[发明专利]一种城市和工业污泥干化及净化处理方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种干化及净化处理方法和设备，尤其涉及一种城市和工业污泥干化及净化处理方法和设备，属于环保领域。

背景技术

城市污泥是在进行污水处理过程中产生的固体，其含水率在80%左右，其中含有大量的氮、磷、钾等多种营养元素和有机质可利用成分、病原菌等，也可能含有毒、有害的二恶英、难降解的有机物如多氯联苯等、重金属如铜、铬、砷、汞、镉等物质。

工业污泥是在炼油及有机化工生产、油田生产及油品储运过程；食品及制药厂的污水处理过程中经分离产生的含油及有机质固体废物。污泥中一般含油或有机质率在5%～50%，含水率在80%左右，污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、各种有机腐化等有恶臭的有毒物质。

目前我国已有60%的城市污水进行了处理，但对城市及各种工业污泥还没有有效的处理方法和设备，大多数污泥仍处于堆积、扩散、填埋状况。大量堆积的城市及各种工业污泥已造成环境污染，若不加以处理，不仅污染环境，而且造成资源的浪费。

发明内容

本发明针对目前我国对城市及各种工业污泥还没有有效的处理方法和设备，大多数污泥仍处于堆积、扩散、填埋状况，大量堆积的城市及各种工业污泥已造成环境污染，若不加以处理，不仅污染环境，而且造成资源的浪费的不足，提供一种城市和工业污泥干化及净化处理方法和设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种城市和工业污泥干化及净化处理方法包括以下步骤：

步骤101：对污泥进行离心分离脱水处理；

步骤102：将经离心分离脱水处理后的污泥在温度为100℃～800℃、压力≤0.3MPa的载能介质作用下破碎成颗粒状进行干化，同时将颗粒状污泥在该载能介质的作用下进行净化，使其中的水份、油份和可挥发物质蒸发气化；

步骤103：将干化和净化后的颗粒状污泥进行回收，同时将水份、油份和可挥发物质经冷凝分离处理后进行回收。

本发明的有益效果是：本发明城市和工业污泥干化及净化处理方法对污泥的处理是纯物理方法，不加化学试剂，环保且没有二次污染；整个处理过程相比焚烧、直接烧制建材温升低，经济、节能；可做到最大限度的减量化，并同时做到了无害化，还同时为资源化做好准备，能使城市和工业污泥达到高效减量化和无害化。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤101中经离心分离脱水处理后的污泥的含水量大于或者等于80%，所述步骤102中颗粒状污泥经载能介质作用后，其含水量小于或者等于15%。

进一步，所述步骤102中颗粒状污泥的粒径为0.1mm～10mm。

进一步，所述步骤102中的载能介质为锅炉和窑炉烟道气、空气、过热水蒸汽或者氮气。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种城市和工业污泥干化及净化处理设备包括离心分离脱水器、料斗输送器、干化和净化处理箱、螺旋导板旋转传动机构、载能介质进口、气化蒸汽及细微颗粒出口、冷凝分离设备、旋风分离设备和排渣口；所述离心分离脱水器位于料斗输送器的上方，所述料斗输送器和干化和净化处理箱相连并位于干化和净化处理箱靠近螺旋导板旋转传动机构的一端，所述干化和净化处理箱内具有设置于中心轴上的螺旋导板，所述螺旋导板旋转传动机构和中心轴相连，所述载能介质进口位于干化和净化处理箱上，所述气化蒸汽及细微颗粒出口一端和中心轴相连，另一端和旋风分离设备相连，所述旋风分离设备和冷凝分离设备相连，所述排渣口和干化和净化处理箱相连并位于干化和净化处理箱的底部。

所述料斗输送器和干化和净化处理箱相连并位于干化和净化处理箱靠近螺旋导板旋转传动机构的一端，即所述料斗输送器可以位于干化和净化处理箱靠近螺旋导板旋转传动机构的顶端，也可以位于干化和净化处理箱靠近螺旋导板旋转传动机构的底部，也可以位于干化和净化处理箱靠近螺旋导板旋转传动机构的侧端，即位于螺旋导板旋转传动机构的上方或者下方并与干化和净化处理箱的侧面相连。

进一步，所述干化和净化处理箱内中心轴的转速为0.5转/分～60转/分。

进一步，所述中心轴为中空轴，其上具有多个通孔，所述通孔的孔径为20mm～100mm。

进一步，通过所述载能介质进口进入干化和净化处理箱内的载能介质的温度为100℃～800℃，流速为10m/s～600m/s。

进一步，所述载能介质为锅炉和窑炉烟道气、空气、过热水蒸汽或者氮气。

进一步，所述干化和净化处理箱的材料为耐腐蚀金属材料、耐热合金钢材料、耐磨铸铁材料或者高铝陶瓷材料，所述螺旋导板的材料为耐腐蚀金属材料、耐热合金钢材料、耐磨铸铁材料或者高铝陶瓷材料。