一種污泥綜合處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥綜合處理方法，首先污泥稀釋，增強流動性；接著添加除臭、殺菌和改善污泥脫水性能的改性藥劑，并充分攪拌；然后將改性后的污泥進行機械脫水，降低含水率；再接著將脫水后的污泥進行熱干化，進一步降低含水率，形成污泥干粉；再然后將熱干化后的污泥進行熱解氣化，氣化污泥中大量有機質(zhì)；最后將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝，形成冷凝液，并進行收集、分離，得到焦油。另外此過程形成含氮、磷等元素的污泥殘渣進行冷卻和收集，制成生物碳，且在冷凝中不可冷凝氣體收集作為熱干化的燃料。該方法綜合了各種污泥處理技術(shù)的基礎(chǔ)，減少二次污染的產(chǎn)生，并對富含有機質(zhì)的市政污泥實現(xiàn)資源化綜合利用，為污泥的最終出路提供多種途徑。
【專利說明】一種污泥綜合處理方法
[0001] 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明屬于廢棄污染物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種污泥綜合處理方法。
[0002]【【背景技術(shù)】】
市政污泥是城市污水處理廠水質(zhì)凈化處理過程所產(chǎn)生的含水率不同的半固態(tài)沉淀物質(zhì)。市政污泥其成分比較復雜，含水量高、易腐爛，有強烈的臭味，并且含有寄生蟲卵、病原微生物、重金屬及大量的有機質(zhì)。
[0003]目前，我國污泥的年產(chǎn)生量已超過3000萬噸，對污泥無害化、資源化的處理處置率僅占30%左右，大部分沒有得到有效處理。在我國，對污泥的處理主要還是填埋、堆肥、焚燒等。填埋需要占用大量土地資源，還不可避免的產(chǎn)生二次污染；堆肥需要大量的場地，熟化時間長，而且污泥做成肥料重金屬含量高，如果在使用流通環(huán)節(jié)控制不好，用于培植蔬菜、水果等與人們生活息息相關(guān)的食物上就存在這些重金屬離子通過食物鏈進入人體，對人類的健康構(gòu)成威脅；污泥焚燒費用昂貴，且存在二噁英的風險。
[0004]根據(jù)《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，要求各地按照城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)有關(guān)要求和泥質(zhì)標準選擇適宜的污泥處理技術(shù)。采用多種技術(shù)處理處置污泥，盡可能回收和利用污泥中的能源和資源。
[0005]污泥處理應該在減量化、穩(wěn)定化、無害化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源化利用，充分利用污泥中養(yǎng)分及熱值，但到目前為止仍沒有一種行之有效的處理方法。
[0006]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
本發(fā)明為解決的上述技術(shù)問題，提供了一種綜合了各種污泥處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，減少二次污染的產(chǎn)生，并對富含有機質(zhì)的市政污泥實現(xiàn)資源化綜合利用，為污泥的最終出路提供多種途徑的污泥綜合處理方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種污泥綜合處理方法，包括有以下步驟:
a.污泥稀釋，增強流動性；
b.添加除臭、殺菌和改善污泥脫水性能的改性藥劑,并充分攪拌；
c.將改性后的污泥進行機械脫水，降低含水率；
d.將脫水后的污泥進行熱干化，進一步降低含水率，形成污泥干粉；
e.將熱干化后的污泥進行熱解氣化，氣化污泥中大量有機質(zhì)；
f.將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝，形成冷凝液，并進行收集、分離，得到可作為化工原料的焦油。
[0008]進一步地，所述污泥進行熱解氣化后形成含氮、磷等元素的污泥殘渣，將該污泥殘渣進行冷卻和收集，制成可作為肥料和土壤改良劑的生物碳。
[0009]進一步地，所述將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝中，不可冷凝氣體收集作為熱干化的燃料。
[0010]進一步地，所述將脫水后的污泥進行熱干化中，對產(chǎn)生的廢氣處理后排出。
[0011]進一步地，所述污泥稀釋，具體為:將含水80%的市政污泥稀釋至含水92%。[0012]進一步地，所述改性藥劑為混合改性藥水和生石灰，其干基的重量百分比分別為市政污泥的0.8%和2%。
[0013]進一步地，所述將改性后的污泥進行機械脫水，具體為:將改性后的污泥通過隔膜式壓濾機進行脫水，輸出含水率降低到55%的污泥濾餅。
[0014]進一步地，所述將脫水后的污泥進行熱干化，具體為:將污泥濾餅破碎后送入回轉(zhuǎn)式干燥機內(nèi)，并利用熱風爐產(chǎn)生的熱風與破碎的污泥濾餅進行接觸式熱干化，形成含水率降低到約20%的污泥干粉。
[0015]進一步地，所述將熱干化后的污泥進行熱解氣化，具體為:利用熱解氣化爐對污泥干粉在缺氧狀態(tài)保持500° C的溫度下加熱I小時，氣化污泥中大量的有機質(zhì)，同時形成含氮、磷等元素的污泥殘渣。
[0016]進一步地，所述將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝，具體為:利用水冷式冷凝器對污泥熱解出來的有機質(zhì)氣體進行冷凝，并收集冷凝液，將冷凝液中的焦油分離。[0017]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，在綜合各種污泥處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，盡量減少二次污染的產(chǎn)生，并對富含有機質(zhì)的市政污泥實現(xiàn)資源化綜合利用，為污泥的最終出路提供多種途徑。
[0018]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1是本發(fā)明所述一種污泥綜合處理方法實施例的流程圖。
[0019]【【具體實施方式】】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]如圖1中所示:
本發(fā)明所述的一種污泥綜合處理方法，包括有以下步驟:
步驟Al.污泥稀釋，增強流動性。
[0021]步驟A2.添加除臭、殺菌和改善污泥脫水性能的改性藥劑，并充分攪拌。
[0022]步驟A3.將改性后的污泥進行機械脫水，降低含水率。
[0023]步驟A4.將脫水后的污泥進行熱干化，進一步降低含水率，形成污泥干粉。
[0024]步驟A5.將熱干化后的污泥進行熱解氣化，氣化污泥中大量有機質(zhì)。
[0025]步驟A6.將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝，形成冷凝液，并進行收集、分離，得到可作為或化工原料的焦油。
[0026]其中，所述污泥稀釋，具體可以為:將含水80%的市政污泥稀釋至含水92%。所述改性藥劑為混合改性藥水和生石灰，其干基的重量百分比分別為市政污泥的0.8%和2%。所述將改性后的污泥進行機械脫水，具體可以為:將改性后的污泥通過螺桿泵(泵送壓力約為
0.8MPa)輸送至隔膜式壓濾機，隔膜式壓濾機對污泥進行脫水，輸出含水率降低到55%的污泥濾餅。所述將脫水后的污泥進行熱干化，具體可以為:將污泥濾餅破碎后送入回轉(zhuǎn)式干燥機內(nèi)，并利用熱風爐產(chǎn)生溫度約450°的熱風與破碎的污泥濾餅進行接觸式熱干化，蒸發(fā)污泥中的水分，形成含水率降低到約20%的污泥干粉。所述將熱干化后的污泥進行熱解氣化，具體可以為:利用熱解氣化爐對污泥干粉在缺氧狀態(tài)保持500° C的溫度下加熱I小時，氣化污泥中大量的有機質(zhì)，同時形成含氮、磷等元素的污泥殘渣。所述將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝，具體可以為:利用水冷式冷凝器對污泥熱解出來的有機質(zhì)氣體進行冷凝，并收集冷凝液，采用重力法將冷凝液中的焦油分離。
[0027]另外，所述污泥進行熱解氣化后形成含氮、磷等元素的污泥殘渣，將該污泥殘渣進行冷卻和收集，制成可作為肥料和土壤改良劑的生物碳，即步驟A7。所述將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝中，不可冷凝氣體收集作為熱干化的燃料，即步驟AS。所述將脫水后的污泥進行熱干化中，對產(chǎn)生的廢氣處理后排出。
[0028]例如:取樣珠海市拱北水質(zhì)凈化廠的污泥，其初步檢驗數(shù)據(jù)如下表一；經(jīng)過本發(fā)明所述污泥綜合處理方法后，冷凝液重量占污泥干粉比例為40%，其中焦油在整個冷凝液中占比為40%，經(jīng)檢測該焦油熱值達到9200 cal/g,而且對熱干化形成的污泥干粉進行檢驗數(shù)據(jù)如下表二 ；經(jīng)過熱解氣化后的污泥轉(zhuǎn)變成沒有異味的黑色顆粒狀的生物碳，生物碳占污泥干粉比例為55%。
[0029]表一:
【權(quán)利要求】
1.一種污泥綜合處理方法，其特征在于，包括有以下步驟: a.污泥稀釋，增強流動性； b.添加除臭、殺菌和改善污泥脫水性能的改性藥劑,并充分攪拌； c.將改性后的污泥進行機械脫水，降低含水率； d.將脫水后的污泥進行熱干化，進一步降低含水率，形成污泥干粉； e.將熱干化后的污泥進行熱解氣化，氣化污泥中大量有機質(zhì)； f.將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝，形成冷凝液，并進行收集、分離，得到可作為化工原料的焦油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述污泥進行熱解氣化后形成含氮、磷等元素的污泥殘渣，將該污泥殘渣進行冷卻和收集，制成可作為肥料和土壤改良劑的生物碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝中，不可冷凝氣體收集作為熱干化的燃料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述將脫水后的污泥進行熱干化中，對產(chǎn)生的廢氣處 理后排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述污泥稀釋，具體為:將含水80%的市政污泥稀釋至含水92%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述改性藥劑為混合改性藥水和生石灰，其干基的重量百分比分別為市政污泥的0.8%和2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述將改性后的污泥進行機械脫水，具體為:將改性后的污泥通過隔膜式壓濾機進行脫水，輸出含水率降低到55%的污泥濾餅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述將脫水后的污泥進行熱干化，具體為:將污泥濾餅破碎后送入回轉(zhuǎn)式干燥機內(nèi)，并利用熱風爐產(chǎn)生的熱風與破碎的污泥濾餅進行接觸式熱干化，形成含水率降低到約20%的污泥干粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述將熱干化后的污泥進行熱解氣化，具體為:利用熱解氣化爐對污泥干粉在缺氧狀態(tài)保持500° C的溫度下加熱I小時，氣化污泥中大量的有機質(zhì)，同時形成含氮、磷等元素的污泥殘渣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述污泥綜合處理方法，其特征在于，所述將熱解氣化的有機質(zhì)氣體進行冷凝，具體為:利用水冷式冷凝器對污泥熱解出來的有機質(zhì)氣體進行冷凝，并收集冷凝液，將冷凝液中的焦油分離。
【文檔編號】C02F11/00GK103539326SQ201310460222
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】容文鈺, 吳智紅 申請人:珠海市偉力高生物科技有限公司