污泥低温干化处理系统及技术

　　申请日2013.11.11

　　公开(公告)日2014.02.05

　　IPC分类号C02F11/14; C02F11/12

　　摘要

　　本发明公开了一种污泥低温干化处理系统，包括依次连接的加药絮凝单元、浓缩脱水单元、剪切造粒单元、低温干化单元及出料包装单元，其中，所述加药絮凝单元包括絮凝池和设于絮凝池内的搅拌装置，所示浓缩脱水单元包括污泥脱水机，所述剪切造粒单元包括剪切造粒机，所述低温干化单元包括污泥低温干化机、风机以及热泵系统。其处理步骤包括：1)向污泥中投加絮凝剂，提升其脱水性能;2)对絮凝后的污泥进行脱水处理;3)对脱水后的污泥进行剪切造粒处理;4)造粒成型后的污泥于50-100℃下进行低温干化处理;5)对干化处理后的干泥进行真空成袋包装。本发明的处理系统占地面积小、设备化程度高，能耗低且处理过程中不产生二次污染。

　　权利要求书

　　1.一种污泥低温干化处理系统，其特征在于：包括依次连接的加药絮凝单元、浓缩 脱水单元、剪切造粒单元、低温干化单元及出料包装单元，其中，所述加药絮凝单元包括 絮凝池和设于絮凝池内的搅拌装置，所示浓缩脱水单元包括污泥脱水机，所述剪切造粒单 元包括剪切造粒机，所述低温干化单元包括污泥低温干化机、风机以及对污泥低温干化机 内的湿热空气进行冷凝除湿并对其加热以使其循环利用的热泵系统，所述低温干化机、风 机以及热泵系统形成封闭循环系统;所述污泥低温干化机包括一封闭式出料斗，所述出料 包装单元通过管道与封闭式出料斗相连。

　　2.根据权利要求1所述的污泥低温干化处理系统，其特征在于：所述污泥脱水机为 叠螺式污泥脱水机。

　　3.根据权利要求1所述的污泥低温干化处理系统，其特征在于：所述剪切造粒机包 括至少一对辊轴及设于辊轴后方的一对切刀。

　　4.根据权利要求1所述的污泥低温干化处理系统，其特征在于：所述污泥低温干化 机内设有带网眼的网状传送带。

　　5.根据权利要求1所述的污泥低温干化处理系统，其特征在于：所述出料包装单元 包括与低温干化单元相连的真空室以及与真空室的顶部相连的真空泵，所述真空室与真空 泵之间设有除尘装置，真空室下部设有气动刀阀，气动刀阀的下方设有包装袋。

　　6.根据权利要求5所述的污泥低温干化处理系统，其特征在于：所述除尘装置为一 级除尘装置或二级除尘装置。

　　7.一种污泥低温干化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

　　1)向污泥中投加絮凝剂，强化污泥的脱水性能;

　　2)对絮凝后的污泥进行脱水处理，使得污泥中的含水量降至70%以下;

　　3)对脱水后的污泥进行剪切造粒处理，使之形成厚度为2-10mm、长度为5-10cm的 长条状结构;

　　4)造粒成型后的污泥在污泥低温干化机中于50-100℃下进行低温干化处理，使污泥 中的含水量降至20%以下;

　　5)对干化处理后的干泥进行真空成袋包装。

　　8.根据权利要求7所述的污泥低温干化工艺，其特征在于：步骤1)中，所述絮凝 剂的投加量为所需处理污泥量的0.01%～0.05%，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝或 聚合氯化铝。

　　9.根据权利要求7所述的污泥低温干化处理工艺，其特征在于：步骤4)中，所述 污泥在污泥低温干化机的网状传送带上，利用循环热空气与污泥进行错流接触干化。

　　10.根据权利要求7所述的污泥低温干化处理工艺，其特征在于：所述步骤4)中， 利用热泵系统对污泥低温干化机内的空气进行加热、对湿热空气进行冷凝，对冷凝放出的 热量进行回收并用于循环空气的加热。

　　说明书

　　一种污泥低温干化处理系统及工艺

　　技术领域

　　本发明涉及污泥处理系统及工艺，具体涉及一种针对废水处理过程中产生的污泥进 行低温干化处理的系统及工艺，属于环保领域。

　　背景技术

　　污泥是污水处理过程的终端产物，是重要的污染源，若不加处理，将对大气、水体、 土壤产生严重的污染，而且还会加快某些人类疾病的传播;随着我国经济进一步向纵深发 展，污水处理所产生的污泥量会越来越大，随之污泥对环境污染的威胁亦愈来愈大;国家 对污泥处理的要求及标准会愈来愈高。在众多的污泥处理技术中，干化、焚烧工艺是一项 重要的技术，其基本过程是，对污泥进行浓缩、干化，最后焚烧，并对焚烧产生的热能加 以回收;干化过程是该工艺的关键步骤，是主要的耗能所在，目前该过程存在能耗大，运 行成本高，干化以及后续传输过程产生的粉尘易造成环境污染等问题，已难以适应新的形 势，不能满足日益增加的污泥量以及越来越严格的环保要求。

　　发明内容

　　本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种占地面积小、设备化程度高、能 耗低且不产生二次污染的污泥低温干化处理系统，本发明还提供了一种利用上述系统对污 泥进行处理的工艺。

　　为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

　　一种污泥低温干化处理系统，包括依次连接的加药絮凝单元、浓缩脱水单元、剪切 造粒单元、低温干化单元及出料包装单元，其中，所述加药絮凝单元包括絮凝池和设于絮 凝池内的搅拌装置，所示浓缩脱水单元包括污泥脱水机，所述剪切造粒单元包括剪切造粒 机，所述低温干化单元包括污泥低温干化机、风机以及对污泥低温干化机内的湿热空气进 行冷凝除湿并对其加热以使其得到循环利用的热泵系统，所述低温干化机、风机以及热泵 系统形成封闭循环系统，所述污泥低温干化机包括一封闭式出料斗，所述出料包装单元通 过管道与封闭式出料斗相连。

　　优选的是：所述污泥脱水机为叠螺式污泥脱水机。

　　优选的是：所述剪切造粒机包括至少一对辊轴及设于辊轴后方的一对切刀。

　　优选的是：所述污泥低温干化机内设有带网眼的网状传送带。

　　优选的是：所述出料包装单元包括与低温干化单元相连的真空室以及与真空室的顶 部相连的真空泵，所述真空室与真空泵之间设有除尘装置，真空室下部设有气动刀阀，气 动刀阀的下方设有包装袋。

　　优选的是：所述除尘装置为一级除尘装置或二级除尘装置。

　　一种污泥低温干化处理工艺，包括以下步骤：

　　1)向污泥中投加絮凝剂，强化其脱水性能;

　　2)对絮凝后的污泥进行脱水处理，使得污泥中的含水量降至70%以下;

　　3)对脱水后的污泥进行剪切造粒处理，使之形成厚度为2-10mm、长度为5-10cm的 长条状结构;

　　4)造粒成型后的污泥在污泥低温干化机中于50-100℃下进行低温干化处理，使污泥 中的含水量降至20%以下;

　　5)对干化处理后的干泥进行真空成袋包装。

　　优选的是：步骤1)中，所述絮凝剂的投加量为所需处理污泥量的0.01%～0.05%， 所述絮凝剂为聚丙烯酰胺PAM、聚合硫酸铝或聚合氯化铝。

　　优选的是：步骤4)中，所述污泥在污泥低温干化机的网状传送带上，利用循环热 空气与污泥进行错流接触干化;所述网状传送带的网眼以步骤3)中剪切造粒处理得到的 污泥块不泄露为限。

　　优选的是：所述步骤4)中，利用热泵系统对与污泥错流接触后的湿热空气依次进 行冷凝与加热，经冷凝将湿热空气中的水分析出，然后进行加热，使其成为热的不饱和气 体，以重新进入污泥低温干化机内继续对污泥进行干化，热泵系统在完成上述过程的同时， 可以回收湿热空气冷凝时释放的热量，用于随后的加热过程，从而降低整个低温干化过程 的能耗。

　　本发明的有益效果在于，相对于现有的污泥干化处理系统，本发明的污泥低温干化处 理系统的低温干化处理单元为封闭式，无对外交换气体，可有效杜绝气味的发生;低温干 化处理单元中热泵技术的应用显著降低了污泥干化的能耗，仅为常用污泥干化设备能耗的 35%-50%，有效节约了成本;污泥干化彻底，最低含水率可达10%以下;此外，本发明 的处理系统，设备化程度高、占地面积小，且整个运行过程无尘、防爆。