申请日2014.10.31
公开(公告)日2015.02.11
IPC分类号C02F11/00
摘要
一种污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统，包括污泥储给料装置、脊粒晶种化装置、渣液分离装置和电控装置，所述污泥储给料装置与脊粒晶种化装置相连，所述脊粒晶种化装置与渣液分离装置相连，所述电控装置通过电线分别与污泥储给料装置、脊粒晶种化装置、渣液分离装置相连。本实用新型结构简单，投资小、能耗低，能将极难脱水、极难干燥的粘糊状污泥脊化为含熟料晶种前驱体矿物的小颗粒物，并脱水分离为滤渣和滤液。
权利要求书
1. 一种污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统，其特征在于：包括污泥储给料装置、脊粒晶种化装置、渣液分离装置和电控装置，所述污泥储给料装置与脊粒晶种化装置相连，所述脊粒晶种化装置与渣液分离装置相连，所述电控装置通过电线分别与污泥储给料装置、脊粒晶种化装置、渣液分离装置相连;
所述污泥储给料装置包括污泥储罐、管道阀Ⅰ、泥浆泵和管道，所述污泥储罐下部的出料口与管道阀Ⅰ相连，所述管道阀Ⅰ通过管道与泥浆泵的进料口相连，所述泥浆泵的出料口通过管道与脊粒晶种化装置相连;
所述脊粒晶种化装置包括搅拌罐、脊化晶种剂料仓、促进剂储罐、计给料器Ⅰ、计给料器Ⅱ、管道阀Ⅱ和称重衡，所述脊化晶种剂料仓与计给料器Ⅰ相连，所述计给料器Ⅰ与搅拌罐相连，所述促进剂储罐与计给料器Ⅱ相连，所述计给料器Ⅱ与搅拌罐相连，所述搅拌罐下部的出料口与管道阀Ⅱ相连，所述管道阀Ⅱ通过管路与渣液分离装置相连，所述称重衡设于搅拌罐底部;
所述渣液分离装置包括脱水装置、渣浆泵、渣浆管道、管道阀Ⅲ、滤渣输送器、滤液泵、滤液管道和滤液储罐，所述渣浆泵通过渣浆管道与管道阀Ⅲ相连，所述管道阀Ⅲ通过渣浆管道与脱水装置相连，所述脱水装置与滤渣输送器相连，所述脱水装置通过滤液管道与滤液泵的进口相连，所述滤液泵的出口通过滤液管道与滤液储罐相连。
2.根据权利要求1所述的污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统，其特征在于：所述污泥储给料装置中还设有污泥进料器，所述污泥进料器与污泥储罐上部的进料口相连。
3.根据权利要求1或2所述的污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统，其特征在于：所述渣浆泵用柱塞泵替代。
4.根据权利要求1或2所述的污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统，其特征在于：所述脱水装置为板框式压滤机，或板框式压滤机配套空压机，空压机与板框式压滤机相连;或厢式压滤机配套空压机，空压机与厢式压滤机相连;或带式脱水机配套真空泵，真空泵与带式脱水机相连;或螺旋脱水机配套真空泵，真空泵与螺旋脱水机相连。
说明书
一种污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统。
背景技术
污泥是污水处理的必然产物，随着城市化的进程演化，城市的污水处理率逐年提高，城市污泥量亦急骤增加。当前，我国污水排放量实际上已超过5×1010m3∕d，按每一万m3污水5吨含水率80%的湿泥估算，若全部污水处理，日产污泥量超过250万吨，年产污泥量超过9亿吨。然而，由于经济和技术的原因，一方面，已建3000多座污水处理厂产生的原生污泥(含水率约99%)已超过3000万吨，且原生污泥经进一步常规机械装置脱水处理后含水率仅可降至80%左右，另一方面，污泥尚无稳定而合理的出路，总的状况还是以填埋、堆放、倾倒为主。目前，污泥的主要处置方法有海洋与涵洞阴沟倾倒、卫生填埋、污泥堆肥、污泥烘干焚烧等。因倾倒、填埋、堆肥、焚烧等传统的污泥处理方式基于其自身的不足与缺陷，促使污水厂污泥处理成为了解决城市环境问题的热点，而处理过程中实现污泥的资源化又成为了探索污泥彻底根治的最有效途径之一。利用污泥作为水泥生产过程中部分原料或利用污泥替代水泥生产中的部分用煤在囯内外成为众多学者和一线科技工作者的研究课题。就国外而言，由于污水厂污泥处理主要是进行脱水烘干、焚烧，其污泥用于水泥的研究集中在掺入污泥焚烧后的灰渣以生产所谓的生态水泥。对国内来说，污泥进行烘干、焚烧目前很困难，因为污泥本身的絮凝胶状态保水结构保水性极好，脱水、烘干运行成本极高，且就污泥而言，由于其本身成份非常复杂，且污泥的胶状保水性好脱水干燥极困难，氯碱硫等有害成分亦偏高或较高，将未合理改性的污泥替代部分燃煤或原料，既增加了企业煤、电耗，提高了企业运行成本，又影响生产中窑况运行，乃至影响水泥性能，所以，既便当前各地政府财政补贴企业每处理一吨污泥200元左右或更高补贴，仍鲜有水泥企业真正愿意处理污泥。
其次，当前囯内利用余热烘干污泥项目，尤其是利用火电站大额余热烘干污泥项目及大型干法旋窑厂(本应用于余热发电)余热烘干污泥项目，除投资大、电耗高、运行成本偏高及不可避免的显见性二次污染外，高耗能(电、热)下烘干后的污泥的处置仍然让项目经营者和技术工作者头痛，烘干污泥(水份含量一般在30~45%)的后续处置出路仍存问题，干法旋窑企业亦因加入此类未改性的烘干污泥导致生产工况与产量受影响而不乐意接受消纳传统的烘干污泥。
为此，迫切需要一种全新的技术方法与工艺装备系统来解决污泥在干法旋窑上的应用问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种投资小、能耗低，能将极难脱水、极难干燥的粘糊状污泥脊化(砂化与纤维化)为含熟料晶种前驱体矿物的小颗粒物，并脱水分离为滤渣和滤液的污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统。
本实用新型解决其技术问题所釆用的技术方案是：一种污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化处理系统，包括污泥储给料装置、脊粒晶种化装置、渣液分离装置和电控装置，所述污泥储给料装置与脊粒晶种化装置相连，所述脊粒晶种化装置与渣液分离装置相连，所述电控装置通过电线分别与污泥储给料装置、脊粒晶种化装置、渣液分离装置相连;
所述污泥储给料装置包括污泥储罐、管道阀Ⅰ、泥浆泵和管道，所述污泥储罐下部的出料口与管道阀Ⅰ相连，所述管道阀Ⅰ通过管道与泥浆泵的进料口相连，所述泥浆泵的出料口通过管道与脊粒晶种化装置相连;
所述脊粒晶种化装置包括搅拌罐、脊化晶种剂料仓、促进剂储罐、计给料器Ⅰ、计给料器Ⅱ、管道阀Ⅱ和称重衡，所述脊化晶种剂料仓与计给料器Ⅰ相连，所述计给料器Ⅰ与搅拌罐相连，所述促进剂储罐与计给料器Ⅱ相连，所述计给料器Ⅱ与搅拌罐相连，所述搅拌罐下部的出料口与管道阀Ⅱ相连，所述管道阀Ⅱ通过管路与渣液分离装置相连，所述称重衡设于搅拌罐底部;
所述渣液分离装置包括脱水装置、渣浆泵、渣浆管道、管道阀Ⅲ、滤渣输送器、滤液泵、滤液管道和滤液储罐，所述渣浆泵通过渣浆管道与管道阀Ⅲ相连，所述管道阀Ⅲ通过渣浆管道与脱水装置相连，所述脱水装置与滤渣输送器相连，所述脱水装置通过滤液管道与滤液泵的进口相连，所述滤液泵的出口通过滤液管道与滤液储罐相连。
进一步，所述污泥储给料装置中还设有污泥进料器，所述污泥进料器与污泥储罐上部的进料口相连。
进一步，所述渣浆泵可用柱塞泵替代。
进一步，所述脱水装置为板框式压滤机，或板框式压滤机配套空压机，空压机与板框式压滤机相连;或厢式压滤机配套空压机，空压机与厢式压滤机相连。当然，也可采用其他形式的脱水装置，如带式脱水机配套真空泵，真空泵与带式脱水机相连;或螺旋脱水机配套真空泵，真空泵与螺旋脱水机相连。
所述污泥储给料装置、脊粒瞐种化装置与渣液分离装置的主要结构元素可以任意数量配置，如一个污泥储给料装置可配置一个至若干个搅拌罐及一个至若干个脱水装置。
本实用新型的工作过程是：进场污泥输送至污泥储罐，污泥储罐中的污泥通过泥浆泵输送至脊粒晶种化装置的搅拌罐中，在连续剪切搅拌下，脊化晶种剂和促进剂经相应仓∕罐的计给料器加入搅拌罐内，经反应，将污泥中的固相物脊化生成含熟料晶种前驱体矿物的砂状、纤维状颗粒物，然后用渣浆泵或柱塞泵将充分脊化的污泥滤渣混合物送至渣液分离装置分离出滤渣和滤液，滤渣输送至应用堆场，滤液用滤液泵输送至滤液储罐，作为工业循环用水或返回污水处理厂。
本实用新型的有益效果：
1)结构简单，投资小，污泥处理量大;
2)可简便地将极难脱水、极难烘干的粘糊状的污泥转化为砂状、纤维状的易脱水分离、易自然风干的颗粒物，通过电控装置可调整搅拌罐内剪切搅拌速度至快速或中速或慢速连续搅拌剪切，让相互作用的脊化晶种剂、促进剂和污泥固相物改性转化为脊性的或粗或细的砂状与纤维状颗粒物，因而可节省大量的常规脱水和烘干能耗，减轻环境污染，利于环保;
3)可利用干法旋窑企业自有而价廉的熟料、水泥、窑灰作为脊化晶种剂，并将之与污泥作用转化为熟料晶种前驱体矿物，利于化解常规的脱水烘干污泥对干法旋窑工况与产量的影响，还可用来解决脱硫和脱硝问题，易为干法旋窑企业接受，为全面解决污泥的脱水、干燥难题和资源化利用出路提供了可实现的装备系统条件。
