本發(fā)明涉及機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污泥能源化的方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)今社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)力和人類生活水平不斷提高的同時，污泥的產(chǎn)生和排放一直也有增無減。據(jù)保守統(tǒng)計，目前單是城市污泥的全球年排放量就已經(jīng)超過1億噸。如此大量污泥的無序棄置和擴散，更加劇了對環(huán)境的危害，成為環(huán)境領(lǐng)域的重大問題之一。如何處理并處置好這些污泥，是世界各國都不能逃避的緊迫問題。據(jù)環(huán)保部門測算，中國每年產(chǎn)生含水率80％的污泥在3000萬噸以上。這些污泥除含有大量的有機物，豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)外，還存在重金屬、致病菌和寄生蟲等有害成分，處置不當很容易引發(fā)環(huán)境的二次污染，在一定程度上將會抵消治污減排的效果，一些地方甚至出現(xiàn)因處理不當引發(fā)的環(huán)境事故，使得相關(guān)單位處于“一邊治污、一邊制污”的尷尬境地。究其原因，是污泥處理處置設(shè)施建設(shè)緩慢，多數(shù)污泥沒有得到妥善的處置，隨意拋棄和傾倒的現(xiàn)象還普遍存在。

發(fā)達國家污泥處理處置的主要方式是填埋、焚燒和土地利用，但由于填埋場地越來越少、建設(shè)焚燒設(shè)施的投資大、能耗高的原因，所以土地利用成為了發(fā)達國家的主流技術(shù)路線。污泥的土地利用通常包括作為農(nóng)作物、牧場草地肥料的農(nóng)用，林地、園林綠化肥料的林用，沙荒地、鹽堿地、廢棄礦區(qū)改良機制的土壤改良等等。發(fā)達國家鼓勵污泥農(nóng)用的政策，首先是基于物質(zhì)的可持續(xù)性生態(tài)循環(huán)的需要，不能破壞不可再生的資源；污泥中的有機質(zhì)經(jīng)厭氧消化或好氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化成的準腐殖質(zhì)是維持健康的土壤結(jié)構(gòu)所必須的材料。另外，厭氧消化或好氧發(fā)酵等現(xiàn)有技術(shù)可將污泥的有毒有害印度將至很低，再輔以嚴格控制施用量、合理選擇施用場地及正確的施用方法等措施，可以保證公眾健康及環(huán)境的安全。與其他處置方式比較，污泥農(nóng)用是最被廣泛接受、最經(jīng)濟有效的方式。

中國近年來的做法除了同國外一樣也采用填埋和土地利用的方法之外，基本上遵循的是污泥消化、堆肥、干化及焚燒的思路。由于厭氧消化只處理不處置的“先天”不徹底性，加之監(jiān)管缺失、經(jīng)費不足、投資巨大和安全問題，還會帶來嚴重的消耗性污染，遠沒有達到低碳節(jié)約的要求；堆肥技術(shù)是應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)技術(shù)，但由于發(fā)酵周期長、生產(chǎn)效率低、能耗相對高、占地面積大、臭氣不易控制以及終端產(chǎn)品銷售不暢等不足因素，使得此項技術(shù)的處理能力十分受限，遠不能滿足治理的需要；干化焚燒雖然簡單直接，但諸如所含有的二噁英、汞、納米飛灰及目前不為人所知的毒性更強的污染物無法被簡單焚燒所破壞、分解和捕捉，因而存在極大的安全隱患，另外，焚燒設(shè)備的建設(shè)也比較復(fù)雜和昂貴。綜上，污泥的合理處置是一個亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種污泥能源化的方法，在污泥排放有增無減、處理效果普遍不佳、礦物能源緊缺的背景下，旨在將污泥轉(zhuǎn)化為一種可用于燃燒供熱的生物質(zhì)燃料成品，達到經(jīng)濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

一種污泥能源化的方法包括：

對原生態(tài)污泥進行污水的濃縮提固處理得到初始化污泥；

對該初始化污泥進行化學(xué)調(diào)理得到改良化污泥；

對該改良化污泥進行機械壓榨得到脫水化污泥；

對該脫水化污泥進行烘干處理得到干污泥；

對該干污泥進行混合處理得到助燃物混合料；

對該助燃物混合料進行制粒加工得到燃料成品。

可選的，

濃縮提固處理包括：

將污泥泵送進入濃縮機；

對濃縮機內(nèi)的污泥進行快速旋轉(zhuǎn)得到初始化污泥。

可選的，

化學(xué)調(diào)理包括：

將初始化污泥送入調(diào)理機；

將制藥機內(nèi)的化學(xué)藥劑泵送進入調(diào)理機；

將調(diào)理機內(nèi)的初始化污泥和化學(xué)藥劑進行混合調(diào)配得到改良化污泥。

可選的，

機械壓榨包括：

將改良化污泥泵送進入污泥壓濾機；

將進行壓榨后的脫水化污泥送入集泥槽內(nèi)。

可選的，

烘干處理包括：

將集泥槽內(nèi)的脫水化污泥傳送至烘干機內(nèi)；

將烘干后的干污泥抽送至收料器內(nèi)。

可選的，

混合處理包括：

將收料器內(nèi)的干污泥落入以速度U行進的第一輸送機內(nèi)；

將儲料倉內(nèi)的生物質(zhì)落入以速度V行進的第二輸送機內(nèi)；

在第一輸送機的混料區(qū)對干污泥和生物質(zhì)進行混合得到助燃物混合料，其中U、V均為有理數(shù)。

可選的，

制粒加工包括：

將助燃物混合料傳送至顆粒機中；

將顆粒機中的助燃物混合料進行模具擠壓得到燃料成品。

可選的，

烘干機連接自動供熱設(shè)備。

可選的，

收料器連接配有除塵洗滌器的引風(fēng)機。

可選的，

在對助燃物混合料進行制粒加工得到燃料成品后，污泥能源化的方法還包括：

將燃料成品計量包裝。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明的一種污泥能源化的方法，先抽取原生態(tài)污泥，其含水率高達99.5％，將原生態(tài)污泥進行污水的濃縮提固處理，可將含水率降至大約90％，得到初始化污泥；該初始化污泥中含有不穩(wěn)定的有害物質(zhì)，故需要對其進行化學(xué)調(diào)理，即進行殺死病原生物、中和pH值、穩(wěn)定重金屬、消除臭味等無害化處理，從而得到改良化污泥；該改良化污泥的含水量仍較高，運用專業(yè)的壓濾脫水設(shè)備對改良化污泥進行機械壓榨，得到含水率約為50％的脫水化污泥；進一步對該脫水化污泥進行烘干處理得到干污泥，此時的干污泥含水率不大于15％，烘干機可選用低溫負壓烘干機，提供熱流并增大物料受熱面積，使干燥效果更佳，既提高了熱值，又消除了臭味；對該干污泥加入生物質(zhì)助燃劑，可進一步提高燃燒熱值和可燃性，與污泥按一定比例混合處理得到助燃物混合料，輸送至下一工序；對該助燃物混合料進行制粒加工得到燃料成品，混合了生物質(zhì)以后的燃料成品，熱值得到進一步提高，在帶有專用模具的設(shè)備中擠壓成型，具備一定的形狀和尺寸，如棒狀顆粒物，燃燒熱值高達3600大卡/小時，尺寸細小均勻，不易散碎，便于計量、包裝、運輸及充分燃燒，經(jīng)濟價值高，是可以直接市場化的一種燃料成品，可作為商品供應(yīng)到燃料能源用戶，例如生物質(zhì)發(fā)電廠。本污泥能源化的方法切實地將污泥轉(zhuǎn)化為一種可用于燃燒供熱的生物質(zhì)燃料成品，達到經(jīng)濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中一種污泥能源化的方法實施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明中一種污泥能源化的方法實施例結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種污泥能源化的方法，在污泥排放有增無減、處理效果普遍不佳、礦物能源緊缺的背景下，旨在將污泥轉(zhuǎn)化為一種可用于燃燒供熱的生物質(zhì)燃料成品，達到經(jīng)濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例，包括：

101、對原生態(tài)污泥進行污水的濃縮提固處理得到初始化污泥；

102、對初始化污泥進行化學(xué)調(diào)理得到改良化污泥；

103、對改良化污泥進行機械壓榨得到脫水化污泥；

104、對脫水化污泥進行烘干處理得到干污泥；

105、對干污泥進行混合處理得到助燃物混合料；

106、對助燃物混合料進行制粒加工得到燃料成品。

本實施例中，先抽取原生態(tài)污泥，其含水率高達99.5％，將原生態(tài)污泥進行污水的濃縮提固處理，可將含水率降至大約90％，得到初始化污泥；該初始化污泥中含有不穩(wěn)定的有害物質(zhì)，故需要對其進行化學(xué)調(diào)理，即進行殺死病原生物、中和pH值、穩(wěn)定重金屬、消除臭味等無害化處理，從而得到改良化污泥；該改良化污泥的含水量仍較高，運用專業(yè)的壓濾脫水設(shè)備對改良化污泥進行機械壓榨，得到含水率約為50％的脫水化污泥；進一步對該脫水化污泥進行烘干處理得到干污泥，此時的干污泥含水率不大于15％，烘干機可選用低溫負壓烘干機，提供熱流并增大物料受熱面積，使干燥效果更佳，既提高了熱值，又消除了臭味；對該干污泥加入生物質(zhì)助燃劑，可進一步提高燃燒熱值和可燃性，與污泥按一定比例混合處理得到助燃物混合料，輸送至下一工序；對該助燃物混合料進行制粒加工得到燃料成品，混合了生物質(zhì)以后的燃料成品，熱值得到進一步提高，在帶有專用模具的設(shè)備中擠壓成型，具備一定的形狀和尺寸，如棒狀顆粒物，燃燒熱值高達3600大卡/小時，尺寸細小均勻，不易散碎，便于計量、包裝、運輸及充分燃燒，經(jīng)濟價值高，是可以直接市場化的一種燃料成品，可作為商品供應(yīng)到燃料能源用戶，例如生物質(zhì)發(fā)電廠。本污泥能源化的方法切實地將污泥轉(zhuǎn)化為一種可用于燃燒供熱的生物質(zhì)燃料成品，達到經(jīng)濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

下面對本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例做進一步說明，濃縮提固處理包括：

將污泥泵送進入濃縮機1；對濃縮機1內(nèi)的污泥進行快速旋轉(zhuǎn)得到初始化污泥。

本實施例中，原生態(tài)污泥經(jīng)抽泥泵11抽取，泵送入污泥濃縮機1內(nèi)，污泥快速旋轉(zhuǎn)，部分純液態(tài)水在離心力作用下分離，污泥含水率可將至90％左右，得到初始化污泥，濃縮機可選擇轉(zhuǎn)鼓濃縮機。

下面對本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例做進一步說明，化學(xué)調(diào)理包括：

將初始化污泥送入調(diào)理機2；將制藥機3內(nèi)的化學(xué)藥劑泵送進入調(diào)理機2；將調(diào)理機2內(nèi)的初始化污泥和化學(xué)藥劑進行混合調(diào)配得到改良化污泥。

本實施例中，針對前述步驟得到的初始化污泥中含有不穩(wěn)定的有害物質(zhì)，將具有改性劑、固硫劑、重金屬穩(wěn)定劑、除臭劑、殺菌劑等的化學(xué)藥劑泵送進入調(diào)理機2內(nèi)與初始化污泥進行混合調(diào)理，得到改良化污泥。

下面對本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例做進一步說明，機械壓榨包括：

將改良化污泥泵送進入污泥壓濾機4；將進行壓榨后的脫水化污泥送入集泥槽5內(nèi)。

本實施例中，將改良化污泥泵送進入污泥專用壓濾機內(nèi)，利用機械壓榨的方式對改良化污泥施壓，進行深度脫水，以降低含水率(約50％)、提高強度、破壞微生物生長環(huán)境、殺死病原微生物等等。

下面對本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例做進一步說明，烘干處理包括：

將集泥槽5內(nèi)的脫水化污泥傳送至烘干機6內(nèi)；將烘干后的干污泥抽送至收料器7內(nèi)；

其中，烘干機6連接自動供熱設(shè)備8；收料器連接配有除塵洗滌器10的引風(fēng)機9。

本實施例中，進一步對前述脫水化污泥進行烘干處理得到干污泥，此時的干污泥含水率不大于15％，其中，烘干機6可選用低溫負壓烘干機，能夠提供熱流并增大物料受熱面積，使干燥效果更佳，既提高了熱值，又消除了臭味，經(jīng)烘干處理得到的干污泥再經(jīng)引風(fēng)機9抽送至收料器7內(nèi)，整個過程自動化。

需要說明的是，烘干機6連接自動供熱設(shè)備8，此自動供熱設(shè)備8的燃料可以選用本污泥能源化的方法所生產(chǎn)的燃料成品，達到自給自足。引風(fēng)機9配有除塵洗滌器10，經(jīng)前述收料器7對污泥進行沉淀后，其余揚塵會進入除塵洗滌器10中，經(jīng)過清潔處理后即可排放出去，是完全無害的排放物。

下面對本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例做進一步說明，混合處理包括：

將收料器內(nèi)的干污泥落入以速度U行進的第一輸送機內(nèi)；將儲料倉12內(nèi)的生物質(zhì)落入以速度V行進的第二輸送機內(nèi)；在第一輸送機的混料區(qū)對干污泥和生物質(zhì)進行混合得到助燃物混合料，其中U、V均為有理數(shù)。

本實施例中，在干污泥中加入生物質(zhì)助燃劑，可進一步提高燃燒熱值和可燃性，需要注意的是生物質(zhì)助燃劑與干污泥要按一定比例混合，因此，第一輸送機和第二輸送機的速度可按需調(diào)節(jié)，制備過程自動化，操控簡單。

下面對本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例做進一步說明，制粒加工包括：

將助燃物混合料傳送至顆粒機13中；將顆粒機13中的助燃物混合料進行模具擠壓得到燃料成品。

本實施例中，顆粒機13可根據(jù)所需顆粒形狀、大小等選用具備相應(yīng)模具的專業(yè)設(shè)備，經(jīng)顆粒機13加工生產(chǎn)出規(guī)模相同的燃料成品，便于包裝和運輸。

下面對本發(fā)明的一種污泥能源化的方法實施例做進一步說明，在對助燃物混合料進行制粒加工得到燃料成品后，污泥能源化的方法還包括：

將燃料成品計量包裝。

本實施例中，燃料成品規(guī)格相同，是可以直接市場化的一種燃料成品，將燃料成品計量包裝，可作為商品供應(yīng)到燃料能源用戶，例如生物質(zhì)發(fā)電廠。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置可以通過其它的方式實現(xiàn)。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。