申请日2009.09.28
公开(公告)日2010.03.17
IPC分类号C02F11/12; A61L2/10; A61L2/20; A61L101/22; A61L101/10; A61L101/06; A61L2/18
摘要
本发明公开一种污泥滤饼好氧风干方法及装置，主要包括污泥滤饼破碎分散成污泥颗粒层，向缓慢运动或翻动着的污泥颗粒层内正压送入一定温度干燥空气;对缓慢运动或翻动着的污泥颗粒进行物理或化学杀菌处理;在污泥颗粒层外负压抽出携带了污泥水分的尾气经水洗后排放;利用螺旋机使干燥后的污泥颗粒在输送的过程中被进一步粉碎，达至资源化利用的要求。本发明具有如下优点：一是在干燥时传热传质效率较高，干燥能耗较低;二是加快了干燥速率，还起到了使污泥除臭的作用;三是污泥颗粒在干燥的过程中生产稳定、安全;四是干燥尾气经过水洗后能达环保标准排放;五是出料污泥颗粒松散，便于资源化利用。
权利要求书
1、一种污泥滤饼好氧风干方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将污泥滤饼破碎分散成污泥颗粒层;
(2)向缓慢运动或翻动着的污泥颗粒层内正压送入干燥空气，让污泥 产生好氧放热反应，在外热与内热的共同作用下，水分从污泥颗粒中蒸发出 来，并向干燥空气作传质运动;
(3)对缓慢运动或翻动着的污泥颗粒进行物理或化学杀菌处理;
(4)在污泥颗粒层外负压抽出携带了污泥水分的尾气，水洗后排放;
(5)对干燥后的污泥颗粒进一步粉碎至资源化利用的要求。
2、如权利要求1所述的一种污泥滤饼好氧风干方法，其特征在于，所 述的污泥滤饼破碎分散是这样实现的：含水率在50%～70%间的污泥滤饼 在多孔状或间隙状的笼体内翻动，使污泥滤饼间产生相互碰撞和磨擦而被 破碎，颗粒外径小于笼体孔径或间隙距离的污泥被破碎排出笼体外;笼体 孔径或间隙距离设定在3mm～30mm之间。
3、如权利要求2所述的一种污泥滤饼好氧风干方法，其特征在于，所 述的笼体翻动的径向最外点的线速度在5mm/s～100mm/s之间。
4、如权利要求1所述的一种污泥滤饼好氧风干方法，其特征在于，所 述的干燥空气是这样产生的：制冷剂在压缩机的作用下，在冷交换器中吸 收热量，在热交换器中放出热量;常温空气由风机抽入，首先在冷交换器 中被降温至冷凝水析出，冷凝温度控制在0℃～15℃之间，然后在热交换器 中温度被提高到0℃～90℃之间，形成不饱和干燥空气。
5、如权利要求1所述的一种污泥滤饼好氧风干方法，其特征在于：所 述的(3)步骤中，对污泥颗粒进行物理杀菌处理为紫外线杀菌，化学杀菌 是臭氧杀菌、高氯或者高氧物质杀菌。
6、如权利要求1所述的一种污泥滤饼好氧风干方法，其特征在于：所 述的(4)步骤中的水洗水来源是从冷交换器中排出的冷凝水。
7、如权利要求1所述的一种污泥滤饼好氧风干方法，其特征在于：所 述的(5)步骤中进一步粉碎是利用螺旋机令物料相互挤压、磨擦的功能 使干燥后的污泥颗粒在输送的过程中被进一步粉碎，螺旋机是单独一条螺 旋，或者是两条以上的螺旋组。
8、一种污泥滤饼低温风干装置，其特征在于：包括污泥滤饼预破碎机 构、污泥风干机构和干燥风发生机构，所述的污泥滤饼预破碎机构设置于 污泥风干机构的上部，其上部设有进料口;所述的污泥风干机构包括输送 带和传动机构，输送带的两端与传动机构连接，输送带分层设置，在最底 层输送带的下方设置有出料粉碎机构，出料粉碎机构的末端设有出料口; 所述的干燥风发生机构设置在污泥风干机构的上部，干燥风发生机构通过 风道与设置在污泥风干机构内的出风口连接。
9、如权利要求8所述的一种污泥滤饼好氧风干装置，其特征在于：所 述的输送带可以设置有4层或者4层以上;在输送带的末端所对应的挂壁 上设置有紫外线灯。
10、如权利要求8所述的一种污泥滤饼好氧风干装置，其特征在于： 在第一层输送带始端的设置有污泥厚度调节器。
说明书
一种污泥滤饼好氧风干的方法及装置
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，具体为使用在污泥干化过程中利用外 加能量和污泥自身热能相结合进行干燥的一种污泥滤饼好氧风干的方法及 装置。
背景技术
污水处理过程中会产生大量的污泥，为了实现污泥的资源化利用，一 般要在机械脱水成为污泥滤饼后，作进一步的干燥处理。
目前，常用的污泥滤饼干燥方法主要是采用热风烘干，以中高温热风 直接或间接使污泥本身温度提高，令污泥内的水分快速蒸发。但这样的处 理方法存在如下五个问题：一是污泥干燥能耗高;二是污泥干燥尾气处理 难;三是设备投资大;四是设备运行稳定性差;五是存在粉尘爆炸的可能 性。
发明内容
本发明目的是针对以上所述污泥滤饼处理存在的不足，提供一种干燥 耗能低、尾气污染低、设备投资少、运行稳定以及安全性高的污泥滤饼低 温风干方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种污泥滤饼低温风干方法，其包 括以下步骤：
(1)将污泥滤饼破碎分散成污泥颗粒层，以增大污泥的比表面积;
(2)向缓慢运动或翻动着的污泥颗粒层内正压送入一定温度的干燥空 气，让污泥产生好氧放热反应，在外热与内热的共同作用下，水分从污泥颗 粒中蒸发出来，并向干燥空气作传质运动;
(3)对缓慢运动或翻动着的污泥颗粒进行物理或化学杀菌处理;
(4)在污泥颗粒层外负压抽出携带了污泥水分的尾气，经水洗后排放;
(5)利用螺旋机令物料相互挤压和磨擦的功能使干燥后的污泥颗粒在 输送的过程中被进一步粉碎，达至制肥、制砖、燃料利用、填充料利用的 资源化要求。
所述的污泥滤饼破碎分散是这样实现的：含水率在50%～70%间的污 泥滤饼在多孔状或间隙状的笼体内翻动，使污泥滤饼间产生相互碰撞和磨 擦而被破碎，颗粒外径小于笼体孔径或间隙距离的污泥被排出笼体外，从 而实现了污泥滤饼的破碎分散。笼体孔径或间隙距离设定在3mm～30mm之 间，此外径范围的颗粒自然堆放时，堆密度较小，有利于气体的进出。污 泥滤饼在笼体内的翻动可以是由笼内主轴带动的，也可以是由笼体本身的 转动来带动的。污泥滤饼在笼体内的翻动速度可以根据污泥滤饼含水率的 高低和产量的需要按如下规律来而调整：①污泥滤饼的含水率越高，翻动 速度越低;污泥滤饼的含水率越低，翻动速度越高。原则是力求减小剪切 力对污泥滤饼内部本已形成的毛细通道的破坏，使污泥颗粒保持相对松散 状态，比表面积更大，以利后续好氧风干工序的进行。②翻动速度越高， 污泥破碎分散装置的出料量越大;翻动速度越低，污泥滤饼破碎分散装置 的出料量越小。优化的污泥滤饼破碎分散翻动速度为径向最外点的线速度 在5mm/s～100mm/s之间。
所述的干燥空气是这样产生的：制冷剂在压缩机的作用下，在冷交换 器中吸收热量，在热交换器中放出热量;常温空气由风机抽入，首先在冷 交换器中被降温至冷凝水析出，冷凝温度控制在0℃～15℃之间，然后在热 交换器中温度被提高到0℃～90℃之间，空气在这双重作用下不饱和度被提 高，成为干燥空气。
所述的污泥好氧放热反应，是指污泥中的好气细菌在存氧条件下把污 泥中的有机物分解为二氧化碳和水并放出热量的过程。在本发明的污泥滤 饼破碎分散和干燥空气的作用下，视污泥有机物含量的高低，污泥好氧放 热量的范围可在0～20KJ.kg-1.h-1之间。
污泥的好氧放热干燥过程，对污泥中的病原体本身就是一种杀菌手段。 所述的对污泥颗粒进行物理或化学杀菌处理可根据污泥资源化利用的要求 而增加，可以是紫外线杀菌，可以是臭氧杀菌，也可以是高氯、高氧物质 杀菌或其它杀菌方式。
所述的尾气水洗，水的来源可以优先适用从冷交换器中排出的冷凝水， 不足部分可以外加水源。
所述的利用螺旋机令物料相互挤压、磨擦的功能使干燥后的污泥颗粒 在输送的过程中被进一步粉碎，螺旋机可以是单独一条螺旋，也可以是两 条或者两条以上的螺旋组。
一种污泥滤饼低温风干装置，包括污泥滤饼预破碎机构、污泥风干机 构和干燥风发生机构，所述的污泥滤饼预破碎机构设置于污泥风干机构的 上部，其上部设有进料口;所述的污泥风干机构包括输送带和传动机构， 输送带的两端与传动机构连接，输送带分层设置，在最底层输送带的下方 设置有出料粉碎机构，出料粉碎机构的末端设有出料口;所述的干燥风发 生机构设置在污泥风干机构的上部，干燥风发生机构通过风道与设置在污 泥风干机构内的出风口连接。
所述的输送带可以设置有4层或者4层以上。
在第一层输送带始端的设置有污泥厚度调节器。
在输送带的末端所对应的挂壁上设置有紫外线灯。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：一是在干燥前先对污泥滤饼 进行破碎分散，颗粒状的污泥具有较大的比表面积，干燥时传热传质效率 较高，干燥能耗较低;二是破碎后的污泥颗粒在好氧放热的作用下，不但 进一步降低了干燥能耗，加快了干燥速率，还起到了使污泥除臭的作用; 三是污泥颗粒在干燥的过程中，运动状态缓和，没有粉尘产生，生产稳定、 安全;四是污泥的低温干燥没有使污泥发生有机物热裂解反应，使得干燥 尾气经过水洗后能达环保标准排放;五是出料粉碎机构附带破碎功能，出 料污泥颗粒松散，便于资源化利用。
