一种两段式干化处理污泥方法技术

技术编号:11855140 阅读:165 留言:0更新日期:2015-08-11 01:08
本发明专利技术为一种两段式干化处理污泥的方法,向80%以上高含水量的污泥中添加5%~30%的除臭破壁混合物得到碱性污泥,将碱性污泥送入一段烘干机同时通入水泥窑窑尾350~450℃的废气进行一段干化,将一段干化后污泥送入二段烘干机通入篦冷机低温段250~350℃废气分别进行二段干化,将经过两段干化后的污泥输送至污泥储仓,在自然干燥状态下干化至含水率20%以下送入水泥窑分解炉焚烧处理。本发明专利技术完全利用水泥窑废气余热,不需消耗外界热源;在污泥干化的同时还能消除恶臭,利于污泥后续处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废弃物再利用领域,尤其是针对涉及污泥原位除臭剂利用水泥窑余热干化污泥的技术,具体为。
技术介绍
随着经济的飞速发展和城镇化进程的深入,我国的城市污水处理量在逐年增长。城市污水厂污泥产生于城市生活污水的生化处理的阶段,主要来自于生活污水处理厂的初次和二次沉淀池,是城市生活污水处理时产生的体积最大、最容易产生二次污染的副产品。污泥的产生量大,处理1000吨城市生活污水约产生I吨含水率为80%的污泥。污水处理厂的全部建设费用中,用于污泥处理的部分最高可达到70%。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。脱水污泥的含水率高,一般在75?85%,如果将脱水污泥直接用于上述处理处置工艺,存在很多问题:1)湿污泥水份高导致污泥热值低,利用价值降低;2)污泥本身的特性使其难于干化,耗能高,增加了利用成本;3)污泥黏性大,易粘结器壁,堵塞和腐蚀设备;4)湿污泥状态不稳定在储存中容易产生沼气,以及生产过程中产生粉尘和挥发性可燃物,带来自燃和爆炸等安全隐患。因此,脱水污泥的含水率高是其进一步处理处置的障碍,这就要求污泥必须进行干化降低含水率,以满足减量化和资源化的要求。同时在污泥处理阶段不能忽视的另一个问题是恶臭问题,污泥的恶臭给环境带来严重的影响,如果不解决恶臭,干化的污泥也很难被利用。因为污泥的上述特点,在处理污泥和再利用过程中存在很多困难且对设备要求、耗能要求都比较高,在一般污水处理厂中污泥的处理要耗费大部分的人力和财力资源。【
技术实现思路
】本专利技术要解决的技术问题是提供一种污泥原位除臭,同时解决污泥破壁和臭味,尽可能不消化外部能源干化污泥的方法,该方法用于污泥干化处理,所得污泥含水率低于20%,大大降低污泥干化能耗及最终处置和利用成本。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: ,包括以下步骤: A、将配置好的除臭破壁混合物与污泥分别输送到混合机内混合,得到碱性污泥,其中除臭破壁混合物的添加量为污泥质量的5~30% ; B、将碱性污泥送入一段烘干机,通入水泥窖窖尾350~450°C的废气进行一段干化,风量为12000m3/h ~120000m3/h,一段烘干机的转速为15~30r/min,干化时间为50~100分钟,干化产生的VOCs物质进入微波+等离子体氧化设备处理后达标排放;C、将一段干化后污泥送入二段烘干机,通入篦冷机低温段250~350°C废气分别进行二段干化,风量为10000m3/h ~100000m3/h, 二段烘干机的转速为5~10r/min,干化时间为30-60分钟,干化产生的VOCs物质进入微波+等离子体氧化处理后达标排放; D、将经过两段干化后的污泥输送至污泥储仓,在自然干燥状态下干化至含水率20%以下; E、含水率为20%以下的干污泥通过提升机被送入水泥窑分解炉焚烧处理。进一步的,步骤A中所述除臭破壁混合物为除臭剂与电石渣的混合物,其中除臭剂的添加量为污泥质量的0.1%,电石渣的添加量为污泥质量的10%。进一步的,步骤A中所述除臭破壁混合物为窑尾回灰和窑头回灰的混合物,其中窑尾回灰及窑头回灰的质量比为1~3:7~9。进一步的,步骤B中通入水泥窑窑尾400°C的废气。进一步的,步骤C中通入篦冷机低温段300°C的废气。本专利技术的有益效果: 1、适用于高含水率的污泥,干化效果明显,且有一定的稳定化效果; 2、采用水泥窑回灰作为改性剂主要原料之一,不改变水泥窑生料配料比例; 3、完全利用水泥窑废气余热,不需消耗外界热源; 4、在污泥干化的同时还能消除恶臭,利于污泥后续处理; 5、采用两段式干化,不仅两个温度段选择避开了污泥热解产生焦油,而且充分利用了水泥窑的风量,干化时间短,污泥水分在2h之内即可将含水率从80%以上降为25%以下,不需放置过长时间,有利于处理大量污泥的连续运转; 6、干化产生的VOCs单独氧化处理,避免过多冷风进入水泥窑增加煤耗。【附图说明】图1为添加水泥窑回灰作为除臭破壁剂的两段式干化污泥法工艺流程图。【具体实施方式】实施例1 污泥中含有大量细胞和胶体物质,污泥在含水率降至55%~70%之间,原先分散的絮状物质被聚合,胶粒之间孔隙变小并生成滤桥,形成一个所谓的“粘胶相区”,水分被一个个由细胞壁和胶体物质所形成的“胶囊”包裹,污泥呈粘胶状,很难再通过机械挤压释放污泥中的水分。只有突破污泥“粘胶相区”,污泥才会重新具有较好的分散性。污泥改性剂应用于污泥的预处理,通过生石灰等化学方法使污泥“破壁”和失去粘连,阻止“粘胶相区”的形成,减少滤阻,提高机械压滤的脱水率,使污泥减量减容同时大大降低脱水能耗,有利于污泥的最终处置和利用。水泥窑多利用高温段的篦冷机余热进行发电,但对窑尾废气余热及低温段篦冷机余热利用的报道不多,因此,可将水泥窑窑尾尾气及低温段篦冷机余热充分利用,减少城市温室效应。利用水泥窑尾气余热及篦冷机尾气余热干化污泥系统,包括除臭装置、混合装置、输送装置、风机、一段烘干装置、二段烘干装置、尾气氧化装置、电机、自控及在线监测装置。自动监测和自动控制包括进料、输送、出料的全自动运行过程,并通过在线监测判断终点,无需人工,使用操作方便,实现了低速干化,大大减少能耗,同时减少设备磨损。该系统采用关键技术一两段干化系统,即在两个串联的干化的体系内,分别采用水泥窑尾气的余热和篦冷机低温段的余热,实现了废热的有效利用。本实施例的技术方案为: 本专利技术通过以下步骤对污泥进行余热干化: A、将配置好的除臭破壁混合物与污泥分别输送到混合机内混合,得到碱性污泥,其中除臭破壁混合物的添加量为污泥质量的5~30% ; B、将碱性污泥送入一段烘干机,通入水泥窖窖尾350~450°C的废气进行一段干化,风量为12000m3/h ~120000m3/h,一段烘干机的转速为15~30r/min,干化时间为50~100分钟,干化产生的VOCs物质进入微波+等离子体氧化设备处理后达标排放; C、将一段干化后污泥送入二段烘干机,通入篦冷机低温段250~350°C废气分别进行二段干化,风量为10000m3/h ~100000m3/h, 二段烘干机的转速为5~10r/min,干化时间为30-60分钟,干化产生的VOCs物质进入微波+等离子体氧化处理后达标排放; D、将经过两段干化后的污泥输送至污泥储仓,在自然干燥状态下干化至含水率20%以下; E、含水率为20%以下的干污泥通过提升机被送入水泥窑分解炉焚烧处理。实施例2 在实施例1的基础上进一步改进。具体工艺流程参见图1。A、采用搅刀将窑头及窑尾回灰分别收集到窑头回灰仓和窑尾回灰仓内,然后通过计量称配制成混合物,其中:窖尾回灰及窑头回灰的配置比例为1~3:7~9。采用搅刀将配置好的回灰混合物与含水率为80~86%的污泥分别输送到犁刀飞刀混合机,得到碱性污泥。其中:回灰混合物的添加比例为5~30%。窑尾回灰的主要成分是石灰石、粘土和铁质原料,窑头回灰的主要成分是为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。由于含有较多的碱性氧化物,因此,此步骤实现了除臭与破壁的双重效果,处理后的污泥粘性变低、含水率从80-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两段式干化处理污泥方法,其特征在于,包括以下步骤:A、将配置好的除臭破壁混合物与污泥分别输送到混合机内混合,得到碱性污泥,其中除臭破壁混合物的添加量为污泥质量的5~30%;B、将碱性污泥送入一段烘干机,通入水泥窑窑尾350~450℃的废气进行一段干化,风量为12000m3/h ~120000m3/h,一段烘干机的转速为15~30r/min,干化时间为50~100分钟,干化产生的VOCs物质进入微波+等离子体氧化设备处理后达标排放;C、将一段干化后污泥送入二段烘干机,通入篦冷机低温段250~350℃废气分别进行二段干化,风量为10000m3/h ~100000m3/h,二段烘干机的转速为5~10r/min,干化时间为30~60分钟,干化产生的VOCs物质进入微波+等离子体氧化处理后达标排放;D、将经过两段干化后的污泥输送至污泥储仓,在自然干燥状态下干化至含水率20%以下;E、含水率为20%以下的干污泥送入水泥窑分解炉焚烧处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈旭峰陈晓东李春萍朱延臣郝利炜
申请(专利权)人:北京建筑材料科学研究总院有限公司北京金隅股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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