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(jìn)入污泥調(diào)理池通過(guò)調(diào)理劑的投加進(jìn)行污泥破壁;而后進(jìn)入高壓機(jī)械板框壓濾機(jī)壓濾至含水率為55%~60%;接著進(jìn)入污泥干燥爐，通過(guò)污泥炭化爐產(chǎn)生的低溫?zé)煔膺M(jìn)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(jìn)入污泥炭化爐，通過(guò)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(jìn)入尾氣凈化塔凈化及分離，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w及廢油至焚燒熱風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行焚燒;生物炭進(jìn)行綜合利用。本發(fā)明能夠經(jīng)濟(jì)、高效地處理污水處理廠污泥，從而可實(shí)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(jī)械板框壓濾機(jī)(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(jī)(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(jìn)口通過(guò)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(guò)管道相連;污泥調(diào)理池(2)的污泥出口與高壓機(jī)械板框壓濾機(jī)(3)的入口通過(guò)管道相連;高壓機(jī)械板框壓濾機(jī)(3)的污泥出口與污泥干燥爐(4)的污泥入口通過(guò)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(guò)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(guò)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(jìn)氣口通過(guò)管道相連;
污泥炭化爐(5)的出氣口與污泥干燥爐(4)的進(jìn)氣口通過(guò)管道相連;
污泥干燥爐(4)的出氣口與尾氣凈化塔(9)的進(jìn)氣口通過(guò)管道相連;
尾氣凈化塔(9)的可燃?xì)怏w出口與尾氣風(fēng)機(jī)(10)的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)管道相連;尾氣風(fēng)機(jī)(10)的出風(fēng)口與貯氣罐(11)的進(jìn)氣口通過(guò)管道相連;貯氣罐(11)的出氣口與焚燒熱風(fēng)爐(8)的進(jìn)氣口通過(guò)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(jìn)水口通過(guò)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(jìn)油口通過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥濃縮池(1)中穩(wěn)定泥質(zhì)泥量并使其含水率達(dá)到98%~99%，之后污泥進(jìn)入污泥調(diào)理池(2)，通過(guò)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(xì)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(jìn)入高壓機(jī)械板框壓濾機(jī)(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(lái)的溫度為359℃~400℃的低溫?zé)煔膺M(jìn)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(jìn)入污泥炭化爐(5)中，通過(guò)焚燒熱風(fēng)爐(8)輸送來(lái)的溫度為700℃~800℃高溫?zé)煔膺M(jìn)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(jìn)入生物炭冷卻設(shè)備(6)中進(jìn)行冷卻，冷卻至40℃~50℃;冷卻后的生物炭裝袋運(yùn)出進(jìn)行綜合利用;
步驟(6)，污泥干燥爐(4)中產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入尾氣凈化塔(9)中，采用濕法脫酸的方法對(duì)進(jìn)行尾氣凈化，得到可燃?xì)怏w和含油廢水;
步驟(7)，步驟(6)得到的可燃?xì)怏w通過(guò)尾氣風(fēng)機(jī)(10)進(jìn)入貯氣罐(11)中，之后供給至用焚燒熱風(fēng)爐(8)進(jìn)行焚燒;步驟(6)得到的含油廢水通過(guò)油水分離器(12)進(jìn)行油水分離，分離后的廢油送入焚燒熱風(fēng)爐(8)進(jìn)行焚燒處理，廢水則排到污水廠進(jìn)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(jìn)行熱交換來(lái)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(guó)污水處理工作的發(fā)展，水污染問(wèn)題得到了有效緩解，但污水廠污泥產(chǎn)量卻越來(lái)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(jìn)行深度處理，污泥量會(huì)增加0.5～1倍。由于污泥處理技術(shù)難度高、投資大、回報(bào)不確定等因素，國(guó)內(nèi)涉足此領(lǐng)域的企業(yè)少且規(guī)模小，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比差距較大。在我國(guó)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(diǎn)是：(1)重金屬含量高，污水處理過(guò)程中50%重金屬轉(zhuǎn)移至污泥中;(2)有機(jī)質(zhì)及N、P含量高，有機(jī)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(dá)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(guó)內(nèi)外環(huán)保工作者極為關(guān)心的一項(xiàng)熱門研究課題。
目前，國(guó)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(xiàng)比較成熟的污泥處置技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是投資少、容量大、見(jiàn)效快。基本方式是城市污泥經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的脫水及滅菌處理，直接傾倒于填埋場(chǎng)、低地或谷地制造人工平原。它對(duì)前期的污泥處理技術(shù)要求較低，一般進(jìn)行消化減容或讓其自然干化即可。因此它需要大面積的場(chǎng)地和大量的運(yùn)輸費(fèi)用，且地基需作防滲處理以免污染地下水，故近年來(lái)污泥填埋處置所占比例越來(lái)越小，因?yàn)樘盥癫⒉荒鼙容^終避免環(huán)境污染，而只是延緩了產(chǎn)生時(shí)間。
(2)焚燒
焚燒可達(dá)比較大限度減量的目的。焚燒可破壞全部有機(jī)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(huì)使污泥無(wú)法再利用，但污泥自身的燃燒熱值較大時(shí)，可采用焚燒方法進(jìn)行處理。但污泥焚燒后的灰分，目前還沒(méi)有合理的處理方法。焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣還會(huì)造成二次污染。此外，污泥焚燒處理消耗大量能源，不經(jīng)濟(jì)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(jī)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(guò)兼性厭氧細(xì)菌和厭氧細(xì)菌的作用使有機(jī)物分解，比較終生成以甲烷為主的沼氣。厭氧消化處理能達(dá)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(fù)擔(dān)。但消化后污泥含水率較高，仍需進(jìn)一步脫水。
(4)堆肥
堆肥是利用污泥中的微生物進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)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(duì)多種有機(jī)物進(jìn)行氧化分解并轉(zhuǎn)化為類腐殖質(zhì)。經(jīng)過(guò)堆肥的污泥質(zhì)地疏松，陽(yáng)離子交換量(CEC)顯著增加、容重減小、可被植物利用的營(yíng)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(wú)法去除，易造成污染物的轉(zhuǎn)移。
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