專利名稱：污泥調理脫水處理處置系統及方法
技術領域：
本發明涉及環保領域中固體廢物處理范疇，具體是涉及一種污泥的處理處置系統及采用該系統進行污泥處理處置的方法。
背景技術：
污泥是城市污水處理廠污水處理 的必然產物，數量巨大，成分復雜，難以處理，且污泥處置費用也較大。污泥處理的目的是達到減量化、穩定化、無害化和資源化，比較成熟的污泥處理方法有填埋、堆肥和焚燒等。焚燒是使污泥中的可燃成分在高溫下充分燃燒，最終成為穩定的灰渣。焚燒法具有減容、減重率高，處理速度快，無害化較徹底，余熱可用于發電或供熱等優點。焚燒的主要目的是盡可能地焚燒廢物，使被焚燒的物質無害化和最大限度的減容，并盡量減少新的污染物產生，避免造成二次污染。近年來，焚燒法采用了合適的預處理工藝和先進的焚燒方法，達到了污泥熱能的自足，并能滿足越來越嚴格的環境要求，在發達國家尤其是日本和歐洲得到了大量的運用。但是污泥焚燒需建設完整的熱源、干燥設施、焚燒設施和尾氣處理設施，運行時還需補充大量優質燃料，基建和運行費用高昂，在我國難以直接推行。污泥在現有水泥廠窯爐中混燒是污泥焚燒處置的一種實現方式，水泥廠窯爐處置廢棄物屬于混燒范疇，在國外有專門的法律予以管轄。我國一些省市的水泥廠采用了污泥與水泥熟料混燒的污泥處置方式，這種處理處置方式經濟和技術上的可行性也備受關注和爭議。爭論的問題主要集中于污泥的含水率和添加率對水泥窯爐的熱效率有較大影響，污泥含水率越高，熱值越低，熱貢獻率越小，80%含水率的污泥對水泥窯的熱貢獻率很低，直接焚燒脫水污泥的熱值利用率極低，不僅不能利用污泥中有機物的熱值，還需補充大量優質燃料作為助燃劑。脫水污泥含水率高(75% 85%)，粘度大，呈粘滯半流體狀態，為保證污泥的摻混均勻、與水泥熟料混合效果好，噴嘴的位置、形式、數量和材質需作深入的研究，且日常維護中還需要重視噴嘴的清洗、更換和維護。另外，目前采用脫水污泥直接摻燒的多為小型流化床鍋爐，爐溫比大型煤粉爐和水泥窯爐低，有可能出現污染物焚燒不完全，發生ニ次污染的情形，這也是直接摻燒脫水污泥亟待解決的問題。
發明內容
本發明g在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的ー個目的在于提出ー種干化ー摻燒的污泥調理脫水處理處置系統，該系統利用化學調理劑處理污水廠的脫水污泥，將處理后的泥漿送入污泥脫水設備內脫水，產生的干泥餅送入水泥廠窯爐與水泥熟料混和摻燒。根據本發明的第一個實施例的污泥調理脫水處理處置系統，所述污泥調理脫水處理處置系統用于將污水處理廠排出的脫水污泥干化后送入水泥廠進行摻燒且包括存儲污水處理廠排出的脫水污泥的濕污泥儲倉；調理劑，所述調理劑就是加入污泥中化學藥劑等。通過調理劑將脫水污泥干化的污泥脫水設備；污泥輸送泵，所述污泥輸送泵分別與所述濕污泥儲倉和污泥調理箱相連、以將所述濕污泥儲倉中的脫水污泥送入所述污泥調理箱中；污泥調理箱，所述污泥調理箱與所述調理劑輸送設備和污泥輸送泵相連通，以將調理劑和污泥充分混合達到污泥中水分與污泥分子間分離；干污泥儲倉，所述干污泥儲倉與所述污泥脫水設備相連以接收污泥脫水設備中分離出的干污泥；干污泥輸送設備，所述干污泥輸送設備與所述干污泥儲倉相連以將干污泥輸送入水泥廠的上料系統；污泥脫水設備，所述污泥脫水設備與所述供漿泵相連以將所述污泥調理箱中調理后的污泥脫水干化后排入干污泥儲倉以便進行后續處理。
另外，根據本發明的第一個實施例的污泥調理脫水處理處置系統還具有如下附加技術特征
所述濕污泥儲倉為封閉式，且包括負壓通風系統。所述污泥輸送泵和污泥泵采用螺桿泵或柱塞泵。所述污泥脫水設備為高壓板框脫水機。所述調理劑是化學試劑組合藥劑，并按一定比例分批投入污泥調理箱內進行物理化學反應處理污泥，使之達到脫水效果。污泥輸送泵適于將濕污泥儲倉內的污泥輸送到污泥調理箱進行處理。所述干污泥輸送設備為可計量干化后的污泥的干污泥輸送計量設備。所述污泥調理脫水處理處置系統進一歩包括用于處理濕污泥儲倉和污泥干化車間的臭氣的生物除臭単元。根據本發明的污泥調理脫水處理處置系統，利用化學藥劑調理后的污泥，經供漿泵送入污泥脫水設備處理后得到含水率較低的泥餅，在水泥廠窯爐內與水泥熟料直接摻燒，這樣，能夠有效降低污泥處理處置的成本并節約大量優質能源，實現了以廢治廢。此外，還不需要對水泥廠窯爐進行改造，且不會對水泥窯爐的運行及尾氣處理系統產生不利影響。本發明的另ー個目的在于提出一種干化一摻燒的污泥處理處置方法。根據本發明第二個實施例的污泥調理脫水處理處置方法，包括如下步驟
(1)將污水處理廠的脫水污泥送入濕污泥儲倉；
(2)通過污泥輸送泵將脫水污泥送入污泥調理箱，利用調理劑箱內的化學藥劑對脫水污泥進行調理后得到一種便于脫水處理的泥漿；
(3)使調理后的泥漿通過供漿泵送到污泥脫水設備進行液固分離；
(4)通過污泥脫水設備產生的廢水，送入廢水處理系統達標后排放；
(5)將污泥脫水設備中分離出的干化后的污泥送入干污泥儲倉暫存；
(6)將干污泥送入水泥廠的上料系統，與水泥或建材的原料混合后進入窯爐燃燒，制作水泥。所述污泥處理處置方法進ー步包括將濕污泥儲存及污泥干化期間產生的臭氣經過生物除臭單元處理后排放，將污泥脫水機產生的廢水排到廢水處理系統處置達標后排放。
根據本發明的污泥調理脫水處理處置方法，利用化學藥劑調理后的污泥，經供漿泵送入污泥脫水設備處理后得到含水率較低的泥餅，在水泥廠窯爐內與水泥熟料直接摻燒，相對于自備熱源的干化方式節約大量基建成本和優質能源，可以有效降低污泥干化成本。干化產生的廢水排到污水處理廠進行二次處理，亦可有效降低環保成本。干化污泥在水泥窯爐內與水泥熟料和燃料混合后摻燒，其所占比例低于5%，對窯爐熱效率的影響非常小。另外，脫水干化后污泥呈土狀固體，可直接進入水泥廠水泥熟料上料系統，而不需對窯爐本體進行改造。根據本發明污泥調理脫水處理處置系統和方法，可在不影響現有窯爐運行的情況下采用干化污泥替代部分燃煤作為水泥窯 爐的燃料，從而達到變廢為寶的目的，開創了既解決環境污染問題又能回收生物質能源的雙贏局面，能有效解決城市污泥處置難的現狀。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中
圖I是根據本發明的一個實施例的污泥調理脫水處理處置系統的示意圖；和 圖2是根據本發明的實施例的污泥調理脫水處理處置方法。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。下面參考圖I描述根據本發明實施例的污泥調理脫水處理處置系統及污泥調理脫水處理處置方法。如圖I所示，根據本發明一個實施例的污泥調理脫水處理處置系統，用于將污水處理廠排出的脫水污泥調理后脫水干化送入水泥廠進行摻燒，包括調理劑箱I、調理劑輸送設備2、污泥調理箱3、濕污泥儲倉4、污泥輸送泵5、供漿泵6、污泥脫水設備7、干污泥儲倉8、干泥輸送設備9、建材廠I O、廢水處理設備I I。調理劑箱I內存儲污泥處理所需用的化學藥劑。在本發明的一個實施例中，調理劑箱I為半封閉式的，且包括供水系統，且其所需儲存容量為5 7天的藥劑處理量。調理劑輸送設備2分別與調理劑箱I和污泥調理箱3相連，用于將調理劑箱I中的化學藥劑送入污泥調理箱3中。具體地，調理劑輸送設備2采用螺旋輸送機或星型給料器，其中，傳送距離短時采用星型給料器，長距離或阻力大時采用螺旋輸送機。
濕污泥儲倉4內存儲污水處理廠排出的脫水污泥。在本發明的一個實施例中，濕污泥儲倉4為封閉式的，且包括負壓通風系統，且其所需儲存容積為f 2天的污泥處理量。污泥脫水設備7主要處理由供漿泵6從污泥調理箱3內調理好的泥漿，經脫水后得到的干泥餅送入干污泥儲倉8中進ー步綜合利用。其產生的為水進入到廢水處理設備
II中進行處理，達標后排放。具體地，污泥脫水設備7采用高壓板框壓濾機。污泥輸送泵5分別與濕污泥儲倉4和污泥調理箱3相連，用于將濕污泥儲倉4中的脫水污泥送入污泥調理箱3中。具體地，污泥輸送泵5采用螺桿泵或柱塞泵，其中，傳送距離短或阻力小時采用螺桿泵，長距離或阻力大時采用柱塞泵。
供漿泵6分別與污泥調理箱3和污泥脫水設備9相連，用于將污泥調理箱3中調理好的泥漿送入污泥脫水設備7中。具體地，供漿泵6采用螺桿泵。干污泥儲倉8與污泥脫水設備7相連，用以接收污泥脫水設備7中分離出的干污泥并暫存。而干污泥輸送設備9與干污泥儲倉8相連，用于將干污泥輸送入水泥廠的上料系統I O，污泥與水泥熟料或煤粉的混合比例小于I :20。具體地，干污泥輸送設備9為可計量干化后的污泥的干污泥輸送計量設備，干污泥輸送計量設備可以采用皮帶計量設備。在本發明的一個示例中，污泥調理脫水處理處置系統還進一歩包括廢水處理單元
II，用于處理污泥脫水設備7產生的廢水。根據本發明的污泥調理脫水處理處置系統，利用化學藥劑處理含水率較高的脫水污泥后，在污泥脫水設備中進行深度脫水并得到干泥餅送到水泥廠窯爐內直接摻燒，這樣，能夠有效降低污泥處理處置的成本并節約大量優質能源，實現了以廢治廢。此外，還不需要對水泥廠窯爐進行改造，且不會對水泥廠窯爐的運行及尾氣處理系統產生不利影響。下面參考圖2描述根據本發明實施例的污泥調理脫水處理處置方法，所述污泥調理脫水處理處置方法可以采用上述污泥調理脫水處理處置系統進行，包括如下步驟
(I)將污水處理廠的脫水污泥送入濕污泥儲倉4。(2)通過污泥輸送泵5將濕污泥送入污泥調理箱3，通過調理劑輸送設備2把調理劑箱I內化學藥劑加入污泥調理箱3中，進行污泥化學調理。(3)通過供漿泵6把污泥調理箱3中調理好的泥漿打到污泥脫水設備7中，經深度脫水后得到的干污泥進入干污泥儲倉8中，再通過干污泥輸送設備9把干污泥送到水泥廠I Q與水泥熟料和煤摻燒。(4)污泥脫水設備7產生的廢水送到廢水處理系統I I中，經處理后達標排放。(5)將污泥脫水設備7中產生的干污泥送入干污泥儲倉8暫存。(6)將干污泥送入水泥廠窯爐的上料系統9，與水泥熟料和煤粉混合進入窯爐燃燒，在本發明的一個示例中，污泥與水泥熟料和煤粉的混合比例小于I :20。根據本發明的污泥調理脫水處理處置方法，可在不影響現有窯爐運行的情況下采用干污泥替代部分燃煤作為水泥窯爐的燃料，從而達到變廢為寶的目的，開創了既解決環境污染問題又能回收生物質能源的雙贏局面，能有效解決城市污泥處置難的現狀。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.ー種污泥調理脫水處理處置系統，其特征在干，所述污泥調理脫水處理處置系統用于將污水處理廠排出的脫水污泥干化后送入水泥廠進行摻燒，且包括 存儲污水處理廠排出的脫水污泥的濕污泥儲倉； 調理劑，所述調理劑就是加入污泥中化學藥劑等。
2.通過調理劑將脫水污泥干化的污泥脫水設備； 污泥輸送泵，所述污泥輸送泵分別與所述濕污泥儲倉和污泥調理箱相連、以將所述濕污泥儲倉中的脫水污泥送入所述污泥調理箱中； 污泥調理箱，所述污泥調理箱與所述調理劑輸送設備和污泥輸送泵相連通，以將調理劑和污泥充分混合達到污泥中水分與污泥分子間分離； 干污泥儲倉，所述干污泥儲倉與所述污泥脫水設備相連以接收污泥脫水設備中分離出的干污泥； 干污泥輸送設備，所述干污泥輸送設備與所述干污泥儲倉相連以將干污泥輸送入水泥廠的上料系統；以及 污泥脫水設備，所述污泥脫水設備與所述供漿泵相連以將所述污泥調理箱中調理后的污泥脫水干化后排入干污泥儲倉以便進行后續處理。
3.根據權利要求I所述的污泥調理脫水處理處置系統，其特征在于，所述濕污泥儲倉為封閉式，且包括負壓通風系統。
4.根據權利要求I所述的污泥調理脫水處理處置系統，其特征在于，所述污泥輸送泵和供漿泵采用螺桿泵或柱塞泵。
5.根據權利要求I所述的污泥調理脫水處理處置系統，其特征在于，所述污泥脫水設備為高壓板框脫水機。
6.根據權利要求I所述的污泥調理脫水處理處置系統，其特征在于，所述調理劑是化學試劑組合藥劑，并按一定比例分批投入污泥調理箱內進行物理化學反應處理污泥，使之達到脫水效果。
7.根據權利要求I所述的污泥調理脫水處理處置系統，其特征在于，污泥輸送泵把濕污泥儲倉內的污泥輸送到污泥調理箱內進行調理處理。
8.根據權利要求I所述的污泥調理脫水處理處置系統，其特征在于，所述干污泥輸送設備為可計量干化后的污泥的干污泥輸送計量設備。
9.根據權利要求I所述的污泥調理脫水處理處置系統，其特征在干，進ー步包括用于處理濕污泥儲倉和污泥脫水干化車間產生的臭氣的生物除臭単元。
10.一種污泥處理處置方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將污水處理廠的脫水污泥送入濕污泥儲倉； (2)通過污泥輸送泵將脫水污泥送入污泥調理箱，利用調理劑箱內的化學藥劑對脫水污泥進行調理后得到一種便于脫水處理的泥漿； (3)使調理后的泥漿通過供漿泵送到污泥脫水設備進行液固分離； (4)通過污泥脫水設備產生的廢水，送入廢水處理系統達標后排放； (5)將污泥脫水設備中分離出的干化后的污泥送入干污泥儲倉暫存； (6)將干污泥送入水泥廠的上料系統，與水泥或建材的原料混合后進入窯爐燃燒，制作水泥。
11.根據權利要求9所述的污泥調理脫水處理處置方法，其特征在，進ー步包括將濕污泥儲存及污泥干化車間的臭氣通過生物除臭単元的處理后排放。
全文摘要
本發明公開了一種污泥調理脫水處理處置系統，用于將污水處理廠排出的污泥填加調理劑，污泥經調理后送入高壓過濾裝置處理后，產生的泥餅送入水泥廠摻燒后制作水泥。包括濕污泥儲倉；污泥輸送泵，分別與所述濕污泥儲倉和污泥調理箱相連；供漿泵，分別與所述的污泥調理箱和污泥脫水機相連；污泥脫水機產生的廢水，進入廢水處理系統處理后達標排放；干污泥儲倉，與污泥脫水機相連以接收分離出的干污泥；干污泥輸送設備，與所述干污泥儲倉相連用于將干污泥輸送入水泥廠上料系統。根據本發明的污泥調理脫水處理處置系統，能夠有效降低污泥處理處置的成本并節約大量優質能源，實現了以廢治廢。本發明還公開了一種污泥調理脫水處理處置方法。
文檔編號C04B7/43GK102674644SQ20111038353
公開日2012年9月19日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者任凱, 張寶林, 張立, 徐奎江, 徐立, 盛飛, 郭偉, 靳釗 申請人:北京朗新明環保科技有限公司