一种污泥处理系统的制作方法

专利查询2022-7-2  138



1.本实用新型涉及污泥处理设备技术领域,特别地涉及一种污泥处理系统。


背景技术:

2.随着城市化的发展和环保要求的不断提高,对污泥的处理要求也越来越高。然而,相关技术中的污泥处理系统受到自身结构的限制,对污泥的脱水处理效果不佳,无法满足更高的污泥处理要求。
3.以上也就是说,相关技术中的污泥处理系统存在对污泥的脱水效果不佳的问题。


技术实现要素:

4.针对上述现有技术中的问题,本技术提出了一种污泥处理系统,解决了污泥脱水效果不佳的问题。
5.本实用新型的污泥处理系统,包括:干化处理装置;碳化处理装置,与干化处理装置连通;烟气处理装置,与碳化处理装置连通,用于处理碳化处理装置产生的烟气;其中,待处理污泥通过干化处理装置进行干化处理,再经过碳化处理装置进行碳化处理,待处理污泥在污泥处理系统内通过两次处理以满足污泥的处理要求。
6.在一个实施方式中,干化处理装置包括低温带式干化干燥机,和/或碳化处理装置包括碳化加热炉。
7.在一个实施方式中,烟气处理装置包括生物除臭塔和与生物除臭塔连通的活性炭吸附塔。通过本实施方式,采用生物除臭塔与活性炭吸附塔相结合的处理工艺对碳化处理装置产生的烟气进行处理,这样能够更好地净化烟气,从而提供了烟气处理装置的烟气处理效果。
8.在一个实施方式中,还包括传送装置,传送装置包括污泥螺杆泵和干燥污泥刮板输送机,其中污泥螺杆泵和干燥污泥刮板输送机均与干化处理装置连接,污泥螺杆泵用于将待处理污泥送入干化处理装置,干燥污泥刮板输送机用于将干化处理后的待处理污泥输出。
9.在一个实施方式中,传送装置还包括碳化污泥刮板输送机,碳化污泥刮板输送机与碳化处理装置连通。
10.在一个实施方式中,传送装置还包括水夹式冷却输送机,水夹式冷却输送机设置在碳化污泥刮板输送机和碳化处理装置之间,且与碳化污泥刮板输送机和碳化处理装置连通。通过本实施方式,设置传送装置便于待处理污泥在干化处理装置、碳化处理装置等其他污泥处理系统的部件之间传送转运,进而确保污泥处理系统能够正常地工作。
11.在一个实施方式中,还包括加热装置,加热装置包括:预热炉,与碳化处理装置连通;再热炉,与碳化处理装置连通;热风炉,与再热炉和干化处理装置连通。通过本实施方式,设置加热装置为污泥处理系统提供热量,从而确保干化处理装置和碳化处理装置能够对待处理污泥进行干燥脱水,从而确保对待处理污泥实现二次脱水,以满足更高的干燥度
要求。
12.在一个实施方式中,还包括热循环管路,热循环管路能够回收利用加热装置产生的热量。
13.在一个实施方式中,烟气处理装置还与干化处理装置连通,热循环管路包括第一管路和第二管路;其中,第一管路的一端与烟气处理装置和干化处理装置的连通管路连通,另一端与热风炉连通,第二管路的一端与碳化处理装置连通,另一端与第一管路连通。通过本实施方式,热循环管路能够充分利用碳化过程中可燃挥发性气体燃烧产生的热量,使其在低温带式干化干燥机内蒸发污泥中的水分、在碳化加热炉内分解污泥中除碳以外的有机物,产生出化学性质稳定的污泥碳化物,以达到大量减少污泥的体积与重量以及高效节能的目的,从而提高了污泥处理系统的污泥处理效率。
14.在一个实施方式中,还包括烟气排出装置,烟气排出装置与烟气处理装置连通,用于排放烟气处理装置处理后的烟气,和/或包括污泥存储装置,污泥存储装置用于存储待处理污泥。
15.上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代,只要能够达到本实用新型的目的。
16.本实用新型提供的一种污泥处理系统,与现有技术相比,至少具备有以下有益效果:
17.通过干化处理装置与碳化处理装置相配合的方式,完成了对待处理污泥的二次处理,从而使得处理后的污泥具有更低的含水率甚至不含水以及更轻的重量,进而满足更高的污泥处理要求。
附图说明
18.在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
19.图1显示了本实用新型的污泥处理系统结构示意图;
20.图2显示了本实用新型的污泥处理工艺的工艺流程图;
21.图3显示了本实用新型的烟气处理工艺的工艺流程图。
22.在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
23.附图标记:
24.10、干化处理装置;20、碳化处理装置;31、生物除臭塔;32、活性炭吸附塔;41、污泥螺杆泵;42、干燥污泥刮板输送机;43、碳化污泥刮板输送机;44、水夹式冷却输送机;51、预热炉;52、再热炉;53、热风炉;61、第一管路;62、第二管路;70、烟气排出装置;81、脱水污泥存储仓;82、干燥污泥存储仓;83、碳化污泥存储仓。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
26.如图1所示,本实用新型提供了一种污泥处理系统,包括干化处理装置10、碳化处理装置20和烟气处理装置。其中,碳化处理装置20与干化处理装置10连通;烟气处理装置与碳化处理装置20连通,用于处理碳化处理装置20产生的烟气。待处理污泥通过干化处理装置10进行干化处理,再经过碳化处理装置20进行热解碳化处理,待处理污泥在污泥处理系
统内通过两次脱水处理后得到干燥的污泥。
27.上述设置中,通过干化处理装置10与碳化处理装置20相配合的方式,完成了对待处理污泥的二次处理,从而使得处理后的污泥具有更低的含水率甚至不含水以及更轻的重量,进而满足更高的污泥处理要求。
28.具体地,在一个实施例中,干化处理装置10包括低温带式干化干燥机,碳化处理装置20包括碳化加热炉。
29.具体地,如图1所示,在一个实施例中,烟气处理装置包括生物除臭塔31和与生物除臭塔31连通的活性炭吸附塔32。
30.上述设置中,采用生物除臭塔31与活性炭吸附塔32相结合的处理工艺对碳化处理装置20产生的烟气进行处理,这样能够更好地净化烟气,从而提供了烟气处理装置的烟气处理效果。
31.需要说说明的是,在本技术附图中未显示的替代实施例中,烟气处理装置不限于生物除臭塔31与活性炭吸附塔32相结合的烟气处理工艺。
32.具体地,如图1所示,在一个实施例中,污泥处理系统还包括传送装置,传送装置包括污泥螺杆泵41和干燥污泥刮板输送机42,其中污泥螺杆泵41和干燥污泥刮板输送机42均与干化处理装置10连接,污泥螺杆泵41用于将待处理污泥送入干化处理装置10,干燥污泥刮板输送机42用于将干化处理后的待处理污泥输出。
33.具体地,如图1所示,在一个实施例中,传送装置还包括碳化污泥刮板输送机43,碳化污泥刮板输送机43与碳化处理装置20连通。
34.具体地,如图1所示,在一个实施例中,传送装置还包括水夹式冷却输送机44,水夹式冷却输送机44设置在碳化污泥刮板输送机43和碳化处理装置20之间,且与碳化污泥刮板输送机43和碳化处理装置20连通。
35.上述设置中,设置传送装置便于待处理污泥在干化处理装置10、碳化处理装置20等其他污泥处理系统的部件之间传送转运,进而确保污泥处理系统能够正常地工作。
36.具体地,如图1所示,在一个实施例中,污泥处理系统还包括加热装置,加热装置包括预热炉51、再热炉52和热风炉53。其中,预热炉51与碳化处理装置20连通,用于对碳化处理装置20进行加热;再热炉52与碳化处理装置20连通,用于对碳化处理装置20排出的烟气进行加热;热风炉53与再热炉52和干化处理装置10连通。
37.上述设置中,设置加热装置为污泥处理系统提供热量,从而确保干化处理装置10和碳化处理装置20能够对待处理污泥进行干燥脱水,从而确保对待处理污泥实现二次脱水,以满足更高的干燥度要求。
38.具体地,如图1所示,在一个实施例中,污泥处理系统还包括热循环管路,热循环管路能够回收利用加热装置产生的热量。
39.具体地,如图1所示,在一个实施例中,烟气处理装置还与干化处理装置10连通,热循环管路包括第一管路61和第二管路62;其中,第一管路61的一端与烟气处理装置和干化处理装置10的连通管路连通,另一端与热风炉53连通,第二管路62的一端与碳化处理装置20连通,另一端与第一管路61连通。
40.上述设置中,热循环管路能够充分利用碳化过程中可燃挥发性气体燃烧产生的热量,使其在污泥干燥机(本技术中具体采用低温带式干化干燥机)内蒸发污泥中的水分、在
碳化加热炉内分解污泥中除碳以外的有机物,产生出化学性质稳定的污泥碳化物,以达到大量减少污泥的体积与重量以及高效节能的目的,从而提高了污泥处理系统的污泥处理效率。
41.具体地,如图1所示,在一个实施例中,污泥处理系统还包括烟气排出装置70,烟气排出装置70与烟气处理装置连通,用于排放烟气处理装置处理后的烟气。
42.具体地,如图1所示,在一个实施例中,污泥处理系统还包括污泥存储装置,污泥存储装置用于存储待处理污泥。
43.更具体地,如图1所示,在一个实施例中,污泥存储装置还包括脱水污泥存储仓81、干燥污泥存储仓82和碳化污泥存储仓83。其中,脱水污泥存储仓81与污泥螺杆泵41连通,干燥污泥存储仓82与干燥污泥刮板输送机42连通,碳化污泥存储仓83与碳化污泥刮板输送机43。
44.本技术还提供了一种污泥处理工艺,该污泥处理工艺采用上述的污泥处理系统,具体包括污泥处理工艺和烟气处理工艺。
45.具体地,如图2所示,污泥处理工艺包括以下步骤:
46.第一步,将80%含水率的脱水污泥送入脱水污泥存储仓暂存;
47.第二步,通过污泥螺杆泵将80%含水率的脱水污泥输送入污泥干燥机进行干燥,得到30%含水率的脱水污泥;
48.第三步,通过干燥污泥刮板输送机将30%含水率的脱水污泥送入干燥污泥存储仓进行存储;
49.第四步,将30%含水率的脱水污泥送入碳化加热炉进行碳化分解处理,得到0%含水率的脱水污泥;
50.第五步,通过水夹式冷却输送机将碳化加热炉处理后的脱水污泥冷却输出,此时脱水污泥的含水率为10%;
51.第六步,通过碳化污泥刮板输送机继续将10%含水率的脱水污泥输送入碳化污泥存储仓进行暂时存储,方便后续外运。
52.具体地,如图3所示,烟气处理工艺包括以下步骤:
53.第一步,将空气和/或天然气通入预热炉进行预热;
54.其中,空气和/或天然气的温度控制在20℃,预热温度控制在650℃至800℃。
55.第二步,将加热后的气体通入碳化加热炉进行碳化处理;
56.其中,向碳化加热炉通入空气,碳化加热炉的温度控制在450℃至650℃。
57.第三步,将产生的烟气通入再热炉进行加热;
58.其中,向再热炉通入空气和/或天然气,再热炉的温度控制在850℃。
59.第四步,将加热后的烟气依次通入热风炉和污泥干燥机,在污泥干燥机内进行热交换;
60.其中,污泥干燥机内的温度为180℃至250℃。
61.第五步,将换热降温后的一部分烟气通入碳化加热炉以及热风炉;
62.第六步,将另一部分烟气通入生物除臭塔进行除臭;
63.其中,除臭塔的温度控制在30℃至40℃。
64.第七步,将除臭后的烟气依次通入活性炭吸附塔、除臭风机和烟囱。
65.其中,外排烟气的温度为30℃至40℃,且外排烟气满足达标排放的要求。
66.需要说明的是,本工艺采用污泥干化后再碳化的处理工艺,干化过程采用低温带式干化干燥机,干化处理后污泥含水率为30%。碳化过程采用碳化加热炉,烟气处理工艺采用“生物除臭塔+活性炭吸附塔”相结合的处理工艺。
67.本技术中的碳化工艺为外热多段式污泥碳化工艺,该工艺通过在无氧或缺氧的条件下,污泥中的有机物在碳化加热炉内被高温分解,从而产生主要由碳氢化合物组成的可燃性干馏气体,达到快速有效地减容、减量目的。
68.可燃性干馏气体在碳化炉内燃烧产生800℃至850℃的高温烟气,高温烟气经再热炉52充分完全燃烧后进入带式污泥干燥机,蒸发脱去污泥中的水分。
69.利用热循环管路,干燥处理后的烟气部分回流至碳化加热炉以及带式污泥干燥机,经加热后循环利用,剩余部分烟由“生物除臭塔+活性炭吸附塔”组成的烟气处理装置30处理后达标排放。
70.污泥碳化工艺能充分利用碳化过程中可燃挥发性气体燃烧产生的热量,在污泥干燥机内蒸发污泥中的水分、在碳化加热炉内分解污泥中除碳以外的有机物,产生出化学性质稳定的污泥碳化物,达到大量减少污泥的体积与重量和高效节能的目的。
71.在污泥碳化处理的过程中,污泥中部分重金属离子,例如汞(hg),由于其溶点低,因此在碳化加热炉的高温下被挥发,随后进入尾气收集系统后随着粉尘被系统收集,其他重金属离子,例如pb,cd,cr,ni等,将被固化在碳化物产品中,变得非常稳定且对环境无危害。经碳化处置后的污泥碳化物的化学性质稳定,这样使得污泥最终处置和再利用变得很容易。
72.烟气经过“生物除臭塔+活性炭吸附塔”的处理装置进行高效、无害化地净化处理以达标排放。
73.烟气中绝大部分有机成分被栖息在生物除臭塔炭质生物载体填料上,被硫化菌、硝化菌等微生物细胞膜吸收和通过酶(微生物分泌物)的水解作用被吸收,降解为无害的化合物,例如二氧化碳和水以及一些无机盐类。
74.最后烟气中无法生物降解的无机物颗粒通过活性炭吸附塔32吸附。
75.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
76.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

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