專利名稱：一種加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法及污泥脫水造粒機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加工生物污泥的方法，特別是涉及一種主要采用機械對生物污泥進行加工、生產(chǎn)高品質(zhì)有機肥的方法，并同時提出一種對生物污泥進行深度加工的設備。
背景技術：
近年來我國的污水處理工作有了前所未有的發(fā)展，污水處理廠在解決水污染問題方面起到了巨大的作用，在很大程度上緩解了我國水污染的危機，但是大多數(shù)污水處理廠對處理污水產(chǎn)生的大量生物污泥如何安全處理處置束手無策。目前我國生物污泥年產(chǎn)生量已達3000多萬噸(80%含水率)，其中有80%的生物污泥沒有得到妥善處理，生物污泥已成為污水處理廠亟待解決的問題。生物污泥中含有大量的微生物菌體和有機膠體物質(zhì)，導致污泥黏度大，脫水困難，現(xiàn)有污泥脫水設備通常只能將生物污泥脫水到含水率80%左右，污泥
脫水后含水率較高，為后續(xù)運輸、處理帶來難度。當前，國內(nèi)污水處理廠普遍是把生物污泥通過機械濃縮、脫水成泥餅(含水率80%)，再將泥餅運送到異地處理，污泥濃縮、脫水、運輸總費用平均100元/噸以上，泥餅采用焚燒、堆肥、生物處理政府補貼150-200元/噸，但絕大部分泥餅還是被外包偷偷亂卸或填埋。當前泥餅處理采用集中處理方法，我國已投產(chǎn)污水處理廠3000多個，95%以上屬于中小型污水處理廠，日產(chǎn)生物污泥都在200噸(80%含水率)以下，不值得單獨建造污泥處理廠，大城市集中處理還行，中小城市、縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥餅運輸路程太遠，所以污水處理廠只能將生物污泥濃縮、脫水成泥餅后填埋(泥餅含水率60%以下才允許填埋)，生物污泥國家已列入危險廢棄物名單，不能安全處理存在著重大環(huán)境安全隱患。目前國內(nèi)泥餅處理還處在籌建示范性項目階段，厭氧消化生物處理技術是發(fā)展主流，但是污泥生物處理的工藝存在著世界性三大技術難題沉砂、浮渣、脫硫，日常運營操作技術難度較大，引進國外技術的示范性項目90%以上相繼停產(chǎn)，像北京高碑店、小紅門污水處理廠每個項目投資幾億元相繼停產(chǎn)。示范項目建造的污泥處理廠集中處理泥餅，生物處理時需要加水稀釋調(diào)質(zhì)，處理后重復濃縮、脫水，堆肥處理時需要添加50%污泥量的谷殼(干物質(zhì)比例)，污泥處理后產(chǎn)生的副產(chǎn)品沒有利用價值或利用價值遠遠低于所需費用?，F(xiàn)有生物污泥處理過程中重復運輸、重復脫水、添加大量輔料是生物污泥處理費用居高不下的原因，處理工程投資大、處理操作技術要求高是示范項目推廣的瓶頸，單獨依靠處理費收入無能力創(chuàng)利抑制了污泥處理行業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術不足，提出一種加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，一站式完成生物污泥的洗滌、濃縮、脫水、造粒、烘干、包裝，將生物污泥就地加工成農(nóng)業(yè)使用的高品質(zhì)、聞濃縮、顆粒狀有機菌肥。本發(fā)明同時提出一種螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機。本發(fā)明所采用的技術方案
一種加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，包括生物稀污泥洗滌工序，有機稀污泥濃縮、脫水工序以及有機泥餅造粒工序，所述生物稀污泥洗滌工序，通過在生物稀污泥中加入大量三氯化鐵藥劑進行洗滌，除去其中的重金屬和沉砂，然后將保留的生物有機稀污泥進行濃縮、脫水、造粒加工，生產(chǎn)出有機肥；所述有機稀污泥濃縮、脫水和有機泥餅造粒工序，采用螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機對生物有機稀污泥進行濃縮、脫水和造粒加工，所述螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，在其機器支架(15)上安裝有污泥濃縮、脫水機構和造粒機構，所述污泥濃縮、脫水機構包括過濾筒(5)、螺桿(4)和動力傳動機構，有機稀污泥從過濾筒(5) 一端的有機稀污泥進口(3)進入過濾筒(5)，在螺桿(4)和過濾筒(5)作用下從過濾筒另一端的有機泥餅擠出口被擠出，同時被送入有機泥餅造粒工序。所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，在污水處理廠生物稀污泥儲存池旁邊的地表下，采用鋼筋混凝土結構建造一個生物稀污泥洗滌池，該生物稀污泥洗滌池包括污泥調(diào)質(zhì)池、污泥洗滌池、沉砂脫水池、有機污泥沉淀池、污水沉淀池，利用各個池體的不同功能和洗滌藥劑以及物理、化學、水體流速原理，將生物稀污泥中的有機質(zhì)與重金屬、沉砂分離。所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，在有機稀污泥濃縮、脫水工序，所述螺桿·
(4)設有一定的螺距，后部螺距之間容量大，到前部容量逐漸變小，螺桿(4)上的螺紋與過濾筒(5)內(nèi)部緊密配合，螺桿(4)后半段為污泥濃縮段，前半段為污泥脫水段，螺桿(4)與動力傳動機構連接。所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，有機泥餅造粒工序，通過在有機泥餅擠出口設置的有機泥餅造粒機構完成，所述有機泥餅造粒機構包括造粒機頭、切粒刀(10)，所述造粒機頭上設有多個有機泥餅擠出孔(11 )，切粒刀(10)與所述造粒機頭配合和螺桿(4)同軸安裝。所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，包括有機泥餅顆粒烘干工藝，采用臥式圓柱型烘干機烘干有機泥餅顆粒，在烘干機攪拌葉片低速攪拌下，利用電加熱烘干機烘干有機泥餅顆粒水分，有機泥餅顆粒烘干溫度不超過80度，以保持有機泥餅顆粒中有益菌種存活率，烘干后的有機泥餅顆粒含水率15%左右。烘干機攪拌葉片速度不大于30轉/分。一種螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，包括機器支架(15)，在所述機器支架(15)上安裝有污泥濃縮機構、脫水機構和造粒機構，所述污泥濃縮、脫水機構包括過濾筒(5)、螺桿(4)，所述過濾筒(5)兩端固定安裝在機器支架(15)兩側，螺桿(4)設置在所述過濾筒
(5)內(nèi)，其兩端通過軸承安裝在機器支架(15)上，所述螺桿(4)上螺紋的設置滿足如下條件從螺桿(4)后端到前端，螺距逐漸變??；所述螺桿(4)與過濾筒(5)內(nèi)部緊密配合，后半段為污泥濃縮段，前半段為污泥脫水段，螺桿(4)主傳動端與傳動機構連接，所述過濾筒
(5)一端設有有機稀污泥進口(3)，另一端為有機泥餅擠出口，造粒機構和泥餅擠出口對應匹配設置，所述造粒機構包括造粒機頭、切粒刀(12)，所述造粒機頭上設有多圈有機泥餅擠出孔(11)，切粒刀(12)與所述造粒機頭配合和螺桿(4)同軸安裝。所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，在泥餅擠出口處設有出料調(diào)節(jié)器(10)，所述出料調(diào)節(jié)器(10)和泥餅擠出口配合固定于螺桿(4)前部軸承座架上，用以調(diào)節(jié)泥餅的含水率。所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，在所述過濾筒(5)外圍設置有污水收集箱(6)，污水收集箱(6)兩端與機器支架相固定，收集箱(6)底部設有污水排出口(7)，污水排出口(7)通過排水管道連接污水沉淀池。
所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，切粒刀(12)設有3 6個刀片圍繞其中心安裝孔均勻分布，刀片呈45度刃部與造粒機頭表面接觸，切粒刀(12)前部與其緊固螺母之間的螺桿(4)轉軸上設有緩沖彈簧，所述緊固螺母與緩沖彈簧之間設有墊片。所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，過濾筒(5)使用不銹鋼絲條多層復合焊接成型，兩端焊接組裝法蘭，所述過濾筒(5)可阻擋400目以下污泥微粒，可承受100兆帕壓力。所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，在泥餅擠出口一側的機器支架(15)上和造粒機頭配合設有有機泥餅顆粒收集箱(13)，所述泥餅顆粒收集箱(13)上端設有污濁 氣出口( 9 )，下端設有有機泥餅顆粒出口( 14 )。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法以及螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機的使用，實現(xiàn)了國內(nèi)外現(xiàn)有的填埋法、堆肥法、焚燒法、生物法四種生物污泥處理方法之后出現(xiàn)的第五種即處理又深度加工生物污泥的機械法。機械法與現(xiàn)有四種生物污泥處理方法最大不同，不但是處理生物污泥，而且是把生物污泥當作免費原料加工生產(chǎn)高品質(zhì)有機肥。處理生物污泥不會創(chuàng)造利稅，或者創(chuàng)利收入遠低于處理成本支出，加工生物污泥創(chuàng)利大于處理成本支出，實現(xiàn)利潤收入；處理需要收取處理費意味著索取，加工能夠創(chuàng)造利稅意為著貢獻。機械法與現(xiàn)有四種生物污泥處理方法相比有十大優(yōu)勢1. 一次完成一次性完成生物污泥的處理、加工；2.就地加工省去污水處理廠生物稀污泥濃縮、脫水、運輸工序，避免運輸和異地處理造成二次污染風險；3.節(jié)省開支大幅度減少處理工程投資和日常處理費支出，不需要單獨建造污泥處理廠異地集中處理泥餅，省去巨額運輸費用和處置費用；4.處理全面不受處理規(guī)模限制，大小污水處理廠都能使用；5.提高效率減少了 80%處理工序和處理周期，6.操作簡單自動機械無人值守；7.深度加工生物污泥加工成高品質(zhì)、高濃縮、顆粒狀有機菌肥；8.場地極少一套設備只需要60平方米生產(chǎn)車間；9.快速投產(chǎn)工程項目少，建設速度快，3個月可投產(chǎn)運營，如果技術改造更新設備半個月可完成；10.創(chuàng)收利稅副產(chǎn)品附加值高，有機肥應用面廣，通過銷售副產(chǎn)品有機肥創(chuàng)收利稅。機械法還能加工餐廚垃圾、生活垃圾、尾菜垃圾、農(nóng)作物秸桿、工業(yè)有機垃圾、城鎮(zhèn)化糞池垃圾、養(yǎng)殖場禽畜糞便垃圾等，能把一切有機垃圾加工成有機肥。機械法加工生物污泥生產(chǎn)農(nóng)業(yè)使用的高品質(zhì)有機菌肥，國內(nèi)外首例，開啟了生物污泥農(nóng)用時代，給環(huán)保、農(nóng)業(yè)、就業(yè)帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。


圖I :生物污泥洗滌池示意 圖2 :螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機結構示意圖。
具體實施例方式實施例一參見圖I、圖2，本發(fā)明加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，包括生物稀污泥洗滌工序，有機稀污泥濃縮、脫水工序以及有機泥餅造粒工序，所述生物稀污泥洗滌工序，通過在生物稀污泥中加入大量三氯化鐵藥劑進行洗滌，除去其中的重金屬和沉砂，然后將保留的生物有機稀污泥進行濃縮、脫水、造粒加工，生產(chǎn)出有機肥；所述有機稀污泥濃縮、脫水和有機泥餅造粒工序，采用螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機對生物有機稀污泥進行濃縮、脫水和造粒加工，所述螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，在其機器支架15上安裝有污泥濃縮、脫水機構和造粒機構，所述污泥濃縮、脫水機構包括過濾筒5、螺桿4和動力傳動機構，有機稀污泥從過濾筒5 —端的有機稀污泥進口 3進入過濾筒5，在螺桿4和過濾筒5作用下從過濾筒5另一端的有機泥餅擠出口被擠出，同時被送入有機泥餅造粒工序。實施例二 參見圖I、圖2,本發(fā)明加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法,與實施例一不同的是在污水處理廠生物稀污泥儲存池旁邊的地表下，采用鋼筋混凝土結構建造一個生物稀污泥洗滌池，該生物稀污泥洗滌池包括污泥調(diào)質(zhì)池21、污泥洗滌池22、有機污泥沉淀池24、污水沉淀池25和沉沙脫水池，污水沉淀池25底部為集沙池26。圖中20為生物稀污泥進口，23為連通窗口，27為抽砂泵安裝窗口，28為污水出口，29為有機稀泥泵安裝窗口。污泥調(diào)質(zhì)池21與污泥洗滌池22共用的隔墻頂部設有多個連通窗口 23，污泥洗滌池22與有機污泥沉淀池24共用的隔墻頂部設有多個小窗口相通，有機污泥沉淀池24與污水沉淀池25共用的隔墻頂部設有多個小窗口相通，污水沉淀池25與下水道埋水彎管相·通；各個池體相互連通的小窗口、管道從污泥調(diào)質(zhì)池到下水道入口，依次遞減其高度保持池與池之間的水位差，不用任何動力使稀泥或污水能夠從第一個池也是污泥調(diào)質(zhì)池自然流入最后一個池，并且自然流入下水道回流到污水處理廠污水池中。生物稀污泥從污水處理廠稀污泥儲存池泵入生物污泥洗滌池的污泥調(diào)質(zhì)池21時，加入一定量的絮凝劑，稀污泥與絮凝劑充分混合后慢慢流入污泥洗滌池22 ;稀污泥進入洗滌池22后在絮凝劑作用下較重的微量重金屬、沉砂沉淀在洗滌池底部，較輕的有機污泥同污水一起流入有機污泥沉淀池24中沉淀；洗滌池底部積累一定厚度沉砂時，用砂漿泵將沉砂泵入沉沙脫水池脫水；有機稀泥流入有機污泥沉淀池24經(jīng)過沉淀、濃縮多余污水流污水沉淀池25，污水經(jīng)沉淀池25沉淀上部清水流入下水道流回污水處理廠污水池；有機污泥經(jīng)過沉淀、濃縮泵入專用設備污泥深度脫水造粒機加工；洗滌出的沉沙經(jīng)過自然脫水添加一定比例的水泥、石灰生產(chǎn)路面磚、透水磚、彩磚、非住宅用磚，也可用做土地修復、道路、園林或直接安全填埋。生物污泥洗滌時選用三氯化鐵絮凝劑，三氯化鐵具有顯著的去除重金屬和凝聚微粒沉砂作用，使重金屬和沉沙快速沉降，采用大劑量投放藥劑是一般污水凈化用量的數(shù)十倍，重金屬、沉砂采用多次沉淀、收集方法，徹底將重金屬、沉砂從生物污泥中洗滌出去。實施例三參見圖I、圖2，本發(fā)明加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，與實施例一或?qū)嵤├煌氖沁€包括有機泥餅顆粒烘干工藝，采用臥式圓柱型烘干機烘干有機泥餅顆粒，在烘干機攪拌葉片低速攪拌下，利用電加熱烘干機烘干有機泥餅顆粒水分，有機泥餅顆粒烘干溫度不超過80度，以保持有機泥餅顆粒中有益菌種存活率，烘干后的有機泥餅顆粒含水率15%左右。烘干機攪拌葉片速度不大于30轉/分。本發(fā)明加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，在有機稀污泥濃縮、脫水工序，對螺桿4采取特殊設計所述螺桿4設有一定的螺距，后部螺距之間容量大，到前部容量逐漸變小，螺桿4上的螺紋與過濾筒5內(nèi)部緊密配合，螺桿4后半段為污泥濃縮段，前半段為污泥脫水段，螺桿4與動力傳動機構連接。所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，有機泥餅造粒工序，通過在有機泥餅擠出口設置的有機泥餅造粒機構完成，所述有機泥餅造粒機構包括造粒機頭、切粒刀12，所述造粒機頭上設有多圈有機泥餅擠出孔11，切粒刀12與所述造粒機頭配合和螺桿4同軸安裝。實施例四參見圖2，本發(fā)明螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，包括機器支架15，在所述機器支架15上安裝有污泥濃縮機構、脫水機構和造粒機構，所述污泥濃縮、脫水機構包括過濾筒5、螺桿4，所述過濾筒5兩端固定安裝在機器支架15的兩側，螺桿4設置在所述過濾筒5內(nèi)，其兩端通過軸承安裝在機器支架15上，所述螺桿4上螺紋的設置滿足如下條件從螺桿4后端到前端，螺距逐漸變??；所述螺桿4與過濾筒5內(nèi)部緊密配合，后半段為污泥濃縮段，前半段為污泥脫水段，螺桿4主傳動端與傳動機構連接，所述過濾筒5 —端設有有機稀污泥進口 3，另一端為泥餅擠出口，造粒機構和泥餅擠出口對應匹配設置，所述造粒機構包括造粒機頭、切粒刀12，所述造粒機頭上設有多個有機泥餅擠出孔11，切粒刀12與所述造粒機頭配合和螺桿4同軸安裝。圖中，標號I為傳動機構的動力電機，2為減速機構。
實施例五參見圖2，本實施例的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，在所述過濾筒5外圍設置有污水收集箱6，污水收集箱6兩端與機器支架相固定，收集箱6底部設有污水排出口 7，污水排出口 7通過排水管道連接污水沉淀池。圖中標號8為污水收集箱上的機器
組裝窗口。實施例六參見圖2，本實施例的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，與實施例四或?qū)嵤├宀煌氖?，所述的切粒?2設有3 6個刀片圍繞其中心安裝孔均勻分布，刀片呈45度刃部與造粒機頭表面接觸，切粒刀12前部與其緊固螺母之間的螺桿4轉軸上設有緩沖彈簧，所述緊固螺母與緩沖彈簧之間設有墊片。實施例七參見圖2，本實施例的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，與前述各實施例不同的是，在泥餅擠出口處設有出料調(diào)節(jié)器10，所述出料調(diào)節(jié)器10和泥餅擠出口配合固定于螺桿4前部軸承座架上，用以調(diào)節(jié)泥餅的含水率。實施例八參見圖2，本實施例的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，與前述各實施例不同的是，在泥餅擠出口一側的機器支架15上和造粒機頭配合設有有機泥餅顆粒收集箱13，所述泥餅顆粒收集箱13上端設有污濁氣出口 9，下端設有有機泥餅顆粒出口 14。本發(fā)明螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，過濾筒5使用不銹鋼絲條多層復合焊接成型，兩端焊接組裝法蘭，所述過濾筒5可阻擋400目以下污泥微粒，可承受100兆帕壓力。本發(fā)明螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機匯集了生物污泥濃縮、脫水、造粒三種功能，該機由螺桿4、過濾筒5、污水收集箱6、造粒機頭、切粒刀12、出料調(diào)節(jié)器10、有機泥餅顆粒收集箱13、電動機I、變速箱2、機器支架15組成；螺桿4設有一定的螺距和錐度，后部螺距之間容量很大，到前部逐漸變得容量很小，螺桿4上的螺紋與過濾筒內(nèi)5部緊密配合，螺桿4設置在過濾筒5內(nèi)，其兩端通過軸承安裝在機器支架15上；過濾筒5采用不銹鋼絲條多層復合焊接成型，絲與絲之間縫隙很小只允許污水通過，其兩端通過法蘭安裝在機器支架15上，過慮筒5后部機器支架15外側設有有機稀污泥進口 3，進料管道前端與過濾筒5相通，后端連接有機污泥沉淀池；污水收集箱6全封閉，過濾筒5、螺桿4包容在中間，其兩端通過螺絲固定在機器支架15上，污水收集箱6底部設有污水出口 7，管道連接污水沉淀池；螺桿4前部軸承架前面安裝有出料調(diào)節(jié)器10 ;螺桿4前部或出料調(diào)節(jié)器10前部設有擠出造粒機頭，機頭設有多個一定尺寸的有機泥餅擠出孔11 ;機頭前面安裝有切粒刀12，切粒刀12均勻分布3-6個刀片，刀片呈45度刃部與機頭表面接觸，切粒刀12中央設成方孔安裝在螺桿4前部與螺桿4同步轉動；切粒刀12前部安裝有壓簧，壓簧前面也就是螺桿4盡頭安裝有壓片和螺絲帽；造粒機頭罩有有機泥餅顆粒收集箱13，收集箱13底部設有有機泥餅顆粒出料口 14，出料口 14安裝有鐵皮輸送管道連接樓下的顆粒烘干機，收集箱13頂部設有污濁氣出口 9排氣管道連通室外煙囪。
洗滌后的有機稀污泥從有機污泥沉淀池中用污泥泵高壓泵入(如果壓力小中途增壓)污泥深度脫水造粒機中，該機過濾筒5、螺桿4后半段是污泥濃縮段，前半段是污泥脫水段；稀污泥進入過濾筒5中在高水壓作用下污水從過濾筒5的絲縫中流出，絲縫可以阻擋400目以下污泥微粒；污泥在過濾筒5內(nèi)后部積累一定數(shù)量時，電動機低速帶動螺桿4轉動，螺桿4上的螺紋帶動污泥向前推動，使稀污泥進一步濃 縮；污泥被推進過濾筒5后半段時螺距間的容量越來越小，污泥與過濾筒5產(chǎn)生的背向壓力越來越大，強大壓力足以破碎生物污泥細胞壁，使污泥細胞間和細胞內(nèi)的水分擠壓出來，達到污泥脫水的目的；根據(jù)擠出造粒需要調(diào)整出料調(diào)節(jié)器10，使污泥脫水后含水率在40%左右，造出泥餅顆粒光潔度、硬度、成粒率合適；污泥脫水后被螺桿4推出過濾筒5從造粒機頭有機泥餅擠出孔11擠出，造粒機頭前面的切粒刀12均勻的將擠出有機泥餅切成顆粒；顆粒被收集箱13收集從下部輸送管道滑入樓下的顆粒烘干機；污泥深度脫水造粒機連續(xù)不斷轉動，有機稀污泥不斷泵入過濾筒5中被濃縮、脫水、造粒；從絲縫中擠出的污水被封閉的污水收集箱6收集，從下部管道流入污水沉淀池沉淀，沉淀后上部清水流進下水管道回流到污水處理廠污水池；污水收集箱6排水管和有機稀污泥進口 3安裝有反向管道，關閉閘門反向轉動螺桿4將過濾筒5內(nèi)遺留的污泥沖洗出來；污泥造粒時產(chǎn)生的污濁氣從排氣管排放到室外。同時，可與污泥深度脫水造粒機配套有顆粒烘干機，經(jīng)有機泥餅顆粒收集箱13收集的顆粒從底部鐵皮管道滑進樓下顆粒烘干機中，在烘干機攪拌葉片超低速攪拌下，利用電加熱烘干機烘干顆粒水分，顆粒烘干溫度不超過80度，產(chǎn)生的污濁氣從排氣管排出室外；烘干后的有機泥餅顆粒含水率15%左右(國家標準不高于20%)，打開出料機將烘干后的有機泥餅顆粒推進有機肥儲存池；有機肥顆粒裝袋、稱重、封口運送到倉庫待售。市場分析
保護環(huán)境是我國的基本國策，治理環(huán)境污染是各級政府的重要工作。全國污水處理廠已經(jīng)投產(chǎn)3000多個，生物污泥年產(chǎn)生量3000多萬噸(80%含水率)，目前，徹底根治生物污泥的污染和危害還沒有一套可靠的管理辦法和低成本處理技術，現(xiàn)有技術污水處理廠只會將污泥濃縮、脫水成含水率80%的泥餅，再將泥餅運送到異地集中處理，處理后再運送到異地處置；高含水率的泥餅外運處理，增大了處理費用和二次污染風險，增加了重復處理工序。本發(fā)明就地加工污水處理廠產(chǎn)生的生物污泥，安全、環(huán)保、經(jīng)濟、高效，推廣應用前景廣闊，一定會在污泥處理、環(huán)保、農(nóng)業(yè)領域大顯身手做出積極貢獻。生態(tài)效益
生物污泥現(xiàn)有的處理方法填埋法、堆肥法、焚燒法、生物法都不能合理處理，生物污泥是垃圾中最難處理的垃圾，含水率高有機物多，散發(fā)劇烈惡臭，含有大量細菌、病原體，是徹頭徹尾的問題垃圾。本發(fā)明就地加工生物污泥全程封閉，不會對周邊環(huán)境和地下水源造成污染；糧食生長于土地，人類消耗糧食產(chǎn)生糞便，糞便生成生物污泥，生物污泥生產(chǎn)有機肥回贈土地，形成了一個完美的生態(tài)循環(huán)。機械法加工生物污泥是保護環(huán)境、保持生態(tài)平衡、充分利用污泥資源、處理成本最低的最佳方法。螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機采用螺桿擠出機原理，過濾筒替代擠出筒，過濾筒采用不銹鋼絲條多層復合焊接成型，每平方厘米可承受100兆帕壓力；生物污泥脫水效果最好的板框式污泥壓濾機脫水后泥餅含水率可達65%，過濾壓力每平方厘米才有O. 6-1兆帕，離心式污泥脫水機脫出泥餅含水率80%左右。生物污泥不易脫水主要是污泥細胞內(nèi)的水不易脫出，采用高壓壓濾能使生物污泥細胞壁破碎，細胞內(nèi)的水也能脫出，這就是污泥壓濾機比污泥離心式脫水機脫出泥餅含水率低的原因，螺桿擠出機擠出壓力遠遠大于壓濾機的壓力，污泥脫水后含水率可降至20%以下。我國城鎮(zhèn)生活污水處理廠產(chǎn)生的生物污泥，主要是衛(wèi)生間糞便和沉砂組成，糞便在化糞池、下水管道和污水處理廠沉淀池中經(jīng)過長時間厭氧、好氧消化分解形成生物污泥，生物污泥中有機質(zhì)含量平均高于50%，生物污泥肥效優(yōu)于禽畜糞便有機肥，生物污泥中大部分重金屬含量指標低于國家標準。為了保證生物污泥農(nóng)用的安全性，加工生物污泥時加藥洗滌，洗出生物污泥中微量重金屬和沉砂，也可減少一半污泥處理量，使生產(chǎn)的有機肥有機質(zhì)含量達95%以上高度濃縮；為了保證有機肥使用 方便和機械化施肥，將洗滌后的有機質(zhì)機械造粒，低溫烘干顆粒保持有機肥中有益菌種存活率。本發(fā)明適用于各種規(guī)模的大小污水處理廠，加工生物污泥的方法實行就地加工的原貝1J，避免運輸和異地處理造成的二次污染，污水處理廠還省去污泥濃縮、脫水、運輸工序；與現(xiàn)有生物污泥處理方法相比，減少了 80%的處理工序、處理周期和處理設施。相同處理能力僅占現(xiàn)有污泥處理方法的10%投資和30%日常處理費用，并銷售加工生物污泥獲得的有機肥創(chuàng)收利稅。機械法加工生物污泥徹底轉變了人們的思想觀念，生物污泥成為取之不盡用之不完的再生資源，使復雜的生物污泥濃縮、脫水、運輸、處理、運輸、處置程序變得操作簡單無人值守，也使污泥處理真正成為環(huán)保、盈利的產(chǎn)業(yè)。
生物污泥加藥洗滌和機械造粒，是機械法加工生物污泥的兩個重要組成部分，缺一不可。如果生物污泥不經(jīng)過加藥洗滌，生物污泥中的雜質(zhì)會堵塞污泥深度脫水造粒機的出料孔，使生物污泥無法造粒，即使不造粒深度脫水擠出泥餅也達不到農(nóng)用的有機肥標準；如果不機械造粒生產(chǎn)有機肥，生物污泥也就不需要加藥洗滌，生物污泥脫水后采用現(xiàn)有方法填埋、堆肥、焚燒、生物處理。
權利要求
1.一種加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，包括生物稀污泥洗滌工序，有機稀污泥濃縮、脫水工序以及有機泥餅造粒工序，所述生物稀污泥洗滌工序，通過在生物稀污泥中加入三氯化鐵藥劑進行洗滌，除去其中的重金屬和沉砂，然后將保留的生物有機稀污泥進行濃縮、脫水、造粒加工，生產(chǎn)出有機肥；其特征是所述有機稀污泥濃縮、脫水和有機泥餅造粒工序，采用螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機對生物有機稀污泥進行濃縮、脫水和造粒加工，所述螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，在其機器支架(15)上安裝有污泥濃縮、脫水機構和造粒機構，所述污泥濃縮、脫水機構包括過濾筒(5)、螺桿(4)和動力傳動機構，有機稀污泥從過濾筒(5) —端的有機稀污泥進口(3)進入過濾筒(5)，在螺桿(4)和過濾筒(5)作用下從過濾筒(5)另一端的有機泥餅擠出口被擠出，同時被送入有機泥餅造粒工序。
2.根據(jù)權利要求I所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，其特征是在污水處理廠生物稀污泥儲存池旁邊的地表下，采用鋼筋混凝土結構建造一個生物稀污泥洗滌池，該生物稀污泥洗滌池包括污泥調(diào)質(zhì)池、污泥洗滌池、沉砂脫水池、有機污泥沉淀池、污水沉淀池，生物稀污泥從污水處理廠稀污泥儲存池泵入生物污泥洗滌池的污泥調(diào)質(zhì)池時，加入絮凝齊IJ，稀污泥與絮凝劑充分混合后慢慢流入污泥洗滌池；稀污泥進入污泥洗滌池后在絮凝劑作用下較重的微量重金屬、沉砂沉淀在污泥洗滌池底部，較輕的有機污泥同污水一起流入有機污泥沉淀池中沉淀，將生物稀污泥中的有機質(zhì)與重金屬、沉砂分離。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，其特征是在有機稀污泥濃縮、脫水工序，所述螺桿(4)設有一定的螺距，后部螺距之間容量大，到前部容量逐漸變小，螺桿(4)上的螺紋與過濾筒(5)內(nèi)部緊密配合，螺桿(4)后半段為污泥濃縮段，前半段為污泥脫水段，螺桿(4)與動力傳動機構連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，其特征是有機泥餅造粒工序，通過在有機泥餅擠出口設置的有機泥餅造粒機構完成，所述有機泥餅造粒機構包括造粒機頭、切粒刀(10)，所述造粒機頭上設有多個有機泥餅擠出孔(11)，切粒刀(10)與所述造粒機頭配合和螺桿(4)同軸安裝。
5.根據(jù)權利要求4所述的加工生物污泥生產(chǎn)有機肥的方法，其特征是包括有機泥餅顆粒烘干工藝，采用臥式圓柱型烘干機烘干有機泥餅顆粒，在烘干機攪拌葉片攪拌下，利用電加熱烘干機烘干有機泥餅顆粒水分，有機泥餅顆粒烘干溫度不超過80度，以保持有機泥餅顆粒中有益菌種存活率，烘干后的有機泥餅顆粒含水率15%左右。
6.一種螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，包括機器支架(15)，在所述機器支架(15)上安裝有污泥濃縮機構、脫水機構和造粒機構，所述污泥濃縮、脫水機構包括過濾筒(5)、螺桿(4)，其特征是所述過濾筒(5)兩端固定安裝在機器支架(15)兩側，螺桿(4)設置在所述過濾筒(5)內(nèi)，其兩端通過軸承安裝在機器支架(15)上，所述螺桿(4)上螺紋的設置滿足如下條件從螺桿(4)后端到前端，螺距逐漸變?。凰雎輻U(4)與過濾筒(5)內(nèi)部緊密配合，后半段為污泥濃縮段，前半段為污泥脫水段，螺桿(4)主傳動端與傳動機構連接，所述過濾筒(5) —端設有有機稀污泥進口(3)，另一端為有機泥餅擠出口，造粒機構和泥餅擠出口對應匹配設置，所述造粒機構包括造粒機頭、切粒刀(12)，所述造粒機頭上設有多圈有機泥餅擠出孔(11)，切粒刀(12)與所述造粒機頭配合和螺桿(4)同軸安裝。
7.根據(jù)權利要求6所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，其特征是在泥餅擠出口處設有出料調(diào)節(jié)器(10)，所述出料調(diào)節(jié)器(10)和泥餅擠出口配合固定于螺桿(4)前部軸承座架上，用以調(diào)節(jié)泥餅的含水率。
8.根據(jù)權利要求6所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，其特征是在所述過濾筒(5)外圍設置有污水收集箱￠)，污水收集箱(6)兩端與機器支架相固定，收集箱(6)底部設有污水排出口(7)，污水排出口(7)通過排水管道連接污水沉淀池。
9.根據(jù)權利要求6、7或8所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，其特征是切粒刀(12)設有3 6個刀片圍繞其中心安裝孔均勻分布，刀片呈45度刃部與造粒機頭表面接觸，切粒刀(12)前部與其緊固螺母之間的螺桿(4)轉軸上設有緩沖彈簧，所述緊固螺母與緩沖彈簧之間設有墊片。
10.根據(jù)權利要求9所述的螺桿擠出式污泥深度脫水造粒機，其特征是過濾筒(5)使用不銹鋼絲條多層復合焊接成型，兩端焊接組裝法蘭，所述過濾筒(5)可阻擋400目以下污泥微粒，可承受100兆帕壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加工生物污泥的方法，特別是涉及一種主要采用機械法就地對生物污泥進行加工、生產(chǎn)高品質(zhì)有機肥的方法，并同時提出一種對生物污泥進行深度加工的設備。首先將生物稀污泥加入大量三氯化鐵藥劑進行洗滌，洗滌出重金屬和沉砂，再用污泥深度脫水造粒機將洗滌后保留的生物有機稀污泥一次完成脫水、濃縮、造粒，有機顆粒烘干后加工成高品質(zhì)、高濃縮、顆粒狀有機菌肥。本發(fā)明是國內(nèi)外現(xiàn)有的填埋法、焚燒法、堆肥法、生物法四種生物污泥處理方法之后出現(xiàn)的又一種方法，簡稱機械法。機械法使復雜的生物污泥脫水、濃縮、運輸、處理處置程序變得操作簡單無人值守，也使生物污泥處理真正成為環(huán)保、盈利的產(chǎn)業(yè)。
文檔編號B01J2/20GK102815847SQ201210286008
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權日2012年8月13日
發(fā)明者柳建國, 柳思佳 申請人:柳建國