[发明专利]污水污泥连续带式和热泵干化成套处理系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及城镇污水污泥处理技术领域，尤其涉及一种污水污泥连续带式和热泵干化成套处理系统及处理方法。

背景技术

城镇污水污泥处理处置主要包括以下几方面：污泥稳定化、减量化、无害化和资源化。其中，污泥的减量化是污泥处理的核心环节，主要目标是降低污泥中的水分；而污泥减量化的方法有以下几种：机械脱水法、热干化法等，并且在实际的污泥处理处置过程中，存在多种工艺相互组合的方式。

机械脱水法包括厢式压滤机、隔膜压滤机、带式压滤机等。其中以隔膜压滤机和带式压滤机为主，由于生化处理后污水污泥粘性比较高，常规压滤后污泥含水率约为80％。

热干化法包括直接热干化和间接热干化。直接热干化通常采用工业窑炉烟气直接接触，热对流换热；间接干化通过热媒(蒸汽或导热油)间接接触。热干化法可以将污水污泥干化至含水率为10～40％左右，为污泥的无害化和资源化处置提供了比较可靠的前提条件。

污泥直接热干化一般需要利用工业窑炉的烟气，而且需要较大的烟气量，因此这种方法受到周边条件的资源限制比较大，而且直接换热后的烟气往往含有一定量的臭性气体，除臭难度较大；污泥间接热干化消耗的热量比较高，含水率为80％的污泥降低至含水率为40％时，一般需要消耗0.8～1t左右的饱和水蒸汽(0.5MPa，153℃)，实际运行费用较高。

申请号为201010152993.6的中国专利公布了一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套系统及方法，该系统采用蒸汽热媒作为调质手段，将含水率在80～85％的污泥输送至低温热调质装置中，与饱和蒸汽发生热解反应。该方法前段需要加热，同样产生能耗。

申请号为201010184793.9的中国专利公布了一种污泥脱水干化工艺方法，具体是采用空心桨叶旋转间接式干燥机。但是该方法在干化上，空心旋转式间接干燥机将85％的成品污泥送入成品区时，15％的污泥通过螺旋送料器返回到预干化去，污泥的干化过程需要“返混”。

申请号为201010128916.7的中国专利公开了一种强力脱水与低温干化结合的污泥处理方法，该方法将热电厂或水泥厂排出的余温为130～220℃的烟气，通过风门控制烟气量，通过引风机送入回旋式污泥干化成颗粒装置中，进行干化或成粒的过程。

随着污水处理厂处理规模和处理深度的提高，污泥产量不断逐年增加，原有的污泥处理设备和方法已经不能满足污泥处理需求，主要表现在以下几个方面：

(1)压滤法对污泥减量化程度不足：具体表现在压滤法脱水后含水率一般在80％左右，污泥减量化程度不够，脱水后污泥溶剂仍然庞大，不便于最终处置；中压隔膜压滤(工作压力为15～18bar)压滤能够降低污泥含水率至60％，但需要增加较多的调理剂(调理量30～50％/t DS)，实际完成污泥减量脱水40％；

(2)通过常规调理后，污泥热值交底，一般低于600kcal/kg，不利于焚烧处理，因此调理后的污泥最终只能进入填埋场处置；

(3)间接烘干法一般采用蒸汽作为热媒，干化一吨污泥通常需要0.8～1.0t蒸汽(0.6MPa，160℃)，处理成本高，市政等污水处理厂往往不具备蒸汽资源，热干化条件不具备；

(4)跟传统的干化机最大的不同在于，传统的污泥干化机用大量的能源产生高温，再把污泥烘干，而在长生高温的过程中，大量的能源或者热量会流失至附近的空间，造成不必要的浪费，同时还会带来能耗过大、室温过高等不必要的问题，高温处理会令污泥产生不必要的化学作用及产生大量的臭气。

发明内容

针对上述现有技术中存在的减量化程度不足、污泥热值较低、能源耗费过大等问题，本发明实施例的目的在于提供了一种污水污泥连续带式和热泵干化成套处理系统及处理方法。

为了达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种污水污泥连续带式和热泵干化成套处理系统，所述系统包括污泥存储仓、污泥传输设备、改性药剂给料设备、连续带式脱水设备、电热干化设备以及PLC自动控制系统：

所述污泥存储仓通过管道与所述污泥传输设备连接；

所述污泥传输设备、改性药剂给料设备分别与所述连续带式脱水设备连通，实现湿污泥与改性药剂在所述连续带式脱水设备中混合；

所述连续带式脱水设备与所述电热干化设备连通，实现污泥由所述连续带式脱水设备转移至所述电热干化设备中进行电热干化脱水；

所述PLC自动控制系统与所述污泥传输设备、改性药剂给料设备、连续带式脱水设备以及电热干化设备分别电连接。