專利名稱：一種節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種污泥處理設(shè)備，尤其是涉及一種節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
城鎮(zhèn)自來水廠、給水廠和污水處理廠及其管網(wǎng)系統(tǒng)，在對原水或污水進(jìn)行處理時， 會產(chǎn)生大量沉渣，這種沉渣稱為污泥。污泥中有機(jī)物含量高，容易腐化發(fā)臭。污泥顆粒較細(xì)， 成發(fā)泡狀，因而密度較小，含水率高，且水分不易去除。污泥中還含有氮、磷、鉀等植物營養(yǎng) 素，可以作為肥料。干燥的污泥具有較高熱值，可以燃燒。由于城市污水中混有醫(yī)院排水和 某些工業(yè)廢水，污泥中常常含有大量的寄生蟲卵、大腸桿菌、細(xì)菌等微生物和重金屬等有害 有毒物質(zhì)。一般情況下，1萬m3城市污水可產(chǎn)生15-25噸沉淀物(絮凝物)，即含水97-99. 5% 的污泥，經(jīng)現(xiàn)有的處理方法即濃縮、消化、機(jī)械過濾等方法處理后，變成8-10噸濕污泥(濕 基含水率約80%)。該污泥含有有機(jī)物、無機(jī)化合物、微生物、細(xì)菌、重金屬等各種有害物質(zhì)， 具有一定的流動性，并有強(qiáng)烈臭味。城鎮(zhèn)污泥處理設(shè)施是城市重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施，是城鎮(zhèn)公共環(huán)境衛(wèi)生體系的重要 組成部分，關(guān)系到一個城鎮(zhèn)的衛(wèi)生文明程度和廣大人民群眾的切身利益。近十幾年來，我國 用于污泥處理設(shè)施的投資逐年增加，但污泥減量與無害化處理率仍然很低，污泥減量與無 害化處理設(shè)施的缺乏已成為污染環(huán)境、制約發(fā)展的社會問題。如何遵循可持續(xù)發(fā)展的原則， 通過安全衛(wèi)生、技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)適用的處理技術(shù)，實現(xiàn)城鎮(zhèn)污泥減量化、資源化、無害化，是 政府履行公共職能的一項重要任務(wù)。污泥問題，國家一直非常關(guān)注，從政策層面制定了一系列的支持和鼓勵性文件，例 如《關(guān)于印發(fā)推進(jìn)城市污水、垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展意見的通知》(計投資[2002] 1591號)， 《2009年國家先進(jìn)污染防治示范技術(shù)名錄》以及《2009國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目 錄》(環(huán)發(fā)[2009]146號)中明確把“污泥處理技術(shù)”列為第一類序列，作為重中之重。2010 年2月國家環(huán)保部《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》 (HJ-BAT-002),《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策》(建城[2009]23號， 2009-02-18實施)，全面落實科學(xué)發(fā)展觀，進(jìn)一步樹立環(huán)境優(yōu)先理念，堅持“誰污染、誰治 理，誰開發(fā)、誰保護(hù)，誰使用、誰付費(fèi)”原則，從法規(guī)與操作層面上把污泥處理問題緊迫地擺 上了日程。目前，我國已建成并投入運(yùn)行的城市污水處理廠約1500多座(包括在建)，設(shè)計 處理能力達(dá)到1050X 104 m3/d，其中二級生化處理能力約750X 104m3/d，全國城市污水二 級處理率達(dá)到99TlO%。國內(nèi)目前建設(shè)二級污水處理廠的投資水平按單位處理水量計約為 120(Γ1600元/m3，相應(yīng)的配套排水管網(wǎng)投資約為40(Γ700元/m3，污水廠單位水量處理成本 0. 55、. 80元/m3，單位水量運(yùn)營費(fèi)0. 35、. 55元/m3，焚燒It含水80%的污泥需要445L燃 料油。2009年有1300多座污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行，全國新增城市污水日處理能力1330萬t。全國廢水排放總量為589. 2億t，比上年增加3. 0% ；化學(xué)需氧量排放量為1277. 8萬t， 比上年下降3. 3% ；氨氮排放量為122. 6萬t，比上年下降3. 5%。如按1萬t污廢水平均產(chǎn) 生8t污泥計算，589. 2億t相當(dāng)于可產(chǎn)生4713. 6萬t污泥。根據(jù)2009年環(huán)保部門的測算， 全國2010年產(chǎn)生含水率80%的污泥約3800萬t左右，并且以15 20%的速度逐年遞增。傳統(tǒng)的污泥處理方法，一般是采用濃縮、消化與化學(xué)調(diào)理、干化、焚燒，再進(jìn)行污泥 的綜合利用，如生產(chǎn)堆肥、復(fù)合肥，建筑材料應(yīng)用、填埋；或?qū)⑽勰嗤逗?，或能源回收利?如 用污泥生產(chǎn)沼氣、通過焚燒回收熱量發(fā)電、低溫?zé)峤?等，但從轉(zhuǎn)運(yùn)、加工到最終處置，均存 在不同程度的二次污染問題。在實際操作運(yùn)行中，主要是直接衛(wèi)生填埋，很難殺菌、難以脫除重金屬、無法清除 強(qiáng)烈臭氣，也很難再降低其含水率。填埋要占用大量土地，耗費(fèi)巨大的轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)和填埋費(fèi)，并 造成嚴(yán)重的二次污染。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是克服現(xiàn)有污泥處理設(shè)施存在的上述缺陷，提供一種效率高，能 耗低的污泥預(yù)處理設(shè)備，使用本設(shè)備對污泥進(jìn)行預(yù)處理，可以實現(xiàn)對污泥進(jìn)行初步殺菌、釋 放細(xì)胞水、除臭、除重金屬的目的，并增加污泥的流動性，便于進(jìn)行下一步處理。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的其包括反應(yīng)罐、反應(yīng)藥劑箱、自動 控制臺、凈水池，反應(yīng)罐安裝有攪拌器，所述反應(yīng)藥劑箱、凈水池通過管道與反應(yīng)罐連通，各 反應(yīng)藥劑箱和凈水池的安裝位置高于反應(yīng)罐的安裝位置；反應(yīng)罐的上部進(jìn)水管道上設(shè)有電 動閥門；反應(yīng)罐的側(cè)壁中部熱水出口管道上設(shè)有電動閥門，且彼此通過管道連接；反應(yīng)罐 的頂部污泥進(jìn)口管道上安裝有電動閥門；反應(yīng)藥劑箱和凈水池的出口管道上分別設(shè)有電動 閥門；反應(yīng)罐底部的污泥出口管道上設(shè)有電動閥門；各電動閥門的控制線與自動控制臺相 連接。反應(yīng)罐的數(shù)量根據(jù)待處理污泥量的多少確定，一般為2、個(優(yōu)選3個)。藥劑箱的數(shù)量根據(jù)污泥的成分確定，一般為2、個(優(yōu)選3個)。當(dāng)設(shè)有多個反應(yīng)罐時，各反應(yīng)罐以相等間隔距離等高安裝，所述反應(yīng)罐宜為同等 大小，上部宜為斜切圓柱形，下部宜為圓椎體。各反應(yīng)罐體尺寸大小宜根據(jù)待處理污泥量的多少確定。各反應(yīng)罐體及連接各反應(yīng)罐的管道宜設(shè)置保溫層，以防熱量散失。工作原理由污泥輸送裝置(如螺旋輸送機(jī)等)將污泥輸送至反應(yīng)罐內(nèi)，加水和藥 劑攪拌一段時間，并經(jīng)一定時間沉淀后，在反應(yīng)罐內(nèi)形成下部污泥沉淀層和上部清水層。在 攪拌至沉淀過程中，藥劑與污泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時產(chǎn)生大量的熱量，使得溫度升高。經(jīng)過充分的化學(xué)反應(yīng)后，發(fā)泡狀的污泥變成了流動性好的極稀泥狀，同時去除了 部分有害細(xì)菌及其它有害物質(zhì)、去除了大部分臭味。反應(yīng)罐中經(jīng)沉淀后上部清水中還含有未充分反應(yīng)的部分藥劑，如果這些水直接排 放，則會造成一定的環(huán)境污染，并且浪費(fèi)藥劑和熱能。由于一級反應(yīng)在適當(dāng)高的溫度條件下(通常在80°C左右為好)反應(yīng)速度較快，因此 ，將一級反應(yīng)設(shè)備做成三個反應(yīng)罐組合結(jié)構(gòu)，反應(yīng)罐的罐體及管道均進(jìn)行保溫包扎處理，三 個反應(yīng)罐輪流作業(yè)，通過自動控制的手段，將反應(yīng)罐內(nèi)經(jīng)沉淀后的高溫并含部分藥劑的清水放入后續(xù)的反應(yīng)罐內(nèi)循環(huán)使用，不對外排放，既有利于節(jié)能，又有利于保護(hù)環(huán)境。同時，由于反應(yīng)罐內(nèi)反應(yīng)過程中產(chǎn)生熱量，一部分水蒸發(fā)，在反應(yīng)罐的頂部冷凝成 水，將反應(yīng)罐的罐體頂部做成斜坡結(jié)構(gòu)，便于水珠匯流下來。經(jīng)本實用新型預(yù)處理的含水率約80%的污泥，在藥劑的作用下，微生物和病菌的 生存環(huán)境和條件被破壞，部分微生物和病菌同步被殺死，被殺死的微生物和病菌釋放出其 細(xì)胞水和間隙水，而該污泥的質(zhì)量并沒有被改變，但減少了污泥的體積，相對地說，水量增 加了，達(dá)到了增加其流動性的目的。本設(shè)備可以對污泥進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到初步殺菌、釋放細(xì)胞水、除臭、反應(yīng)重金屬的 目的，為下一道工序的進(jìn)一步處理提供了條件；能耗低。

圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)；圖2為圖1所示實施例的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。參照圖1及圖2，本實施例包括一號反應(yīng)罐19、二號反應(yīng)罐20、三號反應(yīng)罐21、一 號反應(yīng)藥劑箱11、二號反應(yīng)藥劑箱12、三號反應(yīng)藥劑箱13、自動控制臺15、凈水池14，一號 反應(yīng)藥劑箱11、二號反應(yīng)藥劑箱12和三號反應(yīng)藥劑箱13三個反應(yīng)罐以相等間隔距離等高 安裝，一號反應(yīng)藥劑箱11、二號反應(yīng)藥劑箱12和三號反應(yīng)藥劑箱13、凈水池14通過管道與 一號反應(yīng)罐19、二號反應(yīng)罐20和三號反應(yīng)罐21連通，各反應(yīng)藥劑箱和凈水池14的安裝位 置高于反應(yīng)罐的安裝位置；一號反應(yīng)罐19、二號反應(yīng)罐20和三號反應(yīng)罐21的側(cè)壁出口分 別設(shè)有電動閥門I 1、電動閥門II 2、電動閥門III 3，且彼此通過管道連接；一號反應(yīng)罐19、 二號反應(yīng)罐20和三號反應(yīng)罐21的進(jìn)口管道上分別安裝有電動閥門XIV4、電動閥門XV5、電 動閥門XVI6 ；—號反應(yīng)藥劑箱11、二號反應(yīng)藥劑箱12、三號反應(yīng)藥劑箱13、和凈水池14的 出口管道上分別安裝有電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XIII9、電動閥門XlO ；一號 反應(yīng)罐19、二號反應(yīng)罐20和三號反應(yīng)罐21的頂部的污泥入口分別設(shè)有電動閥門ΥΠ 23、電 動閥門VDI 24和電動閥門IX 25,它們的底部污泥出口分別設(shè)有有電動閥門IV 16、電動閥門 V 17、電動閥門VI 18;各電動閥門的控制線(圖中用虛線表示的線)與自動控制臺15相連 接；一號反應(yīng)罐19、二號反應(yīng)罐20、三號反應(yīng)罐21為同等大小，上部為斜切圓柱形，下 部為倒圓椎體形，一號反應(yīng)罐19裝有攪拌器22，二號反應(yīng)罐20和三號反應(yīng)罐21也分別裝 有攪拌器。各反應(yīng)罐體及管道均設(shè)置有保溫層。工作過程(1)初始狀態(tài)所有電動閥門都是關(guān)閉的，一號反應(yīng)罐19裝有攪拌器22，二號反應(yīng) 罐20和三號反應(yīng)罐21均為空罐狀態(tài)；(2)起步設(shè)時間為0，開啟一號反應(yīng)罐19的攪拌器22，開啟電動閥門VII23，給一 號反應(yīng)罐19加污泥，同時開啟電動閥門XlO和電動閥門XIV4，給一號反應(yīng)罐19加水，加好
5水后，關(guān)閉電動閥門Xio，然后打開電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XII19給一號反 應(yīng)罐加藥劑，加好藥劑后，關(guān)閉電動閥門XIV4，污泥加至設(shè)定量時，關(guān)閉電動閥門VII23，再 攪拌至?xí)r間池；(3)此時一號反應(yīng)罐19停止攪拌，進(jìn)入沉淀并持續(xù)反應(yīng)階段；(4)開啟二號反應(yīng)罐20的攪拌器，開啟電動閥門VIII24，給二號反應(yīng)罐20加污 泥，同時開啟電動閥門XlO和電動閥門XV5，給二號反應(yīng)罐20加水，加好水后，關(guān)閉電動閥門 XlO，然后打開電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XII19給二號反應(yīng)罐20加藥劑，加好 藥劑后關(guān)閉電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XII19、電動閥門XIV4 ；污泥加至設(shè)定量 時，關(guān)閉電動閥門VIII24，再攪拌至?xí)r間4h ；(5)此時二號反應(yīng)罐20停止攪拌，進(jìn)入沉淀并持續(xù)反應(yīng)階段；(6)此時，一號反應(yīng)罐19沉淀完成，反應(yīng)罐19內(nèi)下部為污泥，上部為藥劑與污泥反 應(yīng)產(chǎn)生的熱水；(7)這時，打開電動閥門Il和電動閥門1113，一號反應(yīng)罐19中的熱水經(jīng)管道流入 三號反應(yīng)罐21 ；然后關(guān)閉電動閥門11和電動閥門II13 ；開啟電動閥門IV16，一號反應(yīng)罐19 內(nèi)的污泥經(jīng)由下方輸送裝置送往下一工序；(8)在步驟(4)的攪拌時間點4h，同時開啟三號反應(yīng)罐21的攪拌器，開啟電動閥門 1X25給三號反應(yīng)罐21加污泥，同時開啟電動閥門X和電動閥門XVI 6，給三號反應(yīng)罐21加 水，此時加水量減少，減少量為一號反應(yīng)罐放過來的熱水量，加好水后，關(guān)閉電動閥門X10， 然后打開電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XIII9給三號反應(yīng)罐加藥劑，藥劑量較之 前的適量減少，加好藥劑后關(guān)閉電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XIII9、電動閥門 XVI16，污泥加至設(shè)定量時關(guān)閉電動閥門1X25，再攪拌至?xí)r間他；(9)此時三號反應(yīng)罐21停止攪拌，進(jìn)入沉淀并持續(xù)反應(yīng)階段；(10)在時間點6h，一號反應(yīng)罐19內(nèi)沉淀的污泥已輸出完畢，關(guān)閉電動閥門IV16 ；(11)在時間點6h，完成上述步驟(10)時，打開電動閥門112和電動閥門II，二號 反應(yīng)罐20中的熱水經(jīng)管道流入一號反應(yīng)罐19;然后關(guān)閉電動閥門112和電動閥門Il ；開啟 電動閥門V17，二號反應(yīng)罐20內(nèi)的污泥經(jīng)由下方輸送裝置送往下一工序；(12)完成上述步驟(11)時，開啟一號反應(yīng)罐19的攪拌器22，開啟電動閥門VII23， 給一號反應(yīng)罐19加污泥，同時開啟電動閥門XlO和電動閥門XIV4，給一號反應(yīng)罐19加水， 加好水后，關(guān)閉電動閥門XlO，然后打開電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XII19給一 號反應(yīng)罐19加藥劑，加好藥劑關(guān)閉電動閥門XI7、電動閥門XII8、電動閥門XII19、電動閥門 XIV4，污泥加至設(shè)定量時關(guān)閉電動閥門VII23，再攪拌至?xí)r間他；(13)在時間點8h，二號反應(yīng)罐20內(nèi)的污泥排放完畢，關(guān)閉電動閥門V17。(14)如此往復(fù)循環(huán)，各個反應(yīng)罐中沉淀澄清出來的熱水都進(jìn)入下一個反應(yīng)罐中循 環(huán)使用，并且各反應(yīng)罐輪流向下道工序輸送經(jīng)過預(yù)處理的污泥。所述相關(guān)步驟的時間節(jié)點和跨度，可以根據(jù)需要調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，包括反應(yīng)罐、反應(yīng)藥劑箱、自動控制臺、凈 水池，反應(yīng)罐安裝有攪拌器，所述反應(yīng)藥劑箱、凈水池通過管道與反應(yīng)罐連通，各反應(yīng)藥劑 箱和凈水池的安裝位置高于反應(yīng)罐的安裝位置；反應(yīng)罐的上部進(jìn)水管道上設(shè)有電動閥門； 反應(yīng)罐的側(cè)壁中部熱水出口管道上設(shè)有電動閥門，且彼此通過管道連接；反應(yīng)罐的頂部污 泥進(jìn)口管道上安裝有電動閥門；反應(yīng)藥劑箱和凈水池的出口管道上分別設(shè)有電動閥門；反 應(yīng)罐底部的污泥出口管道上設(shè)有電動閥門；各電動閥門的控制線與自動控制臺相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，反應(yīng)罐的數(shù)量為2、個。
3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，反應(yīng)罐的數(shù)量為3個。
4.如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，藥劑箱的數(shù)量為2、個。
5.如權(quán)利要求4所述的節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，藥劑箱的數(shù)量為3個。
6.如權(quán)利要求2或3所述的節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，各反應(yīng)罐以相等間隔距 離等高安裝，所述反應(yīng)罐為同等大小，上部為斜切圓柱形，下部為圓椎體。
7.如權(quán)利要求2或3之一所述的節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，反應(yīng)罐體及連接各 反應(yīng)罐的管道設(shè)置有保溫層。
專利摘要一種節(jié)能污泥預(yù)處理設(shè)備，其包括反應(yīng)罐、反應(yīng)藥劑箱、自動控制臺、凈水池，反應(yīng)罐安裝有攪拌器，所述反應(yīng)藥劑箱、凈水池通過管道與反應(yīng)罐連通，各反應(yīng)藥劑箱和凈水池的安裝位置高于反應(yīng)罐的安裝位置；反應(yīng)罐的上部進(jìn)水管道上設(shè)有電動閥門；反應(yīng)罐的側(cè)壁中部熱水出口管道上設(shè)有電動閥門，且彼此通過管道連接；反應(yīng)罐的頂部污泥進(jìn)口管道上設(shè)有電動閥門；反應(yīng)藥劑箱和凈水池的出口管道上分別設(shè)有電動閥門；反應(yīng)罐底部的污泥出口管道上也設(shè)有電動閥門；各電動閥門的控制線與自動控制臺相連接。使用本設(shè)備對污泥進(jìn)行預(yù)處理，可達(dá)到初步殺菌、釋放細(xì)胞水、除臭、除重金屬的目的，為下一道工序的進(jìn)一步處理提供了條件。
文檔編號C02F11/00GK201842741SQ201020585069
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者周旋輝, 孫欣, 朱桂華, 邱團(tuán)輝, 鐘賢鐵 申請人:長沙潔湘環(huán)保工程有限公司