[實用新型]一種豎向太陽能強化污泥深度生物干化系統

有效

• 申請號: 201621103655.2
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN206127087U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 劉戰廣;鄒偉國;譚學軍;張辰;王磊;徐偉
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F11/12
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司31128
• 代理人: 陳穎潔

技術領域

本實用新型屬于資源與環境技術領域，具體涉及一種豎向太陽能強化污泥深度生物干化系統。

背景技術

隨著中國城鎮污水處理事業的快速發展，污水處理廠數量不斷增多，污泥產生量也日益增加。目前中國城鎮污水處理廠數量達4000座以上，污泥年產生量在4000萬噸（含水率80%）以上。污泥不但含水率高、體積十分龐大，而且含有大量難降解有機物、重金屬以及病原微生物和寄生蟲卵等，如不經過有效的處理，極易造成二次污染，影響環境治理效果。目前中國的污泥處理以濃縮、脫水為主，但經濃縮脫水后的污泥含水率仍然高達70% ~ 80%，因此，對脫水污泥進行干化處理，是實現污泥資源化處置利用的關鍵。

現代化的污泥干化工藝主要是熱干化，采用集約化的污泥干化裝置，通過外加熱源將污泥中的水分蒸發，從而降低污泥含水率。污泥熱干化的能耗和運行成本較高，運行管理難度較大，干化設備對運行要求嚴苛，運行不當則存在爆炸的安全風險。中國的污泥干化技術尚處于起步階段，雖然已建成十余座污泥熱干化項目，但是大多引進國外的技術和設備，且大多采用通用干燥器，設備適應性能不理想，系統能耗普遍較高，運行成本居高不下，難以維持穩定運行。中國的污泥好氧發酵技術已得到一定應用，但存在發酵時間長、減量化效果不明顯、占地面積大等缺點。

國外污泥干化技術起步較早，近年來特別注重高效節能新技術的開發和清潔廉價能源（如太陽能）的利用。生物干化是一種與好氧堆肥相似的污泥干化新技術，利用微生物好氧發酵過程中降解有機質所產生的生物熱能，實現物料的快速脫水干化和減容減量。生物干化以快速降低污泥中的含水率為目的，但沒有外加能源，因此生物干化周期有縮短的空間，而利用太陽能這種清潔能源為外加能源是一種可行的方式。

污泥太陽能干化主要通過太陽能輻射效應使污泥內部水分加速向外蒸發，然后通過自然循環或通風將污泥表面的水分帶走。污泥太陽能干化與傳統的熱干化技術相比，能耗小、運行管理費用低，蒸發1 t水的耗電量僅為傳統熱干化技術的1/30。盡管如此，太陽能干化裝置的能量利用效率較低，需要較長的停留時間和較大的占地面積，因此需要在污水處理廠有足夠可利用的場地空間。而且太陽能干化處理效果受天氣和季節性條件約束，很難保持均勻、連續的運行，為此許多太陽能干化工藝采取集熱或與其他輔助熱源結合應用，但這增加了工藝成本。而且即使如此，在德國的工程應用結果表明整個冬季污泥都需要停留在干化車間內，這進一步加大了太陽能干化裝置的占地面積需求。

因此，針對上述技術存在的限制，開發一種高效低耗的污泥深度干化處理工藝與系統，對于促進污泥資源化處置利用、提升污泥處理處置行業水平具有重要意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是根據城鎮污泥減量化和資源化處理的需求以及脫水污泥的特點，提出一種豎向太陽能強化污泥深度生物干化系統，利用太陽能干化和微生物好氧發酵原理實現脫水污泥的高效低耗深度干化處理。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種豎向太陽能強化污泥深度生物干化系統，其特征在于所述系統包括

生物干化室，生物干化室底部設置曝氣系統；

太陽能干化室，太陽能干化室豎向設置于生物干化室的上方，生物干化室的干化污泥出口經干化污泥管道連通至太陽能干化室；

振動篩，太陽能干化室的輸出端連接至振動篩，振動篩上方設置返混料回流裝置連接至生物干化室，振動篩下方為最終產物出料口。

生物干化室的進口處設置有混料機，所述混料機設置有脫水污泥進料口、返混料進料口和出料口，所述返混料進料口通過管道連接至振動篩，振動篩的篩上物作為返混料從返混料進料口進入混料機，與脫水污泥進料口進入的脫水污泥在混料機中混合均勻，從出料口輸出至生物干化室；所述出料口通過管道連接至生物干化室。

所述生物干化室頂部設置硫化氫傳感器及臭氣收集系統，臭氣收集系統通過管道經氣體洗滌器連接至地下式土壤生物濾床，氣體洗滌器連接至土壤生物濾床的管段還設置氣體循環系統，氣體循環系統輸出端通過回流管道連接至曝氣系統。

所述的生物干化室底部設置可伸縮的溫度傳感器，實時監測發酵物料的溫度，曝氣系統連接鼓風機，鼓風機根據發酵物料的溫度變化在線調節曝氣系統的供風量。

太陽能干化室屋面內側鋪設疏水復合膜，沿太陽能干化室單側或雙側屋面安裝不銹鋼鏈板，不銹鋼鏈板輸入端的上方設置布料機，所述布料機通過干化污泥管道與生物干化室的干化污泥出口連接，不銹鋼鏈板輸出端則通過輸送管道連接至振動篩，振動篩對太陽能干化后的物料進行篩分，篩上物作為返混料回流至混料機，篩下物為最終產物。