[發明專利]污泥干化設備及污泥干化方法

有效

• 申請號: 201910091433.5
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109626791B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王婷婷;孫浩
• 申請（專利權）人: 北京中礦環保科技股份有限公司
• 主分類號: C02F11/13
• 分類號: C02F11/13
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 張濤;王其文

本發明涉及一種污泥干化設備及一種污泥干化方法，所述污泥干化設備包括：熱泵，來自污水處理系統的工藝水被送入所述熱泵中；干化裝置，污泥被送入所述干化裝置中進行干化；氣體調節裝置，所述氣體調節裝置連接到所述干化裝置而形成閉式系統，用于干化污泥的氣體在所述閉式系統中循環流動，污泥干化過程中產生的飽和蒸發濕氣從所述干化裝置進入所述氣體調節裝置，所述氣體調節裝置對所述飽和蒸發濕氣進行除濕干燥，并利用所述熱泵的氣冷器側排出的換熱介質將除濕干燥后的氣體加熱成熱風，然后將所述熱風送入所述干化裝置中對污泥進行干燥。

技術領域

本發明涉及一種污泥干化設備及一種污泥干化方法，其利用污水處理系統的工藝水對污泥進行干化。

背景技術

隨著城市化進程的加快，在城鎮污水處理能力大幅提升的同時，產生了大量的副產物——城市污泥，污泥如果處理不當則會造成環境污染，例如，污泥產生的滲濾液會造成土壤及地下水的污染，污泥散發的惡臭氣體及污泥顆粒會造成空氣污染，并且最終會對生物體產生危害。而且，城市污泥含水量高，體積大，性質不穩定，不利于運輸處理。

另一方面，城市污泥本身含有大量的有機物及木質素，經脫水處理后熱值可達八百多千焦/公斤。將污泥干化后，可通過焚燒方式徹底有效地處理污泥，使污泥最大程度地減量化，同時可利用焚燒時所產生的熱量，將熱能轉化為電能進行發電，實現資源的再利用。干化的污泥也可用于制備建筑用磚等，或直接填埋等。

為了使城市污泥得到有效的處理和實現城市污泥的資源化利用，污泥干化環節是必不可少的。但是，目前的干化技術需要消耗大量的能源，干化設備復雜、運行能耗高，干化過程中產生大量臭氣，具有粉塵爆炸等安全隱患。因此，發展更經濟、更節能的干化技術成為城市污泥處理的迫切需要。

發明內容

本發明的目的是提供一種改進的污泥干化設備及一種污泥干化方法，其能夠通過結構簡單、緊湊、集成度高的污泥干化設備經濟節能且環保地實現污泥的干化。

根據本發明的一個方面，上述目的通過一種根據本發明的污泥干化設備得以實現，所述污泥干化設備包括：

熱泵，來自污水處理系統的工藝水被送入所述熱泵中；

干化裝置，污泥被送入所述干化裝置中進行干化；

氣體調節裝置，所述氣體調節裝置連接到所述干化裝置而形成閉式系統，用于干化污泥的氣體在所述閉式系統中循環流動，其中，在所述氣體調節裝置中實現對氣體溫度和濕度的調節；

污泥干化過程中產生的飽和蒸發濕氣從所述干化裝置進入所述氣體調節裝置，所述氣體調節裝置對所述飽和蒸發濕氣進行除濕干燥，并利用所述熱泵的氣冷器側排出的換熱介質將除濕干燥后的氣體加熱成熱風，然后將所述熱風送入所述干化裝置中對污泥進行干燥。

“工藝水”指在污水處理系統、例如污水廠的各個污水處理環節中的水，包括進水、出水和各個中間環節中的水。例如，城市生活污水本身中含有大量的低位熱能，而且城市污水水量穩定、水溫變化幅度小，冬季約在十幾度左右，夏季在三十度左右，是非常穩定的熱源，利用城市生活污水(工藝水)中的潛熱，可以進一步挖掘污水廠的節能潛力，實現污水廠的能源優化利用。

“熱泵”是一種使熱能從低位熱源流向高位熱源的裝置，可包括蒸發器、壓縮機、氣冷器和減壓閥等。工藝水被送入所述熱泵的蒸發器中，在蒸發器中與熱泵工質換熱后從熱泵流出，經過換熱后，約10-30℃的所述工藝水可降至約5-10℃，該低溫的工藝水又被送入氣體調節裝置中，對干化過程中產生的飽和蒸發濕氣進行除濕干燥。同時，吸取了工藝水潛熱的熱泵工質進入壓縮機，被壓縮增壓成高溫高壓的熱泵工質，在氣冷器中與換熱介質、如軟水換熱，換熱介質吸收該高溫高壓的熱泵工質的熱量，溫度升高。該溫度升高的換熱介質(可到90℃左右)可被送入氣體調節裝置，將冷風加熱為熱風，用于干化污泥。

所述干化裝置例如可為低溫干化裝置。