申请日2015.10.30
公开(公告)日2016.02.24
IPC分类号C02F11/12; C02F11/00; B01D45/12
摘要
一种污泥的综合处理系统及方法，属于污泥处理技术领域。该系统包括污泥粉碎输送喷雾装置、植物液输送喷雾装置、流化床砂颗粒去除与除臭装置、流化床干燥冷却装置和尾气处理装置。污泥粉碎输送喷雾装置使含砂颗粒的污泥形成150～200μm的液滴，并将混合液滴均匀喷射到流化床砂颗粒去除与除臭装置内;通过调整流化风速的大小，实现从湿污泥中去除200μm以下砂颗粒的目的。本发明解决了污泥由于含砂率高，造成污泥干化焚烧系统和设备磨损的问题，降低了企业运行、维修费用;同时解决了污泥干化焚烧工程项目场区遍布臭气的问题，减少了企业对引臭、除臭设备的资金投入，并且实现了污泥的连续干燥，具有很好的工程应用前景。
摘要附图
权利要求书
1.一种污泥的综合处理系统，该系统包括污泥粉碎输送喷雾装置(31)、植物液输送喷雾装置(32)、流化床干燥冷却装置(34)和尾气处理装置(35)，其特征在于：所述系统还包括流化床砂颗粒去除与除臭装置(33)，该砂颗粒去除与除臭装置含有主流化床(15)和主旋风分离器(17)，在主旋风分离器进口管道(16)内设有进口管道植物液雾化喷嘴(11);在主流化床内的中部沿前、后墙壁面横向和竖向布置若干对水平对冲的湿污泥雾化喷嘴(7)，该湿污泥雾化喷嘴通过管路与所述的污泥粉碎输送喷雾装置(31)连接;在主流化床内的上部安装有若干排主床植物液雾化喷嘴(10)，植物液输送喷雾装置(32)分别通过管路与主床植物液雾化喷嘴(10)和进口管道植物液雾化喷嘴(11)相接;在主流化床底部布置有砂颗粒泄料管(14)、风室和布风板;所述流化床干燥冷却装置(34)包括干燥循环流化床(20)和冷却循环流化床 (25)，干燥循环流化床通过中间连通管(24)与冷却循环流化床连接，在冷却循环流化床下部设有干污泥泄料管(27);主旋风分离器的下部设有关风机(18)，该关风机的底部通过湿污泥落料管(19)与干燥循环流化床(20)连接;干燥装置旋风分离器(22)和冷却装置旋风分离器(26)的下部亦分别设有关风机，这两个关风机分别通过返料管(23)与干燥循环流化床和冷却循环流化床相连;三个旋风分离器的中心筒分别通过尾气管(28)与所述的尾气处理装置 (35)连通。
2.根据权利要求1所述的一种污泥的综合处理系统，其特征在于，污泥粉碎输送喷雾装置包括微米级粉碎设备(1)和湿污泥罐(2)，湿污泥罐的出口通过湿污泥输送总管(4)和分支管与所述的湿污泥雾化喷嘴(7)连接，在湿污泥输送总管上安装有主阀门(3)和螺杆泵(5)，在每个分支上安装有分阀门(6)。
3.根据权利要求1所述的一种污泥的综合处理系统，其特征在于，所述砂颗粒泄料管(14) 设置多个，位于主流化床(15)前墙底部、布风板(13)上方靠近布风板(13)的位置，并沿主流化床的宽度方向均匀布置，砂颗粒泄料管(14)的出口竖直向下。
4.根据权利要求1所述的一种污泥的综合处理系统，其特征在于，所述干燥循环流化床(20) 的中部设有中间分隔板(21)，该隔板将其分成底部连通的前后两床，所述的湿污泥落料管(19) 与前床连接;所述干污泥泄料管(27)设置多个，于冷却循环流化床(25)后墙底部、布风板 (13)上方并靠近布风板(13)的位置，并沿冷却循环流化床(25)宽度方向均匀布置，干污泥泄料管(27)的出口竖直向下。
5.采用如权利要求1所述系统的一种污泥的综合处理方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
1)利用污泥粉碎输送喷雾装置将含水率75～80%的脱水污泥粉碎后，通过湿污泥雾化喷嘴 (7)将含砂颗粒的污泥形成150～200μm的液滴，均匀喷射到主流化床内;
2)控制主流化床内的流化风速为0.673m/s 3)利用植物液输送喷雾装置将植物液雾化成粒径为10～40μm的雾滴，将一部分植物液由主流化床内上部，沿流化床横截面方向，通过主床植物液雾化喷嘴(10)向下均匀喷洒到流化床内，与上升的湿污泥颗粒进行充分混合;将另一部分植物液由分离器进口管道的上部引入，通过进口管道植物液雾化喷嘴(11)向下喷洒，与横向流动的湿污泥颗粒再次进行充分混合，对湿污泥进行除臭; 4)去除砂颗粒并除臭后的湿污泥颗粒，由湿污泥落料管进入流化床干燥冷却装置，干燥循环流化床由热风作为流化风，在干燥循环流化床内形成鼓泡流态化，对湿污泥进行充分干燥，干燥后的污泥进入冷却循环流化床，冷却循环流化床由冷风作为流化风，在冷却循环流化床内形成鼓泡流态化，对干污泥进行冷却; 5)去除的砂颗粒由砂颗粒泄料管排出系统;去除砂颗粒、除臭、干燥好的污泥，由干污泥泄料管排出系统;处理后的尾气送入尾气处理装置进行处理。 说明书 一种污泥的综合处理系统及方法 技术领域 本发明涉及一种污泥的综合处理系统及方法，属于污泥砂粒去除、除臭与干化技术领域。 背景技术 受大建设和管网不完善等因素的影响，我国城市污水污泥中砂粒的含量普遍偏高，砂粒分布结构也与国外有明显不同，虽然近年来引进了大量的沉砂池系统，但效果并不乐观，大部分污水处理厂仍出现砂粒在后续处理系统中形成沉积的问题。目前，沉砂池系统对粒径大于200μm 的砂粒有较好的去除效果，但对于粒径100～200μm的砂粒，去除效果不太理想，粒径小于100 μm的砂粒，去除效率很低。沉砂池效率不高，将使得污泥含砂率高，容易导致污泥干化焚烧系统和设备的磨损，给企业造成严重的经济损失。如国内某污水处理厂污泥处置系统工程，采用流化床干燥机干化污泥，运行中由于污泥干基含砂率较高，高含砂量的污泥在高速流化状态下使设备受到很大程度上的磨损;在现场具体反映在对于干燥机中管式热交换器的管壁产生的磨损、螺旋分离器的内壁及高速旋转的给料分配器的上部内壁的磨损;由于热交换器磨损的加剧，曾导致该干燥机多次发生导热油泄漏事故，干化系统多次被迫停运，然后更换新的热交换器。另有某热电公司的污泥焚烧综合利用热电联产项目，采用循环流化床锅炉燃烧污泥，运行中干污泥、煤掺烧比例高达1:1，由于污泥中SiO2含量较高，导致锅炉设备存在磨损问题。 污泥干化以及之后运输过程中产生的臭气问题同样不可忽视。目前干化后的污泥普遍通过干污泥皮带输送机、干污泥斗提机等设备，输送至干污泥仓内进行储藏，之后通过卡车运输、皮带输送机输送等方式输送至煤仓，与煤混合后通过燃料输送系统输送至焚烧炉进行焚烧。整个污泥干化、输送过程漫长，占用场区面积宽广，干污泥储存时间长，输送距离远。在这个过程中，在场区内产生大量臭气，严重污染破坏了现场运行人员的工作环境。为此，在污泥仓、输送沿途均设置负压，用引风机将臭气引出，废气送往焚烧炉焚烧，或送往生物滤池除臭系统进行除臭后达标排放。即便采取了这些措施，具有污泥干化焚烧工程项目的场区，仍然到处遍布着臭气，已经成为制约污泥干化焚烧工程应用前景的一个瓶颈问题，急需解决。并且购买、布置的大量引臭、除臭设备，也增加了企业运行的成本，严重影响了企业的经济效益。 发明内容 本发明的目的在于针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种能够实现污泥砂颗粒去除、除臭与干燥的污泥综合处理系统及方法。 本发明的技术方案如下： 一种污泥的综合处理系统，该系统包括污泥粉碎输送喷雾装置、植物液输送喷雾装置、流化床干燥冷却装置和尾气处理装置，其特征在于：所述系统还包括流化床砂颗粒去除与除臭装置，该砂颗粒去除与除臭装置含有主流化床和主旋风分离器，在主旋风分离器进口管道内设有进口管道植物液雾化喷嘴;在主流化床内的中部沿前、后墙壁面横向和竖向布置若干对水平对冲的湿污泥雾化喷嘴，该湿污泥雾化喷嘴通过管路与所述的污泥粉碎输送喷雾装置连接;在主流化床内的上部安装有若干排主床植物液雾化喷嘴，植物液输送喷雾装置分别通过管路与主床植物液雾化喷嘴和进口管道植物液雾化喷嘴相接;在主流化床底部布置有砂颗粒泄料管及风室和布风板;所述流化床干燥冷却装置包括干燥循环流化床和冷却循环流化床，干燥循环流化床通过中间连通管与冷却循环流化床连接，在冷却循环流化床下部设有干污泥泄料管;主旋风分离器的下部设有关风机，该关风机的底部通过湿污泥落料管与干燥循环流化床连接;干燥装置旋风分离器和冷却装置旋风分离器的下部亦分别设有关风机，这两个关风机分别通过返料管与干燥循环流化床和冷却循环流化床相连;三个旋风分离器的中心筒分别通过尾气管与所述的尾气处理装置连通。 本发明所述的污泥粉碎输送喷雾装置包括微米级粉碎设备和湿污泥罐，湿污泥罐的出口通过总管和分支管与所述的湿污泥雾化喷嘴连接，在总管上安装有主阀门和螺杆泵，在每个分支上安装有分阀门。 本发明所述的砂颗粒泄料管设置多个，位于主流化床前墙底部、布风板上方靠近布风板的位置，并沿主流化床的宽度方向均匀布置，砂颗粒泄料管的出口竖直向下。 本发明所述干燥循环流化床的中部设有中间分隔板，该隔板将其分成底部连通的前后两床，所述的湿污泥落料管与前床连接;所述干污泥泄料管设置多个，位于冷却循环流化床后墙底部、该床布风板上方并靠近布风板的位置，并沿冷却循环流化床宽度方向均匀布置，干污泥泄料管的出口竖直向下。 本发明提供的一种污泥的综合处理方法，其特征在于所述方法包括如下步骤： 1)利用污泥粉碎输送喷雾装置将含水率75～80%的脱水污泥粉碎后，通过湿污泥雾化喷嘴将含砂颗粒的污泥形成150～200μm的液滴，均匀喷射到主流化床内; 2)控制主流化床主体内的流化风速为0.673m/s 3)利用植物液输送喷雾装置将植物液雾化成粒径为10～40μm的雾滴，将一部分植物液由主流化床主体内上部，沿流化床横截面方向，通过主床植物液雾化喷嘴向下均匀喷洒到流化床内，与上升的湿污泥颗粒进行充分混合;将另一部分植物液由分离器进口管道的上部引入，通过进口管道植物液雾化喷嘴向下喷洒，与横向流动的湿污泥颗粒再次进行充分混合，对湿污泥进行除臭; 4)去除砂颗粒并除臭后的湿污泥颗粒，由湿污泥落料管进入流化床干燥冷却装置，干燥循环流化床由热风作为流化风，在干燥循环流化床内形成鼓泡流态化，对湿污泥进行充分干燥，干燥后的污泥进入冷却循环流化床，冷却循环流化床由冷风作为流化风，在冷却循环流化床内形成鼓泡流态化，对干污泥进行冷却; 5)去除的砂颗粒由砂颗粒泄料管排出系统;去除砂颗粒、除臭、干燥好的污泥，由干污泥泄料管排出系统;处理后的尾气送入尾气处理装置进行处理。 本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性的技术效果：本发明是一种连续进料、连续出料的综合处理系统，该系统可实现湿污泥中砂颗粒去除、湿污泥除臭、污泥干燥冷却等功能：①本发明对湿污泥进行砂颗粒去除，避免污泥由于含砂率高，造成污泥干化焚烧系统和设备的磨损，降低企业运行、维修费用;②对污泥从干燥源进行充分除臭，避免污泥在储藏、运输过程中产生臭味，还能够使干化污泥的松密度、流动性和粒径分布更为合理。③污泥的砂颗粒去除、除臭与干燥的同时，可实现污泥干燥、焚烧过程的同步进行，减少干污泥储藏、输送所占用的空间，提高污泥干燥、焚烧过程的自动化水平。④通过尾气处理装置，可使含有水分和污泥颗粒的尾气得到有效的处理和回收利用。 总之，本发明解决了污泥由于含砂率高，造成污泥干化焚烧系统和设备磨损的问题，降低了企业运行、维修费用;同时解决了污泥干化焚烧工程项目场区遍布臭气的问题，减少了企业对引臭、除臭设备的资金投入，并且实现了污泥的连续干燥，具有很好的工程应用前景。
