[發(fā)明專利]污泥碳化處置與綜合利用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810045097.6
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108101334A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 丁虎;王凡
• 申請（專利權）人: 浙江海云能源科技有限公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C02F11/14;C02F11/12;C10B53/00;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 嘉興海創(chuàng)專利代理事務所(普通合伙) 33251
• 代理人: 章松偉

本發(fā)明公開了一種污泥碳化處置與綜合利用方法，包括如下步驟：(A)污水處理廠的濃縮污泥經收集后，先進入污泥調理系統(tǒng)中向污泥中添加有機添加劑；(B)將調理后的污泥在污泥板框脫水系統(tǒng)中脫水；(C)脫水后的污泥在污泥破碎系統(tǒng)中破碎；(D)破碎后的污泥在污泥干化系統(tǒng)中干化；(E)干化后的污泥在污泥碳化系統(tǒng)中碳化，并將碳化得到的固體碳化物收集在碳化物收集系統(tǒng)；(F)在有機添加劑制取系統(tǒng)中制取所述有機添加劑，制取的有機添加劑在步驟(A)中使用；在步驟(D)中的所述污泥干化系統(tǒng)和步驟(E)中的所述污泥碳化系統(tǒng)由燃燒器提供所需的熱源。采用該系統(tǒng)能夠實現污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化與資源化，具有很好的實用性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種污泥碳化處置與綜合利用方法，適用于污泥的深度處理，以實現污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化與資源化。

背景技術

近年來，我國污水處理事業(yè)獲得了極大發(fā)展，使得我國水環(huán)境獲得了極大改善。但水處理廠和污水處理量的急劇增加，導致污水處理廠在污水處理過程中產生的污水污泥的總量也急劇攀升，從而成為我國新的環(huán)境污染威脅源。

據統(tǒng)計，我國城鎮(zhèn)污水處理廠污水污泥處置應用的主要方法為農業(yè)利用、陸地填埋、其它處置(包括焚燒)，用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20％～50％，遠遠低于發(fā)達國家70％的水平。但是，污泥農業(yè)利用會導致土壤重金屬濃度增加，并間接進入大氣和水體環(huán)境，從而威脅人類健康；污泥填埋會占用大量的土地資源，且會造成潛在的環(huán)境危害；而污泥焚燒處理幾乎能夠全部除去多種有害物質，但是焚燒污泥需要大量的熱源，熱量又大都沒有被回收利用，成本很高，投資也很大，而且焚燒過程中還伴有嚴重的空氣污染。

發(fā)明內容

對此，本發(fā)明旨在提供一種更為優(yōu)化的污泥碳化處置與綜合利用方法，采用該方法能夠實現污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化與資源化。

實現本發(fā)明目的的技術方案是：

一種污泥碳化處置與綜合利用方法，包括如下步驟：(A)污水處理廠的濃縮污泥經收集后，先進入污泥調理系統(tǒng)中向污泥中添加有機添加劑并攪拌以調理污泥熱值，所述濃縮污泥的含水率在95％以上；(B)將調理后的污泥在污泥板框脫水系統(tǒng)中進行脫水，使污泥中的含水率降低至70％以下；(C)脫水后的污泥在污泥破碎系統(tǒng)中進行破碎；(D)破碎后的污泥在污泥干化系統(tǒng)中進行干化，使污泥的含水率降低至25％以下，污泥物料在污泥干化系統(tǒng)內的停留時間為20～40min，干化過程中的污泥物料溫度控制在200～300℃；(E)干化后的污泥在污泥碳化系統(tǒng)中進行碳化，并將碳化得到的固體碳化物收集在碳化物收集系統(tǒng)，污泥物料在污泥碳化系統(tǒng)內的停留時間為20～40min，碳化過程中的污泥物料溫度控制在500～600℃；(F)以所述固體碳化物為原料在有機添加劑制取系統(tǒng)中制取所述有機添加劑，制取的有機添加劑在步驟(A)中使用；在步驟(D)中的所述污泥干化系統(tǒng)和步驟(E)中的所述污泥碳化系統(tǒng)由燃燒器提供所需的熱源，在污泥碳化過程中產生的碳化氣作為燃料供給所述燃燒器。

上述技術方案中，步驟(D)中，所述污泥干化系統(tǒng)包括設置在支撐架上的臥式爐體、設于所述臥式爐體外部的保溫層、穿設于所述臥式爐體內且平行于所述臥式爐體中軸線設置的偏心內軸、固定在所述偏心內軸上的螺旋葉片、設于所述臥式爐體外部的用于驅動所述偏心內軸旋轉的電機驅動裝置、用于調節(jié)所述臥式爐體傾斜角度的液壓調節(jié)系統(tǒng)以及用于將所述臥式爐體內水蒸氣排出的排氣管道，在所述臥式爐體的前端上部設有污泥進口，在所述臥式爐體的后端下部設有污泥出口，所述臥式爐體內前端下部設置有向后上方傾斜的高溫煙氣噴嘴，所述高溫煙氣噴嘴與所述燃燒器的高溫煙氣出口連通。

上述技術方案中，所述排氣管道上設有引風機，所述排氣管道的一端與所述臥式爐體的后端上部連接。

上述技術方案中，所述電機驅動裝置包括電機、減速機和變頻器，所述變頻器與所述電機電連接，所述電機經所述減速機與所述偏心內軸的前端連接。

上述技術方案中，所述液壓調節(jié)系統(tǒng)控制所述臥式爐體在傾斜角度為2.5～10°范圍內可調。