專利名稱:采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種循環(huán)利用增鈣污泥渣來處理污泥的方法。
背景技術(shù):
污泥處理已經(jīng)受到國內(nèi)外的重點關(guān)注,活性污泥是由細(xì)菌、微型動物為主的微生物與懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起所形成的茶褐色的絮凝體,污泥如果不及時進行處理,會帶來二次污染①對水體的污染污泥長期不經(jīng)處理隨意堆放,經(jīng)雨水浸淋,滲出液和濾浙中會帶出一部分氮磷以及一些重金屬和有害化學(xué)物質(zhì),這些都會污染土地、河川、湖泊和地下水對大氣的污染長時間堆放,污泥會進行消化,產(chǎn)生沼氣,污染大氣,甚至,會散發(fā)毒氣和臭氣對土壤的污染剩余污泥及其滲出液和濾浙所含的有害物質(zhì)會改變土質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu),影響土壤中微生物的活動,有礙植物根系生長,或在植物機體內(nèi)積蓄。 為解決污泥進入環(huán)境前帶來的問題,污泥處理一般采取衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒和熱干化等措施,但是這種方法有其不可避免的弱點,①衛(wèi)生填埋,這種處置方法簡單、易行、成本低,污泥又不需要高度脫水,適應(yīng)性強。但是污泥填埋也存在一些問題,尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴(yán)重污染的液體,如果填埋場選址或運行不當(dāng)會污染地下水環(huán)境。填埋場產(chǎn)生的氣體主要是甲烷,若不采取適當(dāng)措施會引起爆炸和燃燒。②焚燒,濕污泥干化后再直接焚燒應(yīng)用得較為普遍,沒有經(jīng)過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難,而且在能耗上也是極不經(jīng)濟的,以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一,它能使有機物全部碳化,殺死病原體,可最大限度地減少污泥體積;但是其缺點在于處理設(shè)施投資大,處理費用高,設(shè)備維護成本高,而且產(chǎn)生強致癌物質(zhì)二惡英。③堆肥,容易造成土壤重金屬污染、易引發(fā)的生物毒性效應(yīng)。④熱干化,熱干化的工程和運輸費用高、廣生惡臭、處直費聞。我國污泥處理發(fā)展依據(jù)的是“四化”原則——減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化,據(jù)此,我們提供一種新的污泥處理方法,一種循環(huán)利用增鈣污泥渣來處理污泥的方法。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上不足,本發(fā)明提供一種采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,循環(huán)利用增鈣污泥渣來處理污泥,可以有效降低污泥增鈣干化處理過程的運行成本;將增鈣干化后的污泥渣進行了二次利用,實現(xiàn)了 “以廢治廢”的目的;使用太陽能加熱節(jié)省了一次能源及進一步的節(jié)省了運行成本。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,其工藝流程為第一步,在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器內(nèi)利用太陽能將反應(yīng)器內(nèi)溫度提升至70-80°C,使含水率為30-50%的干化污泥渣在8小時停留時間內(nèi)含水率降至20%以下;第二步,經(jīng)斗式提升機將上述污泥渣當(dāng)做循環(huán)利用材料輸送至循環(huán)利用材料儲料罐內(nèi);第三步,將儲料罐內(nèi)的循環(huán)利用材料、氧化鈣以及脫水泥餅共同輸送至脫水泥餅干燥裝置共同攪拌與反應(yīng),在干燥裝置內(nèi),氧化鈣與泥餅中的水發(fā)生放熱反應(yīng),達(dá)到了脫水的目的,經(jīng)過一定的反應(yīng)時間,脫水泥餅干燥裝置出口的干化污泥渣含水率可降至50%以下;第四步,經(jīng)污泥渣輸送器將污泥渣輸送至儲料車間堆置,經(jīng)過5-7天的堆置,污泥渣的含水率可由50%降至30-35%,產(chǎn)品部分外運,而另外一部分含水率在30-35%產(chǎn)品重新送至太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器中進行深度處理,進行循環(huán)利用。所述太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器設(shè)有蓄電池,利用太陽能,使太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池內(nèi);在反應(yīng)器內(nèi)壁四周裝有加熱管,反應(yīng)器上端安裝過濾裝置,在過濾裝置的兩側(cè)裝有偏心電機,使濾網(wǎng)左右擺動,進行過濾以攔截大塊的雜物,防止破壞反應(yīng)器,在反應(yīng)器中部安裝復(fù)合式攪拌器,將污泥渣進行攪拌及打碎,增大了熱源與污泥渣反應(yīng)的接觸面積,使之加熱更加均勻,從而能夠使后續(xù)反應(yīng)更加充分。在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器內(nèi),含水率為30-35%的污泥渣進入太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器后,首先經(jīng)過濾網(wǎng)的震動過濾,過濾后的污泥渣進入反應(yīng)器內(nèi)由攪拌器進行打碎及攪拌,使污泥渣的粒徑減小,通過加熱管的加熱后反應(yīng)器內(nèi)溫度可達(dá)70-80°C,此環(huán)境溫度可以加速污泥渣內(nèi)所含的氧化鈣繼續(xù)與污泥繼續(xù)反應(yīng)的速度,通過氧化鈣與水的放熱反應(yīng),使污泥洛的含水率在8小時 停留時間內(nèi)可降至20%以下。
所述脫水泥餅干燥裝置是由混合送料器、脫水干燥器組成的,所述脫水泥餅干燥裝置上面設(shè)有蒸汽粉塵處理裝置。通過添加做為循環(huán)利用材料的含水率20%以下的污泥渣與氧化鈣,利用回轉(zhuǎn)式干燥器對泥餅進行干燥、脫水處理。適量添加氧化鈣,可使污泥迅速升溫至100°C以上,短時間內(nèi)大量水蒸汽蒸發(fā),達(dá)到干燥、脫水及殺菌目的。干燥后的污泥渣結(jié)合太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器,可將泥餅循環(huán)利用,脫水泥餅干燥裝置利用氧化鈣遇水發(fā)生強烈的放熱反應(yīng),可以有效地消滅泥餅中存在的各種病源菌及病毒。脫水泥餅干燥主要反應(yīng)式為Ca0+H20 = Ca (OH) 2+熱量進一步,所述利用太陽能在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器內(nèi)將含水率30-50%的污泥渣預(yù)熱的環(huán)境溫度是70-80°C,含水率在8小時停留時間內(nèi)可降至20%以下。所述利用太陽能在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器設(shè)有備用電加熱設(shè)備。所述含水率在30-35%的一部分產(chǎn)品送至太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器中進行深度處理,進行循環(huán)利用。所述含水率20%以下的污泥渣與氧化鈣以及脫水泥餅共同攪拌,反應(yīng),這樣可以將氧化鈣的投加量降低10%以上,所使用含水率20%以下的污泥渣可以當(dāng)做污泥干化過程當(dāng)中的藥劑輔料。本發(fā)明的有益效果是循環(huán)利用增鈣污泥渣來處理污泥,有效的降低了運行成本,并且達(dá)到了廢物利用的功能,可有效降低污泥增鈣干化處理過程的運行成本,將增鈣干化后的污泥渣進行了二次利用,實現(xiàn)了“以廢治廢”的目的。使用太陽能加熱節(jié)省了一次能源及進一步的節(jié)省了運行成本。設(shè)置備用電加熱設(shè)備,防止陽光不足時不能進行生產(chǎn),保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。
圖I是本發(fā)明的工藝流程示意圖;圖中所示1、太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器,2、循環(huán)利用材料儲料罐,3、氧化鈣,4、含水率80%的脫水泥餅,5、脫水泥餅干燥裝置,6、儲料車間,7、蒸汽粉塵處理裝置。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
進一步對本發(fā)明加以說明;實施例一種采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,如圖I所示,其工藝流程為第一步,在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器(I)內(nèi)利用太陽能將反應(yīng)器內(nèi)溫度提升至70-80°C,這樣可以使含水率為30-50%的干化污泥渣在8小時停留時間內(nèi)降至20%以下;第二步,經(jīng)斗式提升機將上述污泥渣當(dāng)做循環(huán)利用材料輸送至循環(huán)利用材料儲料罐(2)內(nèi);第三步,將循環(huán)利用材料儲料罐(2)內(nèi)的循環(huán)利用材料、氧化鈣(3)以及含水率80%的脫水泥餅(4)共同輸送至脫水泥餅干燥裝置(5)共同攪拌與反應(yīng),在脫水泥餅干燥裝置(5)內(nèi),氧化鈣(3)與含水率80%的脫水泥餅(4)中的水發(fā)生放熱反應(yīng),達(dá)到了脫水的目的,經(jīng)過一定的反應(yīng)時間,脫水泥餅干燥裝置(5)出口的干化污泥渣含水率可降至50%以下;第四步,經(jīng)污泥渣輸送器將污泥渣輸送至儲料車間(6)堆置,經(jīng)過5-7天的堆置,污泥渣的含水率可由50%降至30-35%,產(chǎn)品部分外運,而另外一部分含水率在30-35%產(chǎn)品重新送至太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器(I)中進行深度處理,進行循環(huán)利用。所述太陽 能加熱污泥渣深度反應(yīng)器(I)設(shè)有蓄電池,利用太陽能,使太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池內(nèi);在反應(yīng)器內(nèi)壁四周裝有加熱管,反應(yīng)器上端安裝過濾裝置,在過濾裝置的兩側(cè)裝有偏心電機,使濾網(wǎng)左右擺動,進行過濾以攔截大塊的雜物,防止破壞反應(yīng)器,在反應(yīng)器中部安裝復(fù)合式攪拌器,將污泥渣進行攪拌及打碎,增大了熱源與污泥渣反應(yīng)的接觸面積,使之加熱更加均勻,從而能夠使后續(xù)反應(yīng)更加充分。在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器(I)內(nèi),含水率為30-35%的污泥渣進入太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器(I)后,首先經(jīng)過濾網(wǎng)的震動過濾,過濾后的污泥渣進入反應(yīng)器內(nèi)由攪拌器進行打碎及攪拌,使污泥渣的粒徑減小,通過加熱管的加熱后反應(yīng)器內(nèi)溫度可達(dá)70-80°C,此環(huán)境溫度可以加速污泥渣內(nèi)所含的氧化鈣繼續(xù)與污泥繼續(xù)反應(yīng)的速度,通過氧化鈣與水的放熱反應(yīng),使污泥洛的含水率在8小時停留時間內(nèi)可降至20%以下。所述脫水泥餅干燥裝置(5)是由混合送料器、脫水干燥器組成的,所述脫水泥餅干燥裝置上面設(shè)有蒸汽粉塵處理裝置(7)。通過添加做為循環(huán)利用材料的含水率20%以下的污泥渣與氧化鈣,利用回轉(zhuǎn)式干燥器對泥餅進行干燥、脫水處理。最后應(yīng)說明的是顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,特征是其工藝流程為 第一步,在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器內(nèi)利用太陽能將反應(yīng)器內(nèi)溫度提升至70-80°C,使含水率為30-50%的干化污泥渣在8小時停留時間內(nèi)含水率降至20%以下;第二步,經(jīng)斗式提升機將上述污泥渣當(dāng)做循環(huán)利用材料輸送至循環(huán)利用材料儲料罐內(nèi);第三步,將儲料罐內(nèi)的循環(huán)利用材料、氧化鈣以及脫水泥餅共同輸送至脫水泥餅干燥裝置共同攪拌與反應(yīng),在干燥裝置內(nèi),氧化鈣與泥餅中的水發(fā)生放熱反應(yīng),達(dá)到了脫水的目的,脫水泥餅干燥裝置出口的干化污泥渣含水率可降至50%以下;第四步,經(jīng)污泥渣輸送器將污泥渣輸送至儲料車間堆置,經(jīng)過5-7天的堆置,污泥渣的含水率可由50%降至30-35%,產(chǎn)品部分外運,而另外一部分含水率在30-35%產(chǎn)品重新送至太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器中進行深度處理,進行循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,其特征是所述太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器設(shè)有蓄電池,在反應(yīng)器內(nèi)壁四周裝有加熱管,反應(yīng)器上端安裝過濾裝置,在過濾裝置的兩側(cè)裝有偏心電機,使濾網(wǎng)左右擺動,進行過濾以攔截大塊的雜物,防止破壞反應(yīng)器,在反應(yīng)器中部安裝復(fù)合式攪拌器,將污泥渣進行攪拌及打碎,增大了熱源與污泥渣反應(yīng)的接觸面積,使之加熱更加均勻,從而能夠使后續(xù)反應(yīng)更加充分;在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器內(nèi),含水率為30-35%的污泥渣進入太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器后,首先經(jīng)過濾網(wǎng)的震動過濾,過濾后的污泥渣進入反應(yīng)器內(nèi)由攪拌器進行打碎及攪拌,使污泥渣的粒徑減小,通過加熱管的加熱后反應(yīng)器內(nèi)溫度可達(dá)70-80°C,此環(huán)境溫度可以加速污泥渣內(nèi)所含的氧化鈣繼續(xù)與污泥繼續(xù)反應(yīng)的速度,通過氧化鈣與水的放熱反應(yīng),使污泥渣的含水率在8小時停留時間內(nèi)可降至20%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,其特征是所述脫水泥餅干燥裝置是由混合送料器、脫水干燥器組成的,所述脫水泥餅干燥裝置上面設(shè)有蒸汽粉塵處理裝置;通過添加做為循環(huán)利用材料的含水率20%以下的污泥渣與氧化鈣,利用回轉(zhuǎn)式干燥器對泥餅進行干燥、脫水處理;適量添加氧化鈣,可使污泥迅速升溫至100°C以上,短時間內(nèi)大量水蒸汽蒸發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,其特征是所述利用太陽能在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器內(nèi)將含水率30-50%的污泥渣預(yù)熱的環(huán)境溫度是70-80°C,含水率在8小時停留時間內(nèi)降至20%以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,其特征是所述利用太陽能在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器設(shè)有備用電加熱設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,其特征是所述含水率在30-35%的一部分產(chǎn)品送至太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器中進行深度處理,進行循環(huán)利用。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,其特征是所述含水率20%以下的污泥渣與氧化鈣以及脫水泥餅共同攪拌,反應(yīng),這樣可以將氧化鈣的投加量降低10%以上。
全文摘要
采用太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器進行污泥干燥的方法,屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域,其工藝流程為第一步,在太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器內(nèi)利用太陽能將反應(yīng)器內(nèi)溫度提升至70-80℃;第二步,經(jīng)斗式提升機將上述污泥渣當(dāng)做循環(huán)利用材料輸送至循環(huán)利用材料儲料罐內(nèi);第三步,將儲料罐內(nèi)的循環(huán)利用材料、氧化鈣以及脫水泥餅共同輸送至脫水泥餅干燥裝置共同攪拌與反應(yīng);第四步,經(jīng)污泥渣輸送器將污泥渣輸送至儲料車間堆置,產(chǎn)品的一部分重新送至太陽能加熱污泥渣深度反應(yīng)器中進行深度處理,進行循環(huán)利用。有效的降低了運行成本,并且達(dá)到了廢物利用的功能,可有效降低污泥增鈣干化處理過程的運行成本。
文檔編號C02F11/14GK102757165SQ20121026069
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者劉源 申請人:劉源