申请日2019.06.25
公开(公告)日2019.09.10
IPC分类号C02F11/122; C02F11/13; B01D53/75; B01D53/78; B01D53/56; B01D53/40; B01D53/18; B01D50/00; F23G7/00
摘要
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种城市污水厂污泥综合处理工艺。其包括以下步骤：(1)将污泥送入压滤装置脱水，得到脱出水和脱水污泥;(2)将脱水污泥送入焚烧装置进行焚烧，焚烧产生的烟气送入烟气净化装置后排空，焚烧产生的废渣送入建材烧结装置;所述烟气净化装置依次包括液氮脱硝单元、急冷脱酸单元、布袋除尘单元、湿式洗涤单元和提温单元;(3)将脱出水送入蒸汽发生装置，产生的蒸汽送入提温单元，蒸汽经过热交换后转化为冷凝水，并将冷凝水送入湿式洗涤单元;蒸汽发生装置余留的残垢送入建材烧结装置。该发明具有污泥处理效果好、节能环保且成本低廉的特点。
权利要求书
1.一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
将污泥送入压滤装置(1)脱水，得到脱出水和脱水污泥;
将脱水污泥送入焚烧装置(2)进行焚烧，焚烧产生的烟气送入烟气净化装置后排空，焚烧产生的废渣送入建材烧结装置(3);所述烟气净化装置依次包括液氮脱硝单元(4)、急冷脱酸单元(5)、布袋除尘单元(6)、湿式洗涤单元(7)和提温单元(8);
将脱出水送入蒸汽发生装置(9)，产生的蒸汽送入提温单元(8)，蒸汽经过热交换后转化为冷凝水，并将冷凝水送入湿式洗涤单元(7);蒸汽发生装置余留的残垢送入建材烧结装置(3)。
2.根据权利要求1所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述焚烧装置(2)包括炉体(21)以及设置于炉体(21)侧壁、与炉体(21)内焚烧腔连通的落料管(22)，且所述落料管(22)与炉体(21)炉壁的夹角为40°-50°;所述落料管(22)内安装有若干与第一鼓风机(23)连通的风帽(221)，所述风帽(221)垂直安装于落料管(22)管壁。
3.根据权利要求2所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述炉体(21)外套设有保温壳(24)，炉体(21)与保温壳(24)之间设有与第二鼓风机(25)连通的风管(26)，所述风管(26)外壁与保温层(24)和炉体(21)之间通有导热油;所述风管(26)的出风口设置于炉体(21)焚烧腔的底部，且所述出风口连通有铺设于炉体(21)底部、靠近焚烧腔的一面设有若干气孔的排气管(27)。
4.根据权利要求3所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述风管(26)的入风口设有除湿器(28)，所述排气管(27)远离焚烧腔的一面的中心向焚烧腔凸出形成排水面，所述排水面下方设有冷凝管(29)。
5.根据权利要求3所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述第一鼓风机(23)包括风室(231)以及点火室(232)，所述点火室(232)设有加热件，所述风室(231)的风经点火室(232)加热件加热后由风帽(221)进入落料管;所述风室(231)还与风管(26)连通。
6.根据权利要求2所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述炉体(21)内铰接有单向板(211)，所述单向板(211)的自由端相对于连接端向炉体(21)顶部倾斜，所述单向板(211)靠近连接端的部分开设有落渣孔。
7.根据权利要求1所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述湿式洗涤单元(7)包括塔体(71)以及设置于塔体(71)下部的进气口(711)、设置于塔体(71)顶部的出气口(712)、设置于塔体上部的进液口(713)、设置于塔体底部的出液口(714);所述塔体(71)内顶部铺设有碱液喷淋件(72)，所述碱液喷淋件(72)由塔体(71)顶部到底部的方向依次包括与所述进液口(713)连通的水管(721)、用于容置固体碱的容置管(722)以及喷淋头(723)，所述水管(721)和容置管(722)之间、容置管(722)与喷淋头(723)之间分别设有通孔。
8.根据权利要求7所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述塔体(71)内底部和内顶部依次设有竖直隔板(73)以使得塔体(71)内腔形成S形吸收通道，所述进气口(711)设置于S形吸收通道的进口部(731)，出气口(712)和出液口(714)均设置于S形吸收通道的出口部(732)。
9.根据权利要求7所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述塔体(71)内底面铺设有与所述水管(721)连通的雾化液管(724)，所述雾化液管(724)内设有超声波雾化器，所述雾化液管(724)靠近塔体(71)内腔的一面设有若干排出孔。
10.根据权利要求7所述的一种城市污水厂污泥综合处理工艺，其特征在于：所述提温单元(8)包括外壳(81)、内壳(82)以及安装于内壳(82)内的螺旋气管(83)，所述外壳(81)与内壳(82)之间形成循环通道，所述螺旋气管(83)设有与所述循环通道连通的进口与出口;所述内壳(82)和螺旋气管(83)之间形成与所述蒸汽发生装置(9)蒸汽出口连接的提温腔，所述提温腔底部设有与所述进液口(713)连接的凝结水出口。
说明书
一种城市污水厂污泥综合处理工艺
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种城市污水厂污泥综合处理工艺。
背景技术
所有设市城市都必须建设污水处理设施。在很多人看来，一个城市只要设立了污水处理厂，这个城市的供水环保问题就得到了解决。而事实是，城市污水处理厂在污水处理的过程中必然产生污泥。而且随着城市污水处理率的不断提高，污泥的产量同样在不断增大。目前全国每年污泥产生总量达900万吨，还不包括城市管道清疏和河道疏浚产生的大量含水率极高的污泥。目前全国污水处理厂污泥的规范化处置率不到20%，污泥处理处置问题已经成为制约整个污水处理行业健康发展的瓶颈问题。
目前世界各国处理污泥的方法大致有填埋、投海、堆肥和焚烧等，其中填埋简便易行，但需要占用大量土地和花费大量运输费用，填埋场周围会遭受渗沥水、臭气的危害。投海会对海洋环境造成很坏的影响。堆肥是利用污泥中含有氮、磷等营养元素，使处理后的污泥能够农用的方法。堆肥可以使污泥达到减容化、稳定化的目的，但由于污泥中重金属的沉积和有机污染问题，必须谨慎使用这种方法。焚烧是利用污泥中含有大量有机物，将污泥在高温下燃烧成灰，以达到减容化、稳定化和无害化的目的。焚烧法与上述方法相比具有很多优点：污泥可就地焚烧，污泥处理速度快，可以最大化地减少污泥的体积，不存在重金属离子的问题，可以回收能量用于发电和供热，焚烧灰还可以铺路、制砖、制陶粒等。而如何在焚烧的同时，既能保证环境不受到焚烧废气的影响，又能降低污泥焚烧的成本，提高经济效益，是我们进行研究的一个重点方向。
发明内容
本发明要解决上述问题，提供一种处理效果好、节能环保、成本低廉的城市污水厂污泥综合处理工艺。
本发明解决问题的技术方案是，提供一种城市污水厂污泥综合处理工艺，包括以下步骤：
(1)将污泥送入压滤装置脱水，得到脱出水和脱水污泥;
(2)将脱水污泥送入焚烧装置进行焚烧，焚烧产生的烟气送入烟气净化装置后排空，焚烧产生的废渣送入建材烧结装置;所述烟气净化装置依次包括液氮脱硝单元、急冷脱酸单元、布袋除尘单元、湿式洗涤单元和提温单元;
(3)将脱出水送入蒸汽发生装置，产生的蒸汽送入提温单元，蒸汽经过热交换后转化为冷凝水，并将冷凝水送入湿式洗涤单元;蒸汽发生装置余留的残垢送入建材烧结装置。
优选地，所述焚烧装置包括炉体以及设置于炉体侧壁、与炉体内焚烧腔连通的落料管，且所述落料管与炉体炉壁的夹角为40°-50°;所述落料管内安装有若干与第一鼓风机连通的风帽，所述风帽垂直安装于落料管管壁。
优选地，所述炉体外套设有保温壳，炉体与保温壳之间设有与第二鼓风机连通的风管，所述风管外壁与保温层和炉体之间通有导热油;所述风管的出风口设置于炉体焚烧腔的底部，且所述出风口连通有铺设于炉体底部、靠近焚烧腔的一面设有若干气孔的排气管。
优选地，所述风管的入风口设有除湿器，所述排气管远离焚烧腔的一面的中心向焚烧腔凸出形成排水面，所述排水面下方设有冷凝管。
优选地，所述第一鼓风机包括风室以及点火室，所述点火室设有加热件，所述风室的风经点火室加热件加热后由风帽进入落料管;所述风室还与风管连通。
优选地，所述炉体内铰接有单向板，所述单向板的自由端相对于连接端向炉体顶部倾斜，所述单向板靠近连接端的部分开设有落渣孔。
优选地，所述湿式洗涤单元包括塔体以及设置于塔体下部的进气口、设置于塔体顶部的出气口、设置于塔体上部的进液口、设置于塔体底部的出液口;所述塔体内顶部铺设有碱液喷淋件，所述碱液喷淋件由塔体顶部到底部的方向依次包括与所述进液口连通的水管、用于容置固体碱的容置管以及喷淋头，所述水管和容置管之间、容置管与喷淋头之间分别设有通孔。
优选地，所述塔体内底部和内顶部依次设有竖直隔板以使得塔体内腔形成S形吸收通道，所述进气口设置于S形吸收通道的进口部，出气口和出液口均设置于S形吸收通道的出口部。
优选地，所述塔体内底面铺设有与所述水管连通的雾化液管，所述雾化液管内设有超声波雾化器，所述雾化液管靠近塔体内腔的一面设有若干排出孔。
优选地，所述提温单元包括外壳、内壳以及安装于内壳内的螺旋气管，所述外壳与内壳之间形成循环通道，所述螺旋气管设有与所述循环通道连通的进口与出口;所述内壳和螺旋气管之间形成与所述蒸汽发生装置蒸汽出口连接的提温腔，所述提温腔底部设有与所述进液口连接的凝结水出口。
本发明的有益效果：
1.采用焚烧法处理污泥，能将污泥中的水分和有机质全部去除，杀灭一切病原体，并能最大限度地降低污泥体积。焚烧产生的废渣送入建材烧结装置中烧结为建筑用材，达到了变废为宝的效果。焚烧产生的烟气送入烟气净化装置中处理后排放，绿色环保。同时，烟气净化时，充分利用污泥的脱出水，将其作为提温单元的热源后，带有一定温度的交换水作为湿式洗涤单元的碱溶剂，有效提高固体碱溶解度的同时，还减少了湿式洗涤单元中为提高吸收度而加热的需要，较为节能。
2.同时，采用特制的焚烧装置，一方面利用落料管和风帽，使污泥在预热干燥后被均匀地抛入焚烧装置中，且抛射的距离最远，以得到更充分地流化燃烧。另一方面利用保温壳和风管，以利用焚烧余热得到热风，以进一步干燥污泥，从而提高焚烧效率，并降低焚烧过程中一氧化碳的生产，且节能环保。
