剂；
所述储泥池上的所述第一污泥出口与所述污泥脱水装置上的所述第一污泥入口连接；
所述污泥脱水装置上的所述第二污泥出口与所述污泥焚烧炉上的所述第二污泥入口连接；
所述烟气出口设于所述污泥焚烧炉的中上部、且所述烟气出口与所述余热锅炉上的所述烟气入口连接；
所述余热锅炉上的所述蒸汽出口与所述储泥池上的蒸汽入口连接。
本发明中，所述污泥减量化处理的系统还可包括一酸碱储存装置，所述酸碱储存装置的出口与所述储泥池上的所述试剂投入口连接。
本发明中，较佳地，所述储泥池中设有一蒸汽管道，所述蒸汽管道位于所述储泥池的中下部、且与所述储泥池的底面平行。
其中，较佳地，所述蒸汽管道上设有若干蒸汽喷射管，所述蒸汽喷射管与所述蒸汽管道连通、且所述蒸汽喷射管与所述储泥池的底面平行；所述蒸汽喷射管的一端设有蒸汽喷射头。
较佳地，所述蒸汽喷射管与所述蒸汽管道垂直设置。
更佳地，所述蒸汽喷射管的两端均设有蒸汽喷射头。
在本发明一较佳实施方式中，所述储泥池为一矩形池，所述储泥池的底部分为2个矩形单元格；所述蒸汽管道横跨所述2个矩形单元格、且与所述矩形池的长边平行；
每一所述矩形单元格中均设有两个所述蒸汽喷射管，所述蒸汽喷射管与所述蒸汽管道垂直设置，所述蒸汽喷射管的两端均设有蒸汽喷射头；
所述蒸汽喷射头面向所述储泥池的底部设置。
本发明中，较佳地，所述污泥焚烧炉上设有第三污泥入口，其用于补充污泥。
本发明中，一般地，所述污泥减量化处理的系统还可包括污泥预处理单元，所述污泥预处理单元的入口用于输入经预处理的污水，所述污泥预处理单元的出泥口与所述储泥池上设有的第四污泥入口连接。
其中，所述污泥预处理单元可包括依次连接的污泥沉淀池和污泥浓缩池。
较佳地，所述污泥沉淀池上还设有出水口，用于输出污泥沉淀后产生的滤水。
本发明中，所述污泥脱水装置上较佳地设有出水口，用于将污泥中的滤水排出。
本发明还提供一种污泥减量化处理方法，其采用上述污泥减量化处理的系统，其包括如下处理步骤：将调节pH和加热后的污泥由所述第一污泥出口输入至所述污泥脱水装置；再将脱水后的污泥在所述污泥焚烧炉中进行焚烧，焚烧后产生的烟气由所述余热锅炉上的所述烟气入口进入，并将所述余热锅炉产生的蒸汽由所述储泥池上的所述蒸汽入口通入。
本发明中，一般地，所述pH值为5～12。所述加热一般是指将污泥加热至40～70℃。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1)本发明通过热-化学处理方式实现污泥的减量化，在“水、泥、气”协同处理的基础上，充分利用污泥自身的热量，降低对外界能量的需求。
2)通过调节蒸汽加热的污泥的PH值，起到“催化剂”的作用，促进其复杂聚合物的水解，更有效地增加污泥的溶解性，提高其沉降和脱水性能，提高后续污泥脱水效率，有益于污泥体积的减量。
3)在本发明的优选方案中，蒸汽均匀加热，有助于提高污泥均匀的受热面积，减少因高温变化对设备腐蚀。
（发明人：胡维杰;金则陈;邱凤翔 ）