[發明專利]一種基于顆粒熱源的污泥干化處理方法

在審

• 申請號: 202010758520.4
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN114057371A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 王英杰;肖永力;李永謙;謝夢芹;關運澤;顧秋生
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C02F11/13
• 分類號: C02F11/13;C21B3/08
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

一種基于顆粒熱源的污泥干化處理方法，其包括如下步驟：1)顆粒熱源制作；2)顆粒熱源篩分；3)污泥干化4)顆粒污泥分離。本發明利用了顆粒熱源與污泥直接混合接觸，通過傳質傳熱達到烘干污泥的效果，大幅度增加了換熱面積，充分利用余熱、提高干化效率。

技術領域

本發明涉及固廢處理/污泥干化技術，特別涉及一種基于顆粒熱源的污泥干化處理方法。

背景技術

隨著經濟發展和城市人口的迅速增長，工業和城市污水的處理率不斷提高，污水處理廠的污泥數量與日俱增，污泥處置技術相對落后，污泥圍城的現象越來越嚴重，污泥干化是實現污泥無害化、減量化和資源化的必要環節。從污水處理廠出來的污泥通過機械脫水，含水率一般在75％-85％之間，如果將污泥的含水率降到20％以下，常規的污泥干化技術通常是采用電加熱或蒸汽加熱的方式，需要消耗大量能源，導致污泥干化成本高企。

同時，中國作為鋼鐵大國，年產鋼接近10億噸，每年產生的鋼鐵渣超過2億噸，每噸爐渣蘊含的熱能相當于60公斤標煤，由于爐渣是熱的不良導體，爐渣的余熱回收進展緩慢，現有的渣處理都是采用水淬工藝，巨量熱能白白浪費。為了解決傳統污泥干化成本高從而影響污泥處置，而鋼鐵渣余熱又無法有效利用的難題，提出了利用冶金熔渣余熱干化污泥的工藝路線和實施方法。

污泥干化技術如：如中國專利CN200510048978.6利用鍋爐余熱，中國專利CN200510049554.1和CN200510049556.0利用電廠煙氣余熱，中國專利CN200410052759.0公開了一種回流式可控溫污泥干化裝置與方法，它是用粒徑大于4毫米的干化污泥回流與濕污泥混合，利用鋼絲網將污泥切割成較小的塊體后進入回轉窯，可提高后續熱風烘干的效率，但污泥含水率過高時無法實現的。中國專利CN03155966.2采用了負壓密閉方式，在切斷了污泥處理過程中所產生的各種病毒向外傳播與蔓延渠道的同時，也可避免系統在移動過程中系統空間的污染空氣及所帶的病毒向外界泄漏傳播，但由于所有工藝裝置均集中在移動設備中，其處理能力必定相對較低，無法實現連續化作業。

發明內容

本發明的目的在于提出了一種基于顆粒熱源的污泥干化處理方法，通過利用具有一定粒度要求的固體顆粒熱量(例如鋼鐵渣余熱)快速干化污泥，可有效地節省能源消耗，降低污泥干化成本。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種基于顆粒熱源的污泥干化處理方法，其包括如下步驟：

1)顆粒熱源制作

顆粒熱源采用渣處理滾筒將鋼鐵廠熔融狀態鋼鐵渣，經過粒化處理獲得熱固體渣，熱固體渣為莫氏硬度3～8；

2)顆粒熱源篩分

顆粒熱源產生后，經保溫輸送裝置送入篩分裝置，得到熱固體渣，其中值粒徑(D50)與干化后污泥中值粒徑比值為10～100，熱固體渣粒徑的最小值與干化后污泥的粒徑最大值比值為2～10；

3)污泥干化

篩分后的顆粒熱源經保溫輸送裝置送至污泥干化裝置；同時，所需干化的污泥經污泥輸送裝置送至污泥干化裝置，在污泥干化裝置內完成顆粒熱源與污泥的混合、攪拌和干化過程；顆粒熱源與污泥質量比為1.0～10.0，混合攪拌時間為1～10min，污泥干化時間為5～40min；

4)顆粒污泥分離

干化后的顆粒熱源和污泥的混合物被污泥干化裝置排出，再通過篩分裝置將顆粒熱源和污泥分離，分別送至相應的料倉以實現后續資源化利用。

優選的，所述熱固體渣硬度為：莫氏硬度5～7。

優選的，攪拌混合后的顆粒熱源與污泥的混合程度即混合度，以顆粒熱源與污泥質量比為基準的上下波動范圍進行評價，波動范圍為-15％～15％。

優選的，所述的波動范圍為-5％～5％。