今天小編為大家介紹的是——污泥處理系統(tǒng)及處理工藝
污泥處理系統(tǒng)及處理工藝，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。該工藝將污泥首先經(jīng)污泥濃縮池穩(wěn)定泥質(zhì)泥量;之后進入污泥調(diào)理池通過調(diào)理劑的投加進行污泥破壁;而后進入高壓機械板框壓濾機壓濾至含水率為55%~60%;接著進入污泥干燥爐，通過污泥炭化爐產(chǎn)生的低溫?zé)煔膺M行間接的熱交換后，將脫水污泥干燥到含水量為10%以下;再進入污泥炭化爐，通過焚燒熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱⒏稍镂勰酂峤猱a(chǎn)生生物炭及尾氣;污泥干燥爐及污泥炭化爐產(chǎn)生的尾氣進入尾氣凈化塔凈化及分離，產(chǎn)生的可燃氣體及廢油至焚燒熱風(fēng)爐內(nèi)進行焚燒;生物炭進行綜合利用。本發(fā)明能夠經(jīng)濟、高效地處理污水處理廠污泥，從而可實現(xiàn)污水處理廠污泥的綜合利用。
1.一種污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，包括污泥濃縮池(1)、污泥調(diào)理池(2)、高壓機械板框壓濾機(3)、污泥干燥爐(4)、污泥炭化爐(5)、生物炭冷卻設(shè)備(6)、調(diào)理劑加藥系統(tǒng)(7)、焚燒熱風(fēng)爐(8)、尾氣凈化塔(9)、尾氣風(fēng)機(10)、貯氣罐(11)和油水分離器(12);
所述的污泥濃縮池(1)的污泥出口與污泥調(diào)理池(2)的污泥進口通過管道相連;調(diào)理劑加藥系統(tǒng)(7)的加藥出口與污泥調(diào)理池(2)的加藥口通過管道相連;污泥調(diào)理池(2)的污泥出口與高壓機械板框壓濾機(3)的入口通過管道相連;高壓機械板框壓濾機(3)的污泥出口與污泥干燥爐(4)的污泥入口通過管道相連;污泥干燥爐(4)的污泥出口與污泥炭化爐(5)的污泥入口通過管道相連;污泥炭化爐(5)的生物炭出口與生物炭冷卻設(shè)備(6)通過管道相連;
焚燒熱風(fēng)爐(8)的煙氣出口與污泥炭化爐(5)的進氣口通過管道相連;
污泥炭化爐(5)的出氣口與污泥干燥爐(4)的進氣口通過管道相連;
污泥干燥爐(4)的出氣口與尾氣凈化塔(9)的進氣口通過管道相連;
尾氣凈化塔(9)的可燃氣體出口與尾氣風(fēng)機(10)的進風(fēng)口通過管道相連;尾氣風(fēng)機(10)的出風(fēng)口與貯氣罐(11)的進氣口通過管道相連;貯氣罐(11)的出氣口與焚燒熱風(fēng)爐(8)的進氣口通過管道相連;
尾氣凈化塔(9)的含油廢水出口與油水分離器(12)的進水口通過管道相連;油水分離器(12)的廢油出口與焚燒熱風(fēng)爐(8)的進油口通過管道相連。
2.一種污泥處理工藝，采用權(quán)利要求1所述的污泥處理系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：
步驟(1)，污水處理廠在水處理過程中產(chǎn)生的污泥進入污泥濃縮池(1)中穩(wěn)定泥質(zhì)泥量并使其含水率達到98%~99%，之后污泥進入污泥調(diào)理池(2)，通過調(diào)理劑加藥系統(tǒng)(7)投加調(diào)理劑至污泥絮體和污泥細胞膜發(fā)生破壁效果;
步驟(2)，將經(jīng)步驟(1)調(diào)理得到的污泥進入高壓機械板框壓濾機(3)壓濾至含水率降低至55%~60%，得到脫水污泥;
步驟(3)，將步驟(2)得到的脫水污泥送入污泥干燥爐(4)中，利用污泥炭化爐(5)輸送來的溫度為359℃~400℃的低溫?zé)煔膺M行干燥，干燥至污泥含水量為10%以下;
步驟(4)，經(jīng)步驟(3)干燥的污泥進入污泥炭化爐(5)中，通過焚燒熱風(fēng)爐(8)輸送來的溫度為700℃~800℃高溫?zé)煔膺M行熱解，將經(jīng)步驟(3)干燥的污泥熱解成尾氣和生物炭;
步驟(5)，步驟(4)得到的生物炭進入生物炭冷卻設(shè)備(6)中進行冷卻，冷卻至40℃~50℃;冷卻后的生物炭裝袋運出進行綜合利用;
步驟(6)，污泥干燥爐(4)中產(chǎn)生的尾氣進入尾氣凈化塔(9)中，采用濕法脫酸的方法對進行尾氣凈化，得到可燃氣體和含油廢水;
步驟(7)，步驟(6)得到的可燃氣體通過尾氣風(fēng)機(10)進入貯氣罐(11)中，之后供給至用焚燒熱風(fēng)爐(8)進行焚燒;步驟(6)得到的含油廢水通過油水分離器(12)進行油水分離，分離后的廢油送入焚燒熱風(fēng)爐(8)進行焚燒處理，廢水則排到污水廠進行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥處理工藝，其特征在于，所述的生物炭冷卻設(shè)備(6)采用冷卻循環(huán)水與生物炭進行熱交換來冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥處理工藝，其特征在于，所述的調(diào)理劑為聚丙烯酰胺、聚合氯化鐵和粉煤灰中一種或幾種的混合物。
隨著我國污水處理工作的發(fā)展，水污染問題得到了有效緩解，但污水廠污泥產(chǎn)量卻越來越大。污泥量占污水量的0.3%～0.5%(體積)或污水處理量的1%～2%，如果進行深度處理，污泥量會增加0.5～1倍。由于污泥處理技術(shù)難度高、投資大、回報不確定等因素，國內(nèi)涉足此領(lǐng)域的企業(yè)少且規(guī)模小，與國外先進國家相比差距較大。在我國現(xiàn)有的污水處理設(shè)施中，有污泥穩(wěn)定化處理設(shè)施的不到25%，處理工藝和配套設(shè)備完善的不到10%。污泥期特點是：(1)重金屬含量高，污水處理過程中50%重金屬轉(zhuǎn)移至污泥中;(2)有機質(zhì)及N、P含量高，有機質(zhì)含量在25%～50%之間，N含量在2%～5%之間，P含量在0.5%～2%之間;(3)熱值高，熱值可達到9MJ/KG～20MJ/KG(污泥干基熱值)。目前，污泥處理及資源化新技術(shù)的研究已成為國內(nèi)外環(huán)保工作者極為關(guān)心的一項熱門研究課題。
目前，國內(nèi)現(xiàn)有污泥的處理技術(shù)有如下4種：
(1)衛(wèi)生填埋
污泥的衛(wèi)生填埋目前已發(fā)展成為一項比較成熟的污泥處置技術(shù)。其優(yōu)點是投資少、容量大、見效快。基本方式是城市污泥經(jīng)過簡單的脫水及滅菌處理，直接傾倒于填埋場、低地或谷地制造人工平原。它對前期的污泥處理技術(shù)要求較低，一般進行消化減容或讓其自然干化即可。因此它需要大面積的場地和大量的運輸費用，且地基需作防滲處理以免污染地下水，故近年來污泥填埋處置所占比例越來越小，因為填埋并不能比較終避免環(huán)境污染，而只是延緩了產(chǎn)生時間。
(2)焚燒
焚燒可達比較大限度減量的目的。焚燒可破壞全部有機質(zhì)，殺死一切病原體。如果城市衛(wèi)生要求高或污泥有毒物質(zhì)含量高，則會使污泥無法再利用，但污泥自身的燃燒熱值較大時，可采用焚燒方法進行處理。但污泥焚燒后的灰分，目前還沒有合理的處理方法。焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣還會造成二次污染。此外，污泥焚燒處理消耗大量能源，不經(jīng)濟且成本昂貴。
(3)厭氧消化
厭氧消化利用厭氧微生物的分解作用，使污泥中的有機物分解并趨于穩(wěn)定。厭氧消化一般是在密閉的消化槽內(nèi)，在30℃下貯停30天左右，主要是通過兼性厭氧細菌和厭氧細菌的作用使有機物分解，比較終生成以甲烷為主的沼氣。厭氧消化處理能達到污泥減量的目的，且可以回收一部分能源，也為后續(xù)處理減輕負擔(dān)。但消化后污泥含水率較高，仍需進一步脫水。
(4)堆肥
堆肥是利用污泥中的微生物進行發(fā)酵的過程。在污泥中加入一定比例的膨松劑和調(diào)理劑(如秸桿、稻草、木屑或生活垃圾等)，利用微生物群落在潮濕環(huán)境下對多種有機物進行氧化分解并轉(zhuǎn)化為類腐殖質(zhì)。經(jīng)過堆肥的污泥質(zhì)地疏松，陽離子交換量(CEC)顯著增加、容重減小、可被植物利用的營養(yǎng)成分增加、病原菌和寄生蟲卵幾乎全被殺滅。但堆肥后污泥中砷、銅、鉻、汞等重金屬和有毒有害物質(zhì)無法去除，易造成污染物的轉(zhuǎn)移。
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