申请日2016.11.01
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明涉及一种污泥干化系统和方法，系统包括脱水机、刮板薄膜干燥器、螺旋输送冷却器和混合冷凝器，脱水机通过输送泵与刮板薄膜干燥器连通，刮板薄膜干燥器的出料口与螺旋输送冷却器的进料口连通，螺旋输送冷却器的出料口底部设有干污泥的输出装置，刮板薄膜干燥器的热蒸汽出口与混合冷凝器连通。方法包括以下步骤：将原料污泥采用脱水机进行脱水;通过刮板薄膜干燥器对污泥进行干燥;干燥后的污泥进入螺旋输送冷却器进行降温冷却并输出;干燥产生的热蒸汽输送至混合冷凝器中进行冷却、除尘和除味。本发明实现对含水污泥的干化处理，降低污泥处理的成本和能耗，结构紧凑，可广泛应用于工业污水处理厂的污泥干化。
权利要求书
1.一种污泥干化系统，包括脱水机(1)、刮板薄膜干燥器(2)、螺旋输送冷却器(3)和混合冷凝器(4)，其特征在于：所述刮板薄膜干燥器(2)包括转轴(201)、干燥腔(202)、刮板(203)和热媒腔(204)，所述干燥腔(202)分别与进料口、出料口和热蒸汽出口连通，所述刮板(203)设置于转轴(201)上并沿着干燥腔(202)的壁面转动，所述热媒腔(204)分别与热媒输入管和热媒输出管连通，所述脱水机(1)的出泥口通过输送泵(5)与刮板薄膜干燥器(2)的进料口连通，所述刮板薄膜干燥器(2)的出料口与螺旋输送冷却器(3)的进料口连通，所述螺旋输送冷却器(3)的出料口底部设有干污泥的输出装置(6)，所述刮板薄膜干燥器(2)的热蒸汽出口与混合冷凝器(4)连通，所述混合冷凝器(4)的底部设有冷凝液排出管、上部设有尾气排出管。
2.根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：该系统与污泥焚烧炉组合，
所述刮板薄膜干燥器(2)的出料口设有另一分支向污泥焚烧炉输送污泥，所述污泥焚烧炉对热媒进行加热并与热媒腔(204)的热媒输入管连通。
3.根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述脱水机(1)为离心机或者带式压滤机。
4.根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述刮板(203)沿着转轴(201)的周向均匀设置为若干排、各排中的刮板(203)沿转轴(201)的长度方向均匀间隔。
5.根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述输送泵(5)采用螺杆泵。
6.根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述输出装置(6)采用传送带进行传输，输出装置(6)的末端设有收集干污泥的容器(7)。
7.根据权利要求1所述的一种污泥干化系统，其特征在于：所述混合冷凝器(4)的尾气排出管上依次设有排风机和分凝器(8)，所述分凝器(8)的出液口与混合冷凝器(4)的冷凝液排出管连通。
8.一种利用权利要求1所述的污泥干化系统的污泥干化方法，包括以下步骤：
(1)将原料污泥采用脱水机(1)进行脱水;
(2)脱水后的污泥通过输送泵(5)输送至刮板薄膜干燥器(2)的干燥腔(202)中，向热媒腔(204)中通入热媒对污泥进行干燥;
(3)干燥后的污泥进入螺旋输送冷却器(3)，通过冷媒进行降温冷却得到干污泥;
(4)冷却后的干污泥通过输出装置(6)输出并进行收集;
(5)步骤(2)产生的热蒸汽输送至混合冷凝器(4)中进行冷却、除尘和除味，尾气进入统一处理。
9.根据权利要求8所述的一种污泥干化方法，其特征在于：所述热媒采用蒸汽或者导热油，所述冷媒采用循环冷却水。
10.根据权利要求8所述的一种污泥干化方法，其特征在于：所述热媒采用污泥焚烧炉进行加热，所述污泥焚烧炉的污泥燃料来自步骤(2)的干燥污泥。
说明书
一种污泥干化系统和方法
技术领域
本发明属于污泥处理的技术领域，特别是涉及一种污泥干化系统和方法。
背景技术
截至2013年，我国污水处理厂有3500座，污水处理能力达到1.45亿立方米/日，年产污泥3000-3500万吨(含水率约80%)，污水处理规模已经接近美国。
从资源化利用角度来说，要从污泥的性质和特点考虑处理处置的技术，污泥中60%以上都是蛋白质，此外还含有有机质。在污泥处理过程中，国际上的通行标准是“四化”，即稳定化、减量化、无害化、资源化，而我国目前的现状是80%～90%的污水污泥只是简单浓缩脱水，脱水后的污泥含水量依然很高，采用传统的焚烧方式对污泥进行焚烧，耗能巨大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种污泥干化系统和方法，实现对含水污泥的干化处理，降低污泥处理的成本和能耗。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种污泥干化系统，包括脱水机、刮板薄膜干燥器、螺旋输送冷却器和混合冷凝器，所述刮板薄膜干燥器包括转轴、干燥腔、刮板和热媒腔，所述干燥腔分别与进料口、出料口和热蒸汽出口连通，所述刮板设置于转轴上并沿着干燥腔的壁面转动，所述热媒腔分别与热媒输入管和热媒输出管连通，所述脱水机的出泥口通过输送泵与刮板薄膜干燥器的进料口连通，所述刮板薄膜干燥器的出料口与螺旋输送冷却器的进料口连通，所述螺旋输送冷却器的出料口底部设有干污泥的输出装置，所述刮板薄膜干燥器的热蒸汽出口与混合冷凝器连通，所述混合冷凝器的底部设有冷凝液排出管、上部设有尾气排出管。
作为本发明一种优选的实施方式，该系统与污泥焚烧炉组合，所述刮板薄膜干燥器的出料口设有另一分支向污泥焚烧炉输送污泥，所述污泥焚烧炉对热媒进行加热并与热媒腔的热媒输入管连通。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述脱水机为离心机或者带式压滤机。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述刮板沿着转轴的周向均匀设置为若干排、各排中的刮板沿转轴的长度方向均匀间隔。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述输送泵采用螺杆泵。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述输出装置采用传送带进行传输，输出装置的末端设有收集干污泥的容器。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述混合冷凝器的尾气排出管上依次设有排风机和分凝器，所述分凝器的出液口与混合冷凝器的冷凝液排出管连通。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是提供一种利用上述的污泥干化系统的污泥干化方法，包括以下步骤：
(1)将原料污泥采用脱水机进行脱水;
(2)脱水后的污泥通过输送泵输送至刮板薄膜干燥器的干燥腔中，向热媒腔中通入热媒对污泥进行干燥;
(3)干燥后的污泥进入螺旋输送冷却器，通过冷媒进行降温冷却得到干污泥;
(4)冷却后的干污泥通过输出装置输出并进行收集;
(5)步骤产生的热蒸汽输送至混合冷凝器中进行冷却、除尘和除味，尾气进入统一处理。
作为本发明一种优选的实施方式，所述热媒采用蒸汽或者导热油，所述冷媒采用循环冷却水。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述热媒采用污泥焚烧炉进行加热，所述污泥焚烧炉的污泥燃料采用刮板薄膜干燥器中的半干燥污泥，所述半干燥污泥的干物质含量为40%～60%。
有益效果
在本发明中，先通过脱水机对原料污泥进行部分脱水，增加污泥含量，再采用刮板薄膜干燥器对污泥进行干燥，由于刮板的作用，热量容易传入污泥中，同时，污泥不易在加热面上干结，经冷却得到的干污泥的干物质含量达到90%以上，水分大大降低，污泥体积大大减小，节约了后续的处理费用，避免了传统处理中高水分污泥的直接焚烧需要的巨大能耗。另外，可以设置污泥焚烧炉，并采用刮板薄膜干燥器中的半干燥的热污泥作为燃料为该系统的干燥提供热源，无需外界能源的输入，有利于进一步降低能耗。本发明采用间接干燥的方式实现了含水污泥的干化，流程简单紧凑。
