專利名稱：污泥處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾處理，尤其涉及一種低成本的污泥處理裝置和方法。
背景技術(shù)：
全國(guó)污水處理廠每年排放濕污泥500萬(wàn)噸以上。大量未經(jīng)穩(wěn)定化、無害化處理的污泥 已成為污水處理廠的沉重負(fù)擔(dān)，同時(shí)又對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了二次污染。為了方便污泥的運(yùn)輸、存 放及加工利用，必須對(duì)初步脫水后的污泥進(jìn)行進(jìn)一步的千燥，以減少污泥容積和運(yùn)輸管理 費(fèi)用，并為下一步再利用(如做燃料、建材等)創(chuàng)造條件。因此污泥的脫水處理十分必要。
目前，國(guó)內(nèi)污泥處理主要有填埋、焚燒、堆肥。污泥填埋需要占用大量土地資源，根 據(jù)新執(zhí)行的國(guó)家衛(wèi)生填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)要求，含水率為80%的脫水污泥不能直接進(jìn)行填 埋，必須進(jìn)行改性或其他處理使其具有一定的填埋強(qiáng)度后方能進(jìn)入衛(wèi)生填埋場(chǎng)，國(guó)內(nèi)發(fā)展 的幾種改性技術(shù)，處理成本大多在80元/噸左右，加上填埋場(chǎng)成本，每噸污泥處置成本大 約需要120元左右。80%含水率污泥熱值為負(fù)值，不能直接進(jìn)行焚燒，國(guó)內(nèi)外己經(jīng)發(fā)展起 來的技術(shù)基本上可以歸納為熱干化加上焚燒的處理模式，該處理模式主要集中在較短時(shí)間 內(nèi)，將濕污泥千燥到指定含水率，這樣做的代價(jià)是必須輸入大量能量來干燥，造成處理成 本居高不下，此外現(xiàn)有熱干化焚燒處理需要設(shè)備投資很大，加重了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。以每天每 處理100噸含水80%脫水污泥為例，采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，投資約1000萬(wàn)元，運(yùn)行成本約為160 元左右，如采用進(jìn)口設(shè)備，投資約3000萬(wàn)元，運(yùn)行成本220元左右。污泥堆肥處理主要 面臨產(chǎn)品市場(chǎng)認(rèn)可度低，對(duì)環(huán)境有二次污染等問題，簡(jiǎn)單堆肥投資小，但環(huán)境污染較大， 堆肥中產(chǎn)生的惡臭，對(duì)周邊居民影響較大，采用可控制堆肥技術(shù)，投資較大，運(yùn)行成本較 高，以每天處理100噸含水率為80%污泥為例，投資約1500萬(wàn)元，運(yùn)行成本大約50元左 右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有污泥處理成本太高或易引起二次污染的技術(shù)問題，提出一種 低成本的污泥處理裝置和方法。
本發(fā)明提出的技術(shù)方案是構(gòu)造一種污泥處理裝置，包括太陽(yáng)能干燥倉(cāng)、污泥焚燒爐 和廢氣處理裝置，所述的太陽(yáng)能干燥倉(cāng)采用密閉保溫結(jié)構(gòu)，其內(nèi)分層設(shè)置有干燥托盤/支 架、降濕裝置、空氣攪動(dòng)裝置和換氣裝置，干燥后的污泥送污泥焚燒爐焚燒，然后排出廢
3渣，污泥焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣送到廢氣處理裝置處理。
在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括一個(gè)空氣加熱器，利用污泥焚燒爐產(chǎn)生的熱量 加熱空氣，然后將加熱空氣輸送到太陽(yáng)能干燥倉(cāng)內(nèi)作為輔助熱源。
所述的太陽(yáng)能千燥倉(cāng)內(nèi)還設(shè)置有控制太陽(yáng)能干燥倉(cāng)內(nèi)溫濕度的裝置。太陽(yáng)能干燥倉(cāng)頂 面采用雙層玻璃/中空玻璃結(jié)構(gòu)，側(cè)面采用保溫結(jié)構(gòu)。
所述的空氣攪動(dòng)裝置和換氣裝置采用風(fēng)機(jī)和排風(fēng)扇。
本發(fā)明提出的污泥處理方法，包括下列步驟-
a. 將待處理的污泥送入太陽(yáng)能干燥倉(cāng)進(jìn)行千燥處理，其間產(chǎn)生的廢氣導(dǎo)入廢氣處理 裝置處理；
b. 將干燥處理后的污泥導(dǎo)入焚燒爐內(nèi)焚燒，其間產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入廢氣處理裝置處理；
c. 排出焚燒后的廢渣。
上述垃圾焚燒過程中，焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱量可以通過一空氣加熱器中加熱空氣，該 加熱空氣輸送到太陽(yáng)能干燥倉(cāng)內(nèi)作為輔助熱源。燃燒過程中還可以定時(shí)向焚燒爐內(nèi)添加助 燃劑或富氧氣體，進(jìn)一步優(yōu)化焚燒效果。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有干燥成本低、干燥速度快和對(duì)環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中-圖l是本發(fā)明原理的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)的污泥處理裝置包括太陽(yáng)能干燥倉(cāng)、污泥焚燒爐和廢氣處 理裝置，所述的太陽(yáng)能干燥倉(cāng)采用密閉保溫結(jié)構(gòu)，其內(nèi)分層設(shè)置有干燥托盤/支架、降濕 裝置、空氣攪動(dòng)裝置和換氣裝置，干燥后的污泥送污泥焚燒爐焚燒，然后排出廢渣，污泥 焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣送到廢氣處理裝置處理。
本發(fā)明提出的污泥處理方法包括下列步驟
a. 將待處理的污泥送入太陽(yáng)能干燥倉(cāng)進(jìn)行干燥處理，其間產(chǎn)生的廢氣導(dǎo)入廢氣處理 裝置處理；
b. 將處理后的污泥導(dǎo)入焚燒爐內(nèi)焚燒，其間產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入廢氣處理裝置處理； C.排出焚燒后的廢渣。
本發(fā)明充分利用太陽(yáng)能和大氣環(huán)境溫度將污泥在常溫下進(jìn)行干燥，干燥倉(cāng)內(nèi)部的干燥 臺(tái)采用多層結(jié)構(gòu)，以增大容積負(fù)荷，提高空間利用率，千燥過程中通過人造氣體對(duì)流環(huán)境 和自動(dòng)控制的濕度調(diào)節(jié)，加快污泥千燥速度，使干燥速度比人工晾曬提高許多倍。干燥后 的污泥在助燃或不助燃(根據(jù)污泥性質(zhì)和干燥效果而定)的環(huán)境下進(jìn)行焚燒處理，焚燒過程不添加任何化學(xué)輔助燃料，焚燒過程產(chǎn)生的熱量通過一空氣加熱器加熱空氣，然后將加 熱空氣補(bǔ)充到干燥倉(cāng)內(nèi)作為輔助熱源。污泥焚燒后產(chǎn)生灰渣可以作為建材利用，也可以作 為路基、礦坑填埋使用。整個(gè)干燥、焚燒處理過程產(chǎn)生的污染氣體通過引風(fēng)機(jī)引入氣體處 理裝置進(jìn)行處理，保證了處理過程環(huán)境無污染。 以下是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例
某污水處理廠脫水污泥100噸/天，含水率80%，低位熱值2000大卡。該污水處理廠 地處我國(guó)太陽(yáng)能輻射資源三類地區(qū)，年平均氣溫13.9。C，年平均相對(duì)濕度62%，年平均太 陽(yáng)能輻射量為5199. 92MJ/m2。
太陽(yáng)能干燥倉(cāng)設(shè)計(jì)干燥倉(cāng)高度為2.5米，內(nèi)部干燥平臺(tái)總面積2500平方米，干燥 倉(cāng)占地面積200平方米，干燥倉(cāng)平均溫度為25度，干燥后污泥含水率40%，干燥平均時(shí)間 為l天。
設(shè)計(jì)要求通過干燥后污泥重量為33噸/天，污泥低位熱值為960大卡，焚燒后污泥 灰渣為8噸，總減量為92%。
污泥處理裝置的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能干燥倉(cāng)采用密閉保溫設(shè)計(jì)，并設(shè)有自動(dòng)控制系統(tǒng)，以便
對(duì)干燥倉(cāng)內(nèi)濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。干化室采用太陽(yáng)能干燥倉(cāng)，恒溫，干燥倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有分層的干化 托盤或支架，污泥放在上面進(jìn)行干化。干燥倉(cāng)頂面為雙層玻璃或中空玻璃，側(cè)面為加保溫 鋼。冬季或陰雨天可適當(dāng)增加外部熱空氣輔助干化，可將干化后污泥利用熱風(fēng)爐焚燒產(chǎn)生 的熱風(fēng)輔助干化。干燥倉(cāng)內(nèi)部設(shè)置風(fēng)機(jī)進(jìn)行空氣擾動(dòng)，以利于溫度、濕度的統(tǒng)一。此外， 設(shè)置對(duì)外換氣風(fēng)機(jī)，將濕空氣及時(shí)引出并加以處理，同時(shí)補(bǔ)充新鮮干燥空氣。
具體處理方法使用傳輸帶將污水處理廠新脫水污泥，一般含水率為80%，送入太陽(yáng) 能干燥倉(cāng)進(jìn)行干燥。隨著干燥過程的進(jìn)行，溫室內(nèi)的空氣濕度將逐漸上升，當(dāng)空氣濕度達(dá)
到某個(gè)設(shè)定值(如70%)時(shí)，自動(dòng)運(yùn)行換氣扇或引風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣排濕，當(dāng)濕度降至另一設(shè) 定值(如40%)后，自動(dòng)關(guān)停換氣扇或引風(fēng)機(jī)。保證干燥倉(cāng)處于最佳干燥濕度。干燥倉(cāng)內(nèi) 設(shè)置有優(yōu)化布置的風(fēng)機(jī)，形成適宜干燥的氣體對(duì)流環(huán)境。
該實(shí)施例中，太陽(yáng)能干燥倉(cāng)采用密封處理保證了污泥干燥過程中產(chǎn)生的廢氣不會(huì)污染 周圍環(huán)境，干燥倉(cāng)排出的廢氣通過引風(fēng)機(jī)送入氣體處理裝置進(jìn)行處理。干燥后污泥送入污 泥焚燒爐進(jìn)行焚燒，焚燒產(chǎn)生熱量作為補(bǔ)充熱源進(jìn)入太陽(yáng)能干燥倉(cāng)，污泥焚燒產(chǎn)生的煙氣 通過引風(fēng)機(jī)引入氣體處理裝置進(jìn)行處理。試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，該設(shè)計(jì)干燥效果好、成本低，對(duì) 環(huán)境無污染，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求
1、一種污泥處理裝置，其特征在于包括太陽(yáng)能干燥倉(cāng)、污泥焚燒爐和廢氣處理裝置，所述的太陽(yáng)能干燥倉(cāng)采用密閉保溫結(jié)構(gòu)，其內(nèi)分層設(shè)置有干燥托盤/支架、降濕裝置、空氣攪動(dòng)裝置和換氣裝置，干燥后的污泥送污泥焚燒爐焚燒，然后排出廢渣，污泥焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣送到廢氣處理裝置處理。
2、 如權(quán)利要求1所述的污泥處理裝置，其特征在于還包括一個(gè)空氣加熱器，污泥 焚燒爐中產(chǎn)生的熱量送到該空氣加熱器中加熱空氣，然后將加熱空氣輸送到太陽(yáng)能干燥倉(cāng) 內(nèi)作為輔助熱源。
3、 如權(quán)利要求1所述的污泥處理裝置，其特征在于所述的太陽(yáng)能干燥倉(cāng)內(nèi)還設(shè)置 有控制太陽(yáng)能干燥倉(cāng)內(nèi)溫濕度的裝置。
4、 如權(quán)利要求1所述的污泥處理裝置，其特征在于所述的太陽(yáng)能干燥倉(cāng)頂面采用 雙層玻璃/中空玻璃結(jié)構(gòu)，側(cè)面采用保溫彩色鋼材結(jié)構(gòu)。
5、 如權(quán)利要求1所述的污泥處理裝置，其特征在于所述的空氣攪動(dòng)裝置和換氣裝 置采用風(fēng)機(jī)和排風(fēng)扇。
6、 一種污泥處理方法，其特征在于包括下列步驟a. 將待處理的污泥送入太陽(yáng)能干燥倉(cāng)進(jìn)行干燥處理，其間產(chǎn)生的廢氣導(dǎo)入廢氣處理 裝置處理；b. 將干燥處理后的污泥導(dǎo)入焚燒爐內(nèi)焚燒，其間產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入廢氣處理裝置處理;c. 排出焚燒后的廢渣。
7、 如權(quán)利要求6所述的污泥處理方法，其特征在于焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱量通過一空 氣加熱器中加熱空氣，該加熱空氣輸送到太陽(yáng)能干燥倉(cāng)內(nèi)作為輔助熱源。
8、 如權(quán)利要求6所述的污泥處理方法，其特征在于還包括定時(shí)向焚燒爐內(nèi)添加助 燃劑或富氧氣體的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種污泥處理裝置和方法，所述的裝置包括太陽(yáng)能干燥倉(cāng)、污泥焚燒爐和廢氣處理裝置，所述的太陽(yáng)能干燥倉(cāng)采用密閉保溫結(jié)構(gòu)，其內(nèi)分層設(shè)置有干燥托盤/支架、降濕裝置、空氣攪動(dòng)裝置和換氣裝置，干燥后的污泥送污泥焚燒爐焚燒，然后排出廢渣，污泥焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣送到廢氣處理裝置處理。本發(fā)明具有干燥成本低、干燥速度快和對(duì)環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F11/12GK101456660SQ20081024136
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者露 劉, 劉曉峰, 張?jiān)圃? 王海濤, 羅智宇, 郭繼濤, 陽(yáng) 陳 申請(qǐng)人:光大環(huán)?？萍及l(fā)展(北京)有限公司