[發明專利]一種螺旋干燥碳化一體設備及用于污泥處理的方法

在審

• 申請號: 202110392123.4
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN112980473A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 利鋒
• 申請（專利權）人: 博仕燊環?？萍迹◤V州）有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B53/02;C10B47/44;C10B57/10;C10B57/12;C02F11/13;C02F11/10
• 代理公司: 義烏市宏創專利代理事務所(普通合伙) 33320
• 代理人: 牟姣

一種螺旋干燥碳化一體設備及用于污泥處理的方法。該設備為立式污泥干燥碳化一體設備，由干燥爐體、碳化爐體和出料倉組合而成；設備內部設置有一根從上到下的固定桿，螺旋傳送帶和打散桿安裝在固定桿上，螺旋傳送帶起到傳送污泥的作用，打散桿起到打散污泥的作用；在設備的外壁面設置有加熱裝置，所述加熱裝置的發熱口位于所述設備一側；所述加熱裝置使得設備內溫度具有梯度變換，設備內熱氣流進行內部循環流動。本發明可用于三大類污泥的碳化處理：生活污水處理廠污泥；水體疏浚污泥；食品污泥、印染污泥、造紙污泥等工業污泥。本發明同時具有焚燒模式：也可對上述污泥進行焚燒處理。

技術領域

本發明涉及污泥和生物質處理技術領域，具體涉及一種螺旋干燥碳化一體設備及用于污泥熱解的方法。

背景技術

污廢水的處理過程會產生大量的廢棄污泥，廢棄污泥里含有大量有機質、重金屬、磷、病菌和蟲卵等物質，如果不妥善處置，那么廢棄污泥將進一步對環境造成污染和破壞。

傳統污泥處理處置方法包括海洋傾倒、堆場填埋和污泥焚燒等。然而使用這些方法處理處置污泥，都存在二次污染問題：海洋傾倒和堆場填埋使得污泥包含的有害物質再次釋放；堆場填埋占地面積大；污泥焚燒產生大量有毒有害氣體，大量的熱源需求使得污泥成本大大提高。

污泥碳化制備生物碳被認為是一種優良的污泥處理方法，污泥碳化能有效裂解有機質、固化重金屬和營養鹽、殺滅病菌蟲卵等，碳化后形成的生物碳在使用過程不造成二次污染。發明專利CN1123181129A公開了城市污水廠污泥制備生物碳的方法，污泥在無氧狀態下熱解產生的生物碳可用以堆肥和土壤修復等。而適當添加生物質可使污泥黏性降低、提高污泥生物碳有機質含量，并可有效減少污泥碳化過程產生的臭氣。發明專利CN1112311532A、CN128119810510A、CN128111282A、CN1231138002A等均闡述了生物質碳化制備生物碳的方法，發明專利CN1111009885A公開了污泥和園林廢棄物干化干餾的裝置，但目前仍缺少污泥摻燒生物質制備復合生物碳的裝置和方法，也未曾提出污泥摻燒生物質在實際操作過程的可行性；實用新型CN212911219U、CN2122109221U和發明專利CN111904339A等均公開了滾筒式（旋窯）污泥碳化的裝置，但滾筒式碳化爐均存在長期運行穩定性問題和臭氣廢氣外泄問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種螺旋干燥碳化一體設備，該裝置能夠對廢棄污泥和廢棄生物質進行干燥碳化，且可以長期高溫穩定運行，并考慮可對臭氣尾氣進行利用或處理。

本發明實現廢棄污泥和廢棄生物質的協同干燥碳化，干燥溫度為105°C左右，碳化溫度為300°C~600°C，干燥碳化時間為1~2 h，在同時處理兩種廢棄物的同時，處理后的產生的生物碳還能進行資源化利用，生物質摻入污泥中進行碳化還能有效改善生物碳的性能。本發明將廢棄生物質摻入污泥中，能有效降低污泥的黏性，有利于污泥后續干燥碳化過程的進行。本發明將廢棄生物質摻入污泥中，能有效提高生物碳產率、增加生物碳熱值。本發明摒棄了旋窯的設置，采用立式爐體和螺旋傳送帶進行污泥的碳化，可長期不間歇穩定運行、連續生產。本發明的立式結構起到熱量的內部循環作用，使得本發明熱效率高，從而使投資和運行成本降低。本發明為立式爐體，通過螺旋傳送帶的連續運行，實現連續進料、連續碳化、連續出料的過程，保證設備長期高溫運行的連續性和爐腔高溫的充分利用，打散桿的打散作用使污泥均勻受熱，減少反應時間，打散造粒使得碳化更為徹底。本發明通過溫度傳感器傳遞碳化爐溫度，并通過中央控制系統控制多臺燃燒機啟閉個數和燃燒功率，起到精確控溫螺旋干燥碳化一體設備爐腔內的溫度控制，可根據需要上下調整和監控溫度，充分利用熱量。本發明的燃燒機在爐外布設，維修方便。本發明的爐體內壁經過特殊處理，具有抗腐蝕能力，因此可將本發明用于工業污泥、食品污泥等具有腐蝕性污泥的碳化。本發明采用中央控制系統自動控制進出料、設備啟動運行、溫度等。

本發明可用于三大類污泥的碳化處理：生活污水處理廠污泥；水體疏浚污泥；食品污泥、印染污泥、造紙污泥等工業污泥。本發明同時具有焚燒模式：也可對上述污泥進行焚燒處理。