一种市政污泥干化系统技术方案

一种市政污泥干化系统，通过热解水池的结构设计，输出低含水率的污泥至第一机械脱水设备脱水。而再污泥热水解池的底部，那些由于深度无法快速受热的湿污泥，直接泵送至第二机械脱水设备处进行脱水，形成了含水率较高的污泥，掺烧尼克热压成型设备通过等比例掺和煤粉木屑热压形成泥壳，再泥壳内注入湿污泥热压，最大化利用热水解的少量污泥，掺和形成大量的复合污泥块。复合污泥块。复合污泥块。

【技术实现步骤摘要】
一种市政污泥干化系统


[0001]本专利技术涉及污泥焚烧
，具体涉及一种市政污泥干化系统。

技术介绍

[0002]污泥作为污水处理的副产物，近年来随着污水处理量和处理标准的提高，产量急剧攀升。湿污泥填埋是目前使用最多的方法，但是必须占用大量土地资源，并且往往伴随着不良气味的散发，如果处理不当还可能污染地下水、传播传染病等；焚烧法是有效地对污泥进行减容和无害化处理的方法之一，但也存在着一定的弊端，如沸腾炉、鼓泡床、炉排炉、循环流化床等小型化的焚烧炉，存在热效率低、风机功率高、粉尘含量高、不完全燃烧、点火困难等问题；特别是当污泥含水量过高时，造成热解气化炉燃烧不充分的问题。
[0003]市政污泥干化过程即为湿污泥水分蒸发的过程，污泥中的水分根据存在形式将其分为自由水、间隙水、表面吸附水和结合水。自由水是要污泥颗粒与颗粒之外的水分，约占总水分的65～85％，其与污泥颗粒之间没有直接的连接，容易被脱除；间隙水约占10～25％，是污泥絮体间隙之间所包含的水分，由于表面张力的作用其无法在污泥颗粒上自由流动，要对其进行分离必须采用较强的机械力；表面吸附水和结合水占比约为10％，分别是结合在污泥胞外聚合物(ExtracellularPolymericSubstances，简称EPS)或颗粒表面以及颗粒内部或细胞内部的水，传统机械脱水难起作用，通常需要将EPS和细胞破坏使其释放才能脱除。由于污泥复杂的水分存在形式及结构特点，其水分脱除极其困难。研究表明，污泥脱水的难点主要在于EPS的包裏作用和污泥的高可压缩性。
[0004]针对污泥EPS包裹的问题，国内外文献资料报道的有效手段主要有热水解、酸碱调理、超声波、冻融、高级氧化、生物沥浸、酶处理等。其中热水解由于无需添加化学药剂、能利用余热、脱水效率高等特点得到广泛关注。热水解是通过直接将高含水率污泥置于密闭惰性环境中，在一定温度(60～250℃)和自生压力下进行水解反应，破坏EPS,将结合水和表面吸附水转化为其他水，改善固液分离性能，在180～210℃处理60min后，6MPA热压脱水污泥含水率降低至30％。
[0005]但在实际生产中，污泥仓储内存放大量污泥，实验的热水解方法无法快速加热到深层污泥，且仓储需要高效轮转，不断将污泥输出脱水、焚烧，腾出空间收纳后续的污泥输入，因此在有效的厂区面积下，有限的时间压力下，无法形成符合大批量污泥热水解的方案。
[0006]而污泥含水量差异，直接影响到了后续污泥焚烧工艺的炉内能耗参数和排放参数。
[0007]因此，需要设计一种能够最大化提升污泥干化效率，提升污泥焚烧能耗利用的生产系统。

技术实现思路

[0008]本专利技术为了解决上述技术的不足，提供了一种市政污泥干化系统。本专利技术的技术方案：一种市政污泥干化系统，包括污泥热水解池、第一、第二机械脱水设备、掺烧泥壳热压成型设备、干湿污泥灌注热压成型设备及污泥给料机；所述污泥热水解池为半地下密封池，设有分隔墙，该分隔墙将污泥热水解池分隔为热水解室和进泥室，所述进泥室设有进泥通道；所述热水解室于污泥液面之上设有加热空间，该加热空间铺设有连通余热锅炉系统的蒸汽管路，所述蒸汽管路对加热空间进行升温、控温；所述加热空间内设有刮泥设备，且一侧设有出泥通道，该刮泥设备将加热空间内充分热水解的污泥循环刮至出泥通道，输出至第一机械脱水设备脱水；所述污泥热水解池底层设有湿污泥输出管路，并将池底湿污泥泵送至第二机械脱水设备脱水；所述掺烧泥壳热压成型设备包括煤粉木屑拌合机、及热压模具，该热压模具将煤粉木屑、第一机械脱水设备脱水完成的污泥掺和热压呈带腔泥壳；所述干湿污泥灌注热压成型设备将第二机械脱水设备脱水完成的污泥，注入至带腔泥壳中，并热压成掺烧污泥料块；所述污泥给料机将掺烧污泥料块输入焚烧炉。
[0009]采用上述技术方案，在实际污泥处理生产过程中，无法对大量污泥进行长时间的热水解处理，因此，设计了将少量污泥热水解热压脱水，掺和煤粉木屑形成泥壳，提升外壳的燃烧性能，再将大量的湿污泥机械脱水后，灌注入泥壳内热压塑性，复合成污泥块，该污泥块由于外部泥壳的低含水率，并掺入煤粉木屑提高了泥壳的燃烧性能，使得外部泥壳在炉内充分燃烧，并借助泥壳的燃烧对内部的湿污泥进行间接加热干化，待外部泥壳燃烧殆尽时，内部湿污泥已经进一步完成干化，提升了燃烧性能。由此作用下，在提升大批量污泥干化效率的同时，提升了污泥的燃烧性能。从而避免了直接投入湿污泥导致的燃料消耗成本增加问题。
[0010]由于只需要对少量污泥进行热水解热压脱水，而大量污泥是湿污泥脱水，因此保持了污泥整体高效处理。
[0011]具体方案如下，将传统污泥仓储，改为半地下式密封的热水解池，通过分隔设置的进泥室与热水解室的液体压强平衡，利用进泥通道的进泥维持热水解室的污泥液面高度始终与出泥通道对应。利用余热锅炉系统输出的蒸汽管路，对热水解室的加热空间进行加热控温，维持在180～210℃间，而刮泥机定时运行，将液面表层充分热水解的污泥刮入出泥通道，随之新的液面表层继续热水解反应，循环往复，输出低含水率的污泥至第一机械脱水设备脱水。
[0012]而再污泥热水解池的底部，那些由于深度无法快速受热的湿污泥，直接泵送至第二机械脱水设备处进行脱水，形成了含水率较高的污泥，通过等比例掺和热压，最大化利用热水解的少量污泥，掺和形成大量的复合污泥块。
[0013]机械脱水设备为惯常设备，如闪蒸式干燥机、转筒式干燥机等。
[0014]本专利技术的进一步设置：所述掺烧泥壳热压成型设备包括第一输入管、第二输入管、电动旋转台、及若干组热压模具机构，该电动旋转台沿周转径向设有若干组支撑臂，所述若
干组热压模具机构分别与若干组支撑臂固定连接，该热压磨具机构包括左半凹模、右半凹模、热压凸模、水平轨道、一对水平气缸、竖直气缸，所述左半凹模、右半凹模分别与水平轨道做滑动卡合，并沿水平方向滑动合拼形成带凹腔的完整凹模，所述一对水平气缸与水平轨道固定连接，且其活塞杆分别与左半、右半凹模连接，驱动左半、右半凹模合拼或分离；所述水平轨道与支撑臂固定连接，该支撑臂上设有延伸至完整凹模竖直上方的支架；所述电动旋转台包括起始工位和终止工位，所述第一输入管与第一机械脱水设备连通，将脱水后的污泥定量泵送至起始工位的完整凹模内；所述第二输入管与煤粉木屑拌合机连通，将煤粉木屑定量输送至起始工位的完整凹模内；所述竖直气缸固定于支架上，并与热压凸模联动配合，驱动热压凸模出入完整凹模内，热压成型泥壳；所述热压凸模、左半、右半凹模内均设有加热单元。
[0015]采用上述技术方案，通过将第一机械脱水设备脱水后的污泥，定量泵送至起始工位的完整凹模内，将煤粉木屑定量输送至起始工位的完整凹模内，然后热压凸模下压，与完整凹模合模，将污泥、煤粉、木屑混合热压成型，形成带凹腔的泥壳。
[0016]本专利技术的进一步设置：所述干湿污泥灌注热压成型设备包括第三输入管、第一传输机、第二传输机、及若干封口热压机构，该第一传输机设有第一传输带，且首尾分别与终止工位的完整凹模、第二输送机衔接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种市政污泥干化系统，其特征在于：包括污泥热水解池、第一、第二机械脱水设备、掺烧泥壳热压成型设备、干湿污泥灌注热压成型设备及污泥给料机；所述污泥热水解池为半地下密封池，设有分隔墙，该分隔墙将污泥热水解池分隔为热水解室和进泥室，所述进泥室设有进泥通道；所述热水解室于污泥液面之上设有加热空间，该加热空间铺设有连通余热锅炉系统的蒸汽管路，所述蒸汽管路对加热空间进行升温、控温；所述加热空间内设有刮泥设备，且一侧设有出泥通道，该刮泥设备将加热空间内充分热水解的污泥循环刮至出泥通道，输出至第一机械脱水设备脱水；所述污泥热水解池底层设有湿污泥输出管路，并将池底湿污泥泵送至第二机械脱水设备脱水；所述掺烧泥壳热压成型设备包括煤粉木屑拌合机、及热压模具，该热压模具将煤粉木屑、第一机械脱水设备脱水完成的污泥掺和热压呈带腔泥壳；所述干湿污泥灌注热压成型设备将第二机械脱水设备脱水完成的污泥，注入至带腔泥壳中，并热压成掺烧污泥料块；所述污泥给料机将掺烧污泥料块输入焚烧炉。2.根据权利要求1所述的一种市政污泥干化系统，其特征在于：所述掺烧泥壳热压成型设备包括第一输入管、第二输入管、电动旋转台、及若干组热压模具机构，该电动旋转台沿周转径向设有若干组支撑臂，所述若干组热压模具机构分别与若干组支撑臂固定连接，该热压磨具机构包括左半凹模、右半凹模、热压凸模、水平轨道、一对水平气缸、竖直气缸，所述左半凹模、右半凹模分别与水平轨道做滑动卡合，并沿水平方向滑动合拼形成带凹腔的完整凹模，所述一对水平气缸与水平轨道固定连接，且其活塞杆分别与左半、右半凹模连接，驱动左半、右半凹模合拼或分离；所述水平轨道与支撑臂固定连接，该支撑臂上设有延伸至完整凹模竖直上方的支架；所述电动旋转台包括起始工位和终止工位，所述第一输入管与第一机械脱水设备连通，将脱水后的污泥定量泵送至起始工位的完整凹模内；所述第二输入管与煤粉木屑拌合机连通，将煤粉木屑定量输送至起始工位的完整凹模内；所述竖直气缸固定于支架上，并与热压凸模联动配合，驱动热压凸模出入完整凹模内，热压成型泥壳；所述热压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖串，盛涛飞，单跃，陈滨，张航，章玉迪，王娜，张健，
申请(专利权)人：温州科创环境发展有限公司，
类型：发明
国别省市：