污水污泥深度處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污水污泥深度處理方法，基于污水污泥深度處理裝置，它包括污泥冷凍容器和冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)和余熱回收裝置，冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器以及設置于污泥冷凍容器中的第一換熱器，壓縮機的出氣端與冷凝器連接，冷凝器經(jīng)節(jié)流元件與蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器經(jīng)第一換熱器與壓縮機的進氣端連接；余熱回收裝置裝置包括余熱鍋爐和設置于余熱鍋爐內(nèi)的導熱油管，導熱油管與第二換熱器連接，導熱油進入第二換熱器將熱量傳遞給空氣，加熱后的空氣被分別輸入干燥裝置和污泥冷凍容器，以供污泥的干燥和解凍。本發(fā)明在處理過程不會增加污泥處理量，工質(zhì)能量的循環(huán)利用提高了污泥的冷凍效率和熱量利用率。
【專利說明】污水污泥深度處理方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水污泥處理領域，具體地說是一種污水污泥深度處理方法。

【背景技術】
[0002] 污水處理過程中產(chǎn)生大量的污泥，其數(shù)量約占處理水量的0.3% -0.5%，污泥 的處理投資及運行成本非常巨大，用于污泥處理的費用一般占污水處理廠運行費用的 20% -50%，給污水處理帶來了沉重的負擔。污泥處理的方法主要有調(diào)理、脫水、干燥，然后 進行焚燒、填埋、資源化利用等處置措施。污泥脫水是污泥處理非常重要的一環(huán)，對于污泥 后續(xù)的處理處置具有重要作用。污泥脫水的關鍵是改善污泥的脫水性能，當前傳統(tǒng)的處理 方法是通過投加絮凝劑以及石灰先進行調(diào)理，然后進入壓濾機進行機械脫水，形成含水率 60%左右的污泥外運進行干燥、焚燒等。投加絮凝劑預處理方法是通過絮凝劑的絮凝作用， 減小了污泥和水的親和力，改變了污泥中水分的存在形式，中和污水中相反的電荷，壓縮雙 電層，對已脫穩(wěn)的凝聚顆粒起吸附架橋的作用，使其快速形成大的絮體，從而使膠體脫穩(wěn)凝 聚，實現(xiàn)固液分離。絮凝劑投加量以占污泥固體干重的百分比計，不同的絮凝劑投加量會有 所區(qū)別。雖然通過投加絮凝劑的方法能顯著改善污泥的脫水性能，但是由于需要大量的絮 凝劑，不僅增加污泥處理的成本，而且大量的絮凝劑會增加到脫水后的污泥中，加大污泥的 處理量，而且添加的石灰呈堿性，對于后續(xù)的干燥焚燒設備具有一定的腐蝕作用，根據(jù)實際 經(jīng)驗，對于添加絮凝劑及石灰的污泥進行焚燒，焚燒爐壽命會下降。而其他預處理方法如超 聲波、微波處理需要消耗的大量熱量，且需要增設相應的處理裝置；采用生物法和熱力學法 需要消耗大量的生物制劑及熱量。
[0003] 采用冷凍方法對污泥進行前期預處理，污泥經(jīng)過反復冷凍后可破壞污泥與水的結(jié) 合力和破壞膠體的結(jié)構(gòu)（類似于冷凍后的內(nèi)置豆腐），使膠體脫穩(wěn)凝聚且細胞膜破裂，使得 用機械方法難以去除的細胞內(nèi)部水滲析出來形成機械方法易以去除的間隙水，污泥顆粒迅 速沉降，脫水速度比冷凍前高幾十倍，采用冷凍方法不要添加藥劑，可節(jié)約藥劑成本，且不 會額外增加后期的污泥處理量，同時，對于后續(xù)處理設備的壽命也沒有影響。再結(jié)合污泥后 續(xù)處理方法，完成污泥深度減量化處理。
[0004] 然而，現(xiàn)有技術對污泥的冷凍主要依賴自然環(huán)境，即在寒冷的天氣下將污泥置于 室外依靠自然環(huán)境降溫至-10°C左右進行冷凍和解凍，但效率低、耗時長，且如果正在南方 地區(qū)或者非冬天情況下無法操作，自然條件要求較為苛刻。另外，現(xiàn)有技術使用外力對污泥 進行冷凍和解凍需要對污泥進行制冷和制熱雙重的能量，污泥干燥后的焚燒余熱回收效率 不高，成本非常高，故難以推廣應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術存在的增加絮凝劑會增加污泥處理量以及冷 凍效率低、焚燒余熱回收率低的問題，提供了一種處理過程不會增加污泥處理量，冷凍效率 高且能量利用率高的污水污泥深度處理方法。
[0006] 本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的污水污泥深度處理方法，基于污 泥處理裝置，所述的污泥處理裝置包括污泥冷凍容器、干燥裝置、冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)和 余熱回收裝置，所述的冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器以及設置于污泥 冷凍容器中的第一換熱器，壓縮機的出氣端與冷凝器連接，冷凝器經(jīng)節(jié)流元件與蒸發(fā)器連 接，蒸發(fā)器經(jīng)第一換熱器與壓縮機的進氣端連接；所述的冷凝器通過氣體管道與干燥裝置 底部相連通，蒸發(fā)器通過氣體管道與干燥裝置頂部相連通，同時所述的冷凝器與蒸發(fā)器通 過氣體管道相連通；所述的余熱回收裝置包括余熱鍋爐和設置于余熱鍋爐內(nèi)的導熱油管， 導熱油管的兩端延伸出余熱鍋爐，并與第二換熱器連接，導熱油進入第二換熱器將熱量傳 遞給空氣，加熱后的空氣被分別輸入干燥裝置和污泥冷凍容器，以供污泥的干燥和解凍；
[0007] 所述的污水污泥處理方法包括以下步驟：
[0008] 1)由冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)對污泥冷凍容器中的污泥進行持續(xù)冷凍，持續(xù)冷凍后 對污泥解凍，如此反復多次冷凍解凍；
[0009] 2)在壓濾裝置中對經(jīng)冷凍解凍處理結(jié)束后的污泥進行脫水，分壓濾階段和壓榨脫 水階段，使污泥被壓濾成低含水率的大塊泥餅狀污泥；
[0010] 3)大塊泥餅狀污泥在破碎裝置中進行破碎，形成小的污泥顆粒；
[0011] 4)將破碎后的污泥顆粒輸送進入到污泥干燥裝置內(nèi)進行干燥，由冷凍干燥能量循 環(huán)系統(tǒng)通過冷凝器放熱，將熱量傳遞給空氣，熱空氣進入污泥干燥裝置對污泥顆粒進行干 燥。
[0012] 5)干燥后的污泥顆粒被送入焚燒裝置中進行焚燒，焚燒所產(chǎn)生的高溫煙氣進入余 熱鍋爐，導熱油管吸收高溫煙氣的熱量，并傳遞至第二換熱器，被冷凝器加熱后的空氣進入 到第二換熱器繼續(xù)吸收熱量，形成高溫空氣，高溫空氣經(jīng)過風機加壓后，分別通過熱氣管道 進入干燥裝置和污泥冷凍容器。從而將余熱鍋爐內(nèi)的熱量用于污泥解凍和污泥顆粒的干 燥。
[0013] 采用以上方法，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：采用本發(fā)明，利用了冷凍 干燥能量循環(huán)系統(tǒng)，同時實現(xiàn)了對污泥冷凍容器內(nèi)污泥的冷凍和對干燥裝置內(nèi)的污泥的 干燥，工質(zhì)在壓縮機作用下，輸出高溫高壓氣態(tài)工質(zhì)，經(jīng)過冷凝器，工質(zhì)中的熱量被空氣吸 收，將熱量傳遞給空氣，空氣溫度升高，工質(zhì)溫度降低，熱空氣通入干燥裝置內(nèi)對物料進行 干燥，工質(zhì)被冷凝變?yōu)楦邏阂簯B(tài)，高壓液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過節(jié)流元件降壓后變?yōu)榈蛪阂簯B(tài)工質(zhì)，低 壓液態(tài)工質(zhì)進入到蒸發(fā)器，吸收蒸發(fā)器內(nèi)的空氣熱量（從物料頂部出來的空氣），對空氣降 溫，飽和空氣降溫后，其所能容納的水分降低，多余的水分凝結(jié)成液態(tài)水通過蒸發(fā)器的積水 盤排走，工質(zhì)吸熱后由低壓液態(tài)變?yōu)榈蛪簹鈶B(tài)（如果工質(zhì)吸收空氣的熱量不夠多的話，只 能保證部分液態(tài)的工質(zhì)蒸發(fā)成氣態(tài)工質(zhì)，而剩余部分的液態(tài)工質(zhì)以及氣態(tài)工質(zhì)形成兩相工 質(zhì)）進入到第一換熱器，工質(zhì)吸收第一換熱器中污泥的熱量，將污泥降溫至所需要的冷凍 溫度-10°c?-15°c (此溫度范圍較佳，但不限于這一數(shù)值范圍），此時液體工質(zhì)則被氣化 成氣態(tài)工質(zhì)，氣態(tài)工質(zhì)進入到壓縮機內(nèi)。污泥冷凍容器內(nèi)污泥經(jīng)過多次冷凍解凍（解凍可 自然解凍），破壞了污泥的結(jié)構(gòu)，經(jīng)解凍的污泥進入壓濾裝置，壓濾裝置將污泥壓成大塊餅 狀污泥，再送入破碎裝置進行破碎形成污泥顆粒，污泥顆粒在干燥裝置中進行干燥，實現(xiàn)了 污泥的階段性處理。由于不用污泥中加入化學制劑，故處理過程不會增加污泥處理量，工 質(zhì)能量的循環(huán)利用大大提高了污泥的冷凍效率；只需通過花費少量的壓縮機能量，工質(zhì)可 將冷凍容器內(nèi)數(shù)倍于壓縮機能耗的熱量"搬運"到干燥箱內(nèi)，同時實現(xiàn)污泥的冷凍及污泥干 燥，即解決了冷凍需要的冷量來源，又解決了干燥需要的熱量來源，使得冷量及熱量達到一 個非常好的平衡，大大提高了熱量使用效率，節(jié)能效果明顯；余熱鍋爐內(nèi)的熱量被回收用于 污泥的解凍和污泥顆粒的干燥，進一步提升了能量利用率。
[0014] 作為優(yōu)選，所述的污泥冷凍容器為多個，第一換熱器與污泥冷凍容器一一對應，多 個污泥冷凍容器中的第一換熱器的兩端分別通過工質(zhì)換向閥與蒸發(fā)器和壓縮機連接，污泥 冷凍容器的底部設有過濾結(jié)構(gòu)，多個污泥冷凍容器的底部通過液體換向閥并經(jīng)液體管道與 壓濾裝置連通。這樣，在一個污泥冷凍容器中的污泥進行冷凍之時，部分污泥冷凍容器的污 泥進行自然解凍，已經(jīng)解凍好的則直接輸送至壓濾裝置中，從而提高處理效率，能夠進行連 續(xù)生產(chǎn)。
[0015] 作為優(yōu)選，所述的干燥裝置包括干燥箱和污泥翻板機構(gòu)，所述的污泥翻板機構(gòu)，水 平排布在干燥箱內(nèi)的不同堅直高度上，所述的污泥翻板機構(gòu)交錯排布，最底部層的一個污 泥翻板機構(gòu)伸出干燥箱外。這樣，污泥經(jīng)破碎后進入干燥裝置，首先落入污泥翻板機構(gòu)最上 層，隨著污泥翻板機構(gòu)的傳動，污泥落在下一層的污泥翻板機構(gòu)上，下一層的污泥翻板機構(gòu) 再換向傳動至另外一端，如此往復，可實現(xiàn)熱空氣與污泥上下左右接觸，全方位的干燥，提 高干燥效果，當落至最底部層的一個污泥翻板機構(gòu)時，由于其伸出干燥箱外，污泥被其傳送 至干燥箱外，進入下一步工序處理。
[0016] 作為優(yōu)選，所述的壓濾裝置為板框壓濾機，板框壓濾機包括多個板框，在板框下方 設有拉板機構(gòu)，所述的拉板機構(gòu)包括多塊牽引塊和滑板，相鄰兩塊牽引塊之間設有鉸接連 桿，并在每塊牽引塊下均設有滾輪，所述的多塊牽引塊置于滑板上，并通過滾輪與滑板可滾 動連接。這樣，通過多塊拉板機構(gòu)進行抽拉，可以實現(xiàn)多個板框的抽拉，解決了當前只能同 時抽拉一塊板框的問題，縮短拉板時間，提高了壓濾裝置的壓濾效率。
[0017] 作為優(yōu)選，在步驟5)中，所述的余熱鍋爐上設有煙氣凈化裝置，所述的煙氣凈化 裝置脫除煙氣中的酸性氣體并捕集煙氣中的顆粒物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明所采用的污水污泥深度處理裝置示意圖；
[0019] 圖2為拉板機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3為采用本發(fā)明進行污水污泥深度處理的流程框圖。
[0021] 如圖所示，1、壓濾裝置，1. 1、板框，1. 2、牽引塊，1. 3、滑板，1. 4、鉸接連桿，1. 5、滾 輪，2、破碎裝置，3、干燥裝置，3. 1、干燥箱，3. 2、污泥翻板機構(gòu)，4、污泥冷凍容器，5、壓縮機， 6、蒸發(fā)器，7、冷凝器，8、第一換熱器，9、節(jié)流元件，10、氣體管道，11、工質(zhì)換向閥，12、過濾結(jié) 構(gòu)，13、液體換向閥，14、液體管道，15、轉(zhuǎn)子泵，16、焚燒裝置，17、余熱鍋爐，18、導熱油管， 19、第二換熱器，20、熱氣管道，21、煙氣凈化裝置，22、煙氣管道，23、輸送機構(gòu)，24、風機。

【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023] 如圖所示，本發(fā)明的一種污水污泥深度處理方法，基于污泥處理裝置實現(xiàn)，污泥處 理裝置包括壓濾裝置1、破碎裝置2、干燥裝置3、焚燒裝置16和余熱鍋爐17,壓濾裝置1對 污泥進行壓濾處理后由破碎裝置2進行破碎處理，污泥破碎后進入干燥裝置3進行干燥處 理，干燥后的污泥顆粒送入焚燒裝置16內(nèi)焚燒（從干燥裝置的下料口處通過輸送機構(gòu)23 進入焚燒裝置），焚燒產(chǎn)生的高溫煙氣進入余熱鍋爐17 ;
[0024] 所述的污水污泥處理裝置還包括污泥冷凍容器4和冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)，所述 的冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機5、蒸發(fā)器6、冷凝器7以及設置于污泥冷凍容器4中 的第一換熱器8,壓縮機5的出氣端與冷凝器6連接，冷凝器7經(jīng)節(jié)流元件9與蒸發(fā)器6連 接，蒸發(fā)器6經(jīng)第一換熱器8與壓縮機5的進氣端連接；所述的冷凝器7通過氣體管道10 與干燥裝置3底部相連通，蒸發(fā)器6通過氣體管道10與干燥裝置3頂部相連通，同時所述 的冷凝器7與蒸發(fā)器6通過氣體管道10相連通；
[0025] 余熱回收裝置包括余熱鍋爐17和設置于余熱鍋爐17內(nèi)的導熱油管18,所述的余 熱鍋爐17內(nèi)設有導熱油管18,導熱油管8與空氣進行熱傳遞對空氣加熱，加熱后的空氣被 分別輸入干燥裝置3和污泥冷凍容器4,以供污泥和干燥和解凍。
[0026] 導熱油管18的兩端延伸出余熱鍋爐17,并與第二換熱器19連接，導熱油進入第二 換熱器19將熱量傳遞給空氣；被冷凝器7加熱后的空氣進入到第二換熱器19繼續(xù)吸收熱 量，形成高溫空氣，高溫空氣經(jīng)過風機24加壓后，分別通過熱氣管道20進入干燥裝置3和 污泥冷凍容器4。
[0027] 所述的污水污泥處理方法包括以下步驟：
[0028] 1)由冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)對污泥冷凍容器中的污泥進行持續(xù)冷凍，持續(xù)冷凍后 對污泥解凍，如此反復多次冷凍解凍；
[0029] 2)在壓濾裝置中對經(jīng)冷凍解凍處理結(jié)束后的污泥進行脫水，分壓濾階段和壓榨脫 水階段，使污泥被壓濾成低含水率的大塊泥餅狀污泥；
[0030] 3)大塊泥餅狀污泥在破碎裝置中進行破碎，形成小的污泥顆粒；
[0031] 4)將破碎后的污泥顆粒輸送進入到污泥干燥裝置內(nèi)進行干燥，由冷凍干燥能量循 環(huán)系統(tǒng)通過冷凝器放熱，將熱量傳遞給空氣，熱空氣進入污泥干燥裝置對污泥顆粒進行干 燥。
[0032] 5)干燥后的污泥顆粒被送入焚燒裝置中進行焚燒，焚燒所產(chǎn)生的高溫煙氣進入余 熱鍋爐，導熱油管吸收高溫煙氣的熱量，并傳遞至第二換熱器，被冷凝器加熱后的空氣進入 到第二換熱器繼續(xù)吸收熱量，形成高溫空氣，高溫空氣經(jīng)過風機加壓后，分別通過熱氣管道 進入干燥裝置和污泥冷凍容器。從而將余熱鍋爐內(nèi)的熱量用于污泥解凍和污泥顆粒的干 燥。
[0033] 所述的污泥冷凍容器4為多個，第一換熱器8與污泥冷凍容器4 一一對應，多個污 泥冷凍容器4中的第一換熱器8的兩端分別通過工質(zhì)換向閥11與蒸發(fā)器6和壓縮機5連 接，污泥冷凍容器4的底部設有過濾結(jié)構(gòu)12,多個污泥冷凍容器4的底部通過液體換向閥 13并經(jīng)液體管道14與壓濾裝置1連通；解凍后的污泥從污泥冷凍容器4通過轉(zhuǎn)子泵15泵 入壓濾裝置1中。
[0034] 所述的干燥裝置3包括干燥箱3. 1和污泥翻板機構(gòu)3. 2,所述的污泥翻板機構(gòu)，水 平排布在干燥箱3. 1內(nèi)的不同堅直高度上，所述的污泥翻板機3. 2構(gòu)交錯排布，最底部層的 一個污泥翻板機構(gòu)3. 2伸出干燥箱3. 1外。
[0035] 所述的壓濾裝置1為板框壓濾機，板框壓濾機包括多個板框1. 1，在板框1. 1下方 設有拉板機構(gòu)，所述的拉板機構(gòu)包括多塊牽引塊1. 2和滑板1. 3,相鄰兩塊牽引塊1. 2之間 設有鉸接連桿1. 4,并在每塊牽引塊1. 2下均設有滾輪1. 5,所述的多塊牽引塊1. 2置于滑 板1. 3上，并通過滾輪1. 5與滑板1. 3可滾動連接。
[0036] 高溫氣體通過煙氣管道22進入余熱鍋爐17,上述步驟5)中，所述的余熱鍋爐17 上設有煙氣凈化裝置21，所述的煙氣凈化裝置21脫除煙氣中的酸性氣體并捕集煙氣中的 顆粒物。
[0037] 污泥深度處理方法具體參數(shù)（參數(shù)設計能使方案優(yōu)化）流程為：
[0038] 1)在冷凍溫度-10°C?-15°C、冷凍時間72小時下進行反復冷凍；
[0039] 2)在20_50°C之間進行解凍（可采用常溫解凍），解凍時間約為6小時；
[0040] 3)在板框壓濾機內(nèi)進行機械脫水，首先是壓濾階段，壓濾壓力為1.0-1.2Mpa，壓 濾時間為1.5-2小時，此時污泥含水率65% -70%，再進入到壓榨脫水階段，壓榨壓力為 1. 5Mpa，壓榨時間為1小時，此時污泥含水率約60% -65% ;
[0041] 4)將板框壓濾機出來的大塊泥餅狀污泥在污泥混合破碎裝置中進行破碎，形成小 的污泥顆粒，污泥顆粒尺寸一般在20mm左右；
[0042] 5)將破碎后的污泥輸送進入到干燥裝置內(nèi)進行干燥，干燥裝置為多層翻板式，干 燥時間為1小時，干燥溫度60-100°C，經(jīng)過干燥后污泥的含水率為10% -20%，此時蒸發(fā)器 提供冷量給污泥冷凍容器；
[0043] 6)將經(jīng)過干燥的污泥送入到焚燒爐進行焚燒，產(chǎn)生的850°C煙氣排出通過煙氣管 道進入到余熱鍋爐；
[0044] 7)在余熱鍋爐內(nèi)，高溫煙氣將熱量傳遞給導熱油，導熱油被加熱到250°C左右，導 熱油進入到第二換熱器將熱量傳遞給空氣，對空氣進行加熱，加熱后的空氣進入到干燥裝 置內(nèi)對污泥進行干燥；
[0045] 8)余熱處理裝置氣體出口處設置的煙氣凈化裝置對酸性氣體進行脫除和顆粒物 的捕集，使排出大氣的煙氣滿足環(huán)境要求。
[0046] 具體工作原理如下：
[0047] 污泥進入到污泥冷凍容器，首先在第一換熱器作用下，制冷工質(zhì)進入到第一換熱 器的內(nèi)，工質(zhì)對污泥吸熱，使得污泥的冷凍溫度達到規(guī)定溫度，污泥在-l〇°C?-15°C、冷凍 時間72小時下經(jīng)過反復冷凍，破壞污泥與水的結(jié)合力和破壞膠體的結(jié)構(gòu)，使膠體脫穩(wěn)凝聚 且細胞膜破裂，污泥顆粒迅速沉降，脫水性能大幅提高，脫水速度比冷凍前高幾十倍，冷凍 結(jié)束。此時，工質(zhì)換向閥對工質(zhì)流向進行換向，將工質(zhì)流向變換到另一個污泥冷凍容器內(nèi)， 此時已經(jīng)冷凍的污泥冷凍容器內(nèi)通入具有一定溫度的空氣進行解凍，空氣溫度在20-50°C 之間，解凍時間為6小時。
[0048] 污泥解凍后通過液體管道，進入轉(zhuǎn)子泵，在轉(zhuǎn)子泵的加壓下進入板框機（板框壓 濾機）開始壓濾進行機械脫水，經(jīng)過一段時間的壓濾后，拉開板框，泥餅狀的污泥掉落到物 料輸送裝置內(nèi)，經(jīng)過物料輸送裝置輸送到破碎機，破碎機對泥餅進行破碎，形成小的污泥顆 粒，污泥顆粒尺寸保持在20mm左右，成小顆粒的污泥提高污泥的比表面積，利于在干燥中 增大污泥和高溫空氣的接觸面積，提高干燥速率和效果。
[0049] 小污泥顆粒進入到干燥機內(nèi)的上層翻板中，自上往下一層層掉落，在掉落的過程 中污泥會不斷的翻轉(zhuǎn)，使得各個表面都和空氣充分接觸。干燥空氣自下而上和污泥接觸，空 氣吸收了污泥的水分變?yōu)闈穸群芨叩臐窨諝饨?jīng)過蒸發(fā)器后降到露點以下，析出水分，析出 的水分經(jīng)過積水盤排出，空氣繼續(xù)經(jīng)過冷凝器后被加熱，進入到干燥箱內(nèi)對污泥進行干燥。 污泥被加熱干燥后經(jīng)過最下一層翻板后離開干燥箱。
[0050] 污泥離開干燥箱后通過物料輸送裝置輸送到焚燒爐，調(diào)節(jié)進入燃燒室的一次風， 在勻料機作用下使其處于流化燃燒狀態(tài)，由于流化床中的介質(zhì)處于懸浮狀態(tài)，氣固能充分 混合接觸，整個爐內(nèi)燃燒段的溫度相對較為均勻，燃燒后產(chǎn)生的廢氣約850°C排出進入到余 熱鍋爐。與此同時，余熱鍋爐內(nèi)的導熱油由220°C被加熱至250°C，被加熱后的導熱油通過 第二換熱器對空氣進行加熱，加熱后的空氣進入到干燥系統(tǒng)和解凍裝置對污泥干燥和解凍 供熱。氣體凈化裝置有酸性氣體的脫除和顆粒物捕集兩大部分組成，氣體凈化可采用半干 法，在煙氣中噴入一定的氧化鈣，使之與煙氣中的酸性物質(zhì)反應，并通過噴霧裝置控制水分 達到噴霧干燥的反應過程。脫酸反應物基本上為干固態(tài)，不會出現(xiàn)廢水排放。煙氣中顆粒 物捕集可以通過過濾網(wǎng)結(jié)合旋風分離器或者布袋實現(xiàn)，之前噴入一定量的活性炭粒粉，吸 附煙氣中重金屬和二惡英等有害物質(zhì)。經(jīng)過凈化后的氣體可以排出大氣，對環(huán)境污染少。
[0051] 以上僅就本發(fā)明較佳的實施例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本 發(fā)明不僅局限于以上實施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化?？傊苍诒景l(fā)明獨立權利要求的保 護范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種污水污泥深度處理方法，基于污泥處理裝置，其特征在于：所述的污泥處理裝 置包括污泥冷凍容器（4)、干燥裝置（3)、冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)和余熱回收裝置，所述的 冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機（5)、蒸發(fā)器（6)、冷凝器（7)以及設置于污泥冷凍容器 (4)中的第一換熱器（8)，壓縮機（5)的出氣端與冷凝器（7)連接，冷凝器（7)經(jīng)節(jié)流元件 (9)與蒸發(fā)器（6)連接，蒸發(fā)器（6)經(jīng)第一換熱器⑶與壓縮機（5)的進氣端連接；所述的 冷凝器（7)通過氣體管道（10)與干燥裝置（3)底部相連通，蒸發(fā)器（6)通過氣體管道（10) 與干燥裝置（3)頂部相連通，同時所述的冷凝器（7)通過氣體管道（10)與蒸發(fā)器（6)相 連通；所述的余熱回收裝置裝置包括余熱鍋爐（17)和設置于余熱鍋爐（17)內(nèi)的導熱油管 (18)，導熱油管（18)的兩端延伸出余熱鍋爐（17)，并與第二換熱器（19)連接，導熱油進入 第二換熱器（19)將熱量傳遞給空氣，加熱后的空氣被分別輸入干燥裝置（3)和污泥冷凍容 器（4)，以供污泥的干燥和解凍； 所述的污水污泥處理方法包括以下步驟： 1) 由冷凍干燥能量循環(huán)系統(tǒng)對污泥冷凍容器中的污泥進行持續(xù)冷凍，持續(xù)冷凍后對污 泥解凍，如此反復多次冷凍解凍； 2) 在壓濾裝置中對經(jīng)冷凍解凍處理結(jié)束后的污泥進行脫水，分壓濾階段和壓榨脫水階 段，使污泥被壓濾成低含水率的大塊泥餅狀污泥； 3) 大塊泥餅狀污泥在破碎裝置中進行破碎，形成小的污泥顆粒； 4) 將破碎后的污泥顆粒輸送進入到污泥干燥裝置內(nèi)進行干燥，由冷凍干燥能量循環(huán)系 統(tǒng)通過冷凝器放熱，將熱量傳遞給空氣，熱空氣進入污泥干燥裝置對污泥顆粒進行干燥。 5) 干燥后的污泥顆粒被送入焚燒裝置中進行焚燒，焚燒所產(chǎn)生的高溫煙氣進入余熱鍋 爐，導熱油管吸收高溫煙氣的熱量，并傳遞至第二換熱器，被冷凝器加熱后的空氣進入到第 二換熱器繼續(xù)吸收熱量，形成高溫空氣，高溫空氣經(jīng)過風機加壓后，分別通過熱氣管道進入 干燥裝置和污泥冷凍容器。從而將余熱鍋爐內(nèi)的熱量用于污泥解凍和污泥顆粒的干燥。
2. 根據(jù)權利要求1所述的污水污泥深度處理方法，其特征在于：所述的污泥冷凍容器 (4)為多個，第一換熱器（8)與污泥冷凍容器（4) 一一對應，多個污泥冷凍容器（4)中的第 一換熱器（8)的兩端分別通過工質(zhì)換向閥（11)與蒸發(fā)器（6)和壓縮機（5)連接，污泥冷凍 容器（4)的底部設有過濾結(jié)構(gòu)（12)，多個污泥冷凍容器（4)的底部通過液體換向閥（13)并 經(jīng)液體管道（14)與壓濾裝置（1)連通，解凍后的污泥從污泥冷凍容器（4)通過轉(zhuǎn)子泵（15) 泵入壓濾裝置（1)中。
3. 根據(jù)權利要求1所述的污水污泥深度處理方法，其特征在于：所述的干燥裝置（3) 包括干燥箱（3. 1)和污泥翻板機構(gòu)（3. 2)，所述的污泥翻板機構(gòu)，水平排布在干燥箱（3. 1) 內(nèi)的不同堅直高度上，所述的污泥翻板機構(gòu)（3.2)交錯排布，最底部層的一個污泥翻板機 構(gòu)（3. 2)伸出干燥箱（3. 1)夕卜。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的污水污泥深度處理方法，其特征在于：所述的壓濾裝置 (1)為板框壓濾機，板框壓濾機包括多個板框（1. 1)，在板框（1. 1)下方設有拉板機構(gòu)，所述 的拉板機構(gòu)包括多塊牽引塊（1.2)和滑板（1.3)，相鄰兩塊牽引塊（1.2)之間設有鉸接連 桿（1.4)，并在每塊牽引塊（1.2)下均設有滾輪（1.5)，所述的多塊牽引塊（1.2)置于滑板 (1. 3)上，并通過滾輪（1. 5)與滑板（1. 3)可滾動連接。
5. 根據(jù)權利要求3所述的污水污泥深度處理方法，其特征在于：所述的余熱鍋爐（17) 上設有煙氣凈化裝置（21)，所述的煙氣凈化裝置（21)脫除煙氣中的酸性氣體并捕集煙氣 中的顆粒物。
【文檔編號】C02F11/12GK104098242SQ201410381245
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權日:2014年8月4日
【發(fā)明者】饒賓期, 歐陽華兵 申請人:饒賓期