[發(fā)明專利]一種異聚能污泥干化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310160785.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN103253845A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車?yán)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖州宜可歐環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/12
• 分類號(hào): C02F11/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 袁彩君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污泥處理系統(tǒng)，尤其涉及一種利用太陽能異聚態(tài)能量供熱的污泥干化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，人類共同面臨環(huán)境污染與資源短缺的兩大問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國擁有已建成的及在建、擬建的自來水廠和污水處理廠近千家，這些自來水廠的污水經(jīng)過現(xiàn)有技術(shù)處理后會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，污泥的體積約占污水體積總量的0.5%—10%。這些污泥的體積龐大，且污水中去除的污染物大部分集聚在污泥之中，大量的污泥若是不加以妥善處置，勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染。目前，污泥處置的方式主要有填埋、土地利用和焚燒等。直接填埋會(huì)占用大量的土地，同時(shí)濾液會(huì)污染地下水；土地利用因污泥含水率高、運(yùn)輸量大、分散困難、污泥中含有有害成分等原因而受到很大的限制；焚燒方式作為一種資源化利用的方式將污泥作為燃料供能，但這種處理方式需要將污泥的含水率降低至30%—40%，否則高含水率的污泥則會(huì)因?yàn)槠浔旧砗搪实投鴮?dǎo)致熱值低，進(jìn)而需要耗費(fèi)大量的輔助燃料，處理成本明顯偏高。因此，目前為止，對(duì)城市污泥進(jìn)行干化處理、降低含水率是目前污泥后續(xù)處理過程中的主要關(guān)鍵問題。

目前污泥干化處理裝置和方法包括傳統(tǒng)污泥干化床工藝和現(xiàn)代化的干化工藝。

傳統(tǒng)的污泥干化工藝采用污泥干化場的形式，將污泥平鋪在室外的干化場，通過自然通風(fēng)和太陽能輻射對(duì)污泥進(jìn)行干化。這種干化方式占地面積大，易受氣候影響，且干化效率低。

現(xiàn)代化的干化工藝主要為熱干化。其中熱干化主要包括直接加熱式、間接加熱式和輻射加熱式，即通過外加熱源將污泥中水分蒸發(fā)。直接加熱式和間接加熱式污泥干化工藝，具有占地面積小、減量化明顯、產(chǎn)品用途靈活等特點(diǎn)，但投資與運(yùn)行成本高、設(shè)備運(yùn)行能耗高，并且具有粉塵爆炸安全隱患。輻射加熱式有紅外干化、微波干化和太陽能干化工藝，其中以太陽能干化工藝不消耗化石能源受到人們的特別關(guān)注，太陽能污泥干化是指利用太陽能為主要能源對(duì)污泥進(jìn)行干化處理。該工藝借助傳統(tǒng)溫室干燥技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)的污泥干化工藝，將其應(yīng)用于污泥處理領(lǐng)域，主要目的是利用太陽能這種清潔能源作為污泥干化的其中一個(gè)主要能量來源。但是傳統(tǒng)的太陽能干化工藝受天氣和季節(jié)性條件的約束，干化工藝的熱源單一且不穩(wěn)定，污泥干化速度慢，連續(xù)運(yùn)行困難，限制了污泥太陽能干化系統(tǒng)在我國的大面積推廣應(yīng)用。

作為太陽能干化工藝的一種優(yōu)化，儲(chǔ)熱式太陽能干化工藝和熱泵式太陽能干化工藝因其在一定程度上克服了傳統(tǒng)的溫室太陽能干化工藝受天氣和季節(jié)性條件的約束而受到特別關(guān)注。

儲(chǔ)熱式太陽能干化工藝是在傳統(tǒng)的太陽能干化工藝的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用太陽能集熱器將低品位的太陽能清潔能源轉(zhuǎn)變?yōu)樘N(yùn)藏在水中的高品位的熱能，間接為污泥干化提供熱源。在夜晚、陰雨天氣等情況下為干化系統(tǒng)提供輔助熱源，在一定程度上克服了天氣和季節(jié)性條件的約束。

熱泵式太陽能干化工藝是在儲(chǔ)熱式太陽能干化工藝的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步增加熱泵供能系統(tǒng)利用逆卡諾循環(huán)原理從水源、地源、空氣源中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功，提供高品位熱能。

2012年7月4日公開的申請(qǐng)?zhí)枮?01210018795.X的發(fā)明創(chuàng)造公開了一種太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)及其工作方法，其在蒸發(fā)器上設(shè)有能量吸收裝置，能量吸收裝置為翹式太陽能板或板式太陽能板或套管式太陽能吸收裝置，可吸收環(huán)境中各種能量，將其變?yōu)闊崮芎笈c水箱中的水進(jìn)行熱交換，以充分利用環(huán)境中的熱能。2012年7月4日申請(qǐng)?zhí)枮?01110448750.1的發(fā)明創(chuàng)造公開了一種新式節(jié)能污泥干燥系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽能溫室、太陽能集熱器系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、吸熱除濕蒸發(fā)器、蓄熱裝置和污泥干燥裝置，它將太陽能集熱器系統(tǒng)結(jié)合到熱泵系統(tǒng)中，太陽能集熱器系統(tǒng)位于太陽能溫室外，熱泵位于太陽能溫室內(nèi)，熱泵系統(tǒng)中的蒸發(fā)器吸收室外太陽能以及太陽能溫室內(nèi)濕熱蒸汽中的低品質(zhì)熱源，供污泥干化使用，亦屬于異聚能的利用。另外，系統(tǒng)利用設(shè)置在溫室內(nèi)的吸熱除濕蒸發(fā)器對(duì)溫室內(nèi)的空氣進(jìn)行除濕處理。該新式節(jié)能污泥干燥系統(tǒng)也存在以下不足：（1）溫室系統(tǒng)為封閉式系統(tǒng)，溫室內(nèi)的蒸汽流動(dòng)性差，溫室地面鋪設(shè)的污泥表面的高濕度空氣不能快速離開污泥表面，在污泥表面形成一層高濕度的水膜，污泥中的水分難以從污泥中脫離蒸發(fā)出來，污泥中的水分蒸發(fā)慢；（2）利用設(shè)置在溫室內(nèi)的吸熱除濕蒸發(fā)器將室內(nèi)的高濕度蒸汽中的水分除去，隨著污泥中的水分漸漸蒸發(fā)至溫室內(nèi)，溫室內(nèi)的濕度升高，該蒸發(fā)器除濕能力有限，不能及時(shí)將溫室內(nèi)的濕度降至理想濕度，溫室內(nèi)的濕度偏高，污泥的水分不能快速蒸發(fā)，溫室內(nèi)濕度高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種異聚能污泥干化系統(tǒng)，以提高該系統(tǒng)中溫室內(nèi)的除濕效率。