[發(fā)明專(zhuān)利]蚯蚓酶催化污泥高干脫水低溫碳化處理系統(tǒng)及工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711051812.9
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107555746A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勝軍;劉波;黃志剛;劉其靈;劉雅楠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 劉勝軍;劉波
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/02
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/02;C02F11/10;C02F11/12
• 代理公司: 天津市三利專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司12107
• 代理人: 楊紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種蚯蚓酶催化污泥高干脫水低溫碳化處理系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

目前我國(guó)市政污泥的日產(chǎn)量已超過(guò)10萬(wàn)噸/天。但是由于污水廠對(duì)污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化的重視不足，污泥處理處置率低。傳統(tǒng)的帶式脫水機(jī)能將污泥含水率降至80％左右；板框壓濾技術(shù)也僅能將污泥含水率降至60％左右，污泥中的熱值并未得到有效利用。同時(shí)污泥中含有的大量病菌、寄生蟲(chóng)、重金屬等又會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，因此污泥的“減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化、資源化”已經(jīng)成為關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大問(wèn)題。

近年來(lái)人們一直在研究高效節(jié)能的污泥處理技術(shù)，目前常用的污泥處理處置工藝包括：填埋、消化、堆肥、干化、焚燒、碳化、濕式氧化、凍結(jié)熔融法、高溫?zé)Y(jié)法等。作為處理污泥的方法之一，碳化技術(shù)因處理污泥占地面積小、減量化顯著、不需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存等顯著優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)前污泥處理的主要方向。但是，目前污泥碳化處理也存在弊端。特別是污泥在采用低溫干燥環(huán)節(jié)中周期較長(zhǎng)、占地面積較大，或在采用前期干燥過(guò)程中高能耗增加了處理成本，直接影響了污水廠對(duì)污泥碳化處理技術(shù)的應(yīng)用推廣，徹底解決污泥中的臭氣對(duì)周邊工作環(huán)境產(chǎn)生的影響，也是污泥處理過(guò)程中急需解決的問(wèn)題。污水處理行業(yè)亟待推出一種占地面積小、污泥前期干燥能耗低的碳化處理方法及其系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種蚯蚓酶催化污泥高干脫水低溫碳化處理系統(tǒng)及工藝，利用蚯蚓酶的催化功能，使污泥快速水解、脫膠、降粘和破壁，充分利用污泥酶解過(guò)程中的熱值，實(shí)現(xiàn)了污泥處理低溫、持續(xù)、高效的干化功能；利用機(jī)械高干脫水機(jī)，實(shí)現(xiàn)在常溫條件下，對(duì)污泥持續(xù)高壓的脫水干化。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種蚯蚓酶催化污泥高干脫水低溫碳化處理系統(tǒng)，其特征是：包括依次通過(guò)螺旋輸送機(jī)連接的污泥預(yù)處理單元、若干臺(tái)機(jī)械高干脫水機(jī)、破碎篩分機(jī)和污泥干燥碳化一體機(jī)，所述預(yù)處理單元包括依次連接的二沉池、濃縮池和污泥脫水機(jī)，濃縮池和污泥脫水機(jī)分別通過(guò)螺旋輸送機(jī)連接有蚯蚓酶投加器構(gòu)成蚯蚓酶催化預(yù)處理單元；所述污泥干燥碳化一體機(jī)的物料入口通過(guò)螺旋輸送機(jī)連接篩分破碎機(jī)，污泥干燥碳化一體機(jī)的煙氣出口通過(guò)煙氣管道連接煙氣處理單元。

所述機(jī)械高干脫水機(jī)采用立式液壓驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

所述煙氣處理單元包括依次通過(guò)煙氣管道連接的旋風(fēng)除塵器、噴淋塔、吸收塔和煙囪。

一種采用蚯蚓酶催化污泥高干脫水低溫碳化處理系統(tǒng)的工藝：其特征是：通過(guò)蚯蚓酶催化預(yù)處理單元將剩余污泥與蚯蚓酶催化劑充分混合反應(yīng)后，污泥快速脫膠、降粘、細(xì)胞破壁，經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水，實(shí)現(xiàn)常溫條件下，對(duì)污泥持續(xù)高壓的脫水干化，具體步驟如下：

1)污泥預(yù)處理單元中通過(guò)濃縮池和污泥脫水機(jī)的含水率98％剩余污泥分別通過(guò)蚯蚓酶投加器投放蚯蚓酶催化劑，經(jīng)與污泥充分混合反應(yīng)后，污泥快速脫膠、降粘、細(xì)胞破壁，去除污泥臭味；蚯蚓酶投加比例為1‰；

2)酶解后的污泥經(jīng)過(guò)若干級(jí)機(jī)械高干脫水機(jī)的多級(jí)連續(xù)常溫下擠壓脫水，其中一級(jí)脫水壓強(qiáng)為3MPa，高壓是400噸，每次擠壓3～10s，保壓30～40s，反復(fù)運(yùn)行，共擠壓時(shí)間為50～60min；二級(jí)脫水壓強(qiáng)為1MPa，中壓是120噸，每次擠壓10～20s，保壓40～50s，反復(fù)運(yùn)行，共擠壓時(shí)間為50～60min；三級(jí)脫水壓強(qiáng)為0.6MPa，低壓是80噸，每次擠壓20～30s，保壓50～60s，反復(fù)運(yùn)行，共擠壓時(shí)間為50～60min，通過(guò)機(jī)械高干脫水機(jī)壓板的自重及液閥保壓的作用，3小時(shí)后污泥含水率降低為35～40％；

3)經(jīng)過(guò)多級(jí)擠壓脫水的污泥經(jīng)過(guò)破碎篩分機(jī)的破碎、篩分后，通過(guò)螺旋輸送機(jī)進(jìn)入污泥干燥碳化一體機(jī)，在污泥干燥碳化一體機(jī)內(nèi)，充分利用污泥在高溫碳化時(shí)自身產(chǎn)出的可燃?xì)鉄嶂担鶞乇３衷?00℃以下，2小時(shí)后含水率降低為30％以下；控制多級(jí)碳化環(huán)節(jié)：內(nèi)套筒溫度：200～300℃，2小時(shí)后，含水率為0～3％，外套筒溫度：300～600℃，2小時(shí)-6小時(shí)后，污泥經(jīng)熱分解逐步產(chǎn)出碳化顆粒；重金屬得到充分固化，碳化顆粒含水率為0；

4)污泥干燥碳化一體機(jī)產(chǎn)生的煙氣通過(guò)煙氣管道連接的旋風(fēng)除塵器、噴淋塔、吸收塔和煙囪排空。