[发明专利]剩余污泥脱水干化方法和装置

权利要求书

1.一种剩余污泥脱水干化方法，该方法包括以下步骤：

(A)剩余污泥离心脱水：对剩余污泥进行脱水，以实现剩余污泥的初步浓缩；

(B)投加一定比例分散介质混合均匀：向步骤(A)中得到的剩余污泥中投加分散介质，以实现剩余污泥的颗粒化；

(C)通过旋流自转对剩余污泥-分散介质混合物进行非相变干化：利用载热气体将步骤(B)中得到的剩余污泥-分散介质混合物进行旋流自转脱水，以实现剩余污泥的非相变干化；

(D)干化污泥-分散介质混合物气流加速度分选：利用步骤(C)中得到的干化污泥-分散介质混合物的分散介质和干化污泥的比重不同，干化污泥随气流从气流加速度分选柱顶部排出并进入旋流捕集器被捕集，而分散介质沉降至气流加速度分选柱底部并返料至搅拌机内，与剩余污泥混合后进入下一次污泥干化过程；

(E)干化污泥旋流自转再脱水以及颗粒捕集：步骤(D)中分选出的干化污泥随气流进入旋流捕集器作进一步旋流自转干化后，干化污泥由旋流捕集器底流口排出并被收集，含水气体从旋流捕集器溢流口排出进入气液分离塔；

(F)在气液分离塔中对步骤(E)中得到的含水气体进行旋流气液分离以得到纯净热气与含热废水，纯净热气和补充空气可组成进口气体而循环使用；以及

(G)步骤(F)中得到的含热废水通过中间换热器将余热转移到污水处理厂的原生污水中，再通过污水源热泵机组将原生污水中的低位热能转移到进口气体中，实现进口气体的加热以及污水热能的回收，

其中，在所述步骤(A)中，通过污泥脱水离心机对剩余污泥进行浓缩脱水，浓缩后的污泥进入搅拌机与分散介质混合，所述剩余污泥来自污水厂沉砂池与二沉池，其含水率大于95重量％；

在所述步骤(B)中，剩余污泥与分散介质的混合比例为3:1至1:3；分散介质包括煤渣颗粒、石英砂、珍珠岩和海砂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(C)中，分散介质与剩余污泥间的水分以及剩余污泥中水分的脱除在旋流脱水器中进行，利用旋流场中颗粒高速自转产生的离心力和剪切产生的机械剥离作用强化剩余污泥中的水分脱除；载热气体的温度为40℃-80℃。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(D)中，通过脉动发生器形成流量成正、余弦波形周期的脉动气体，利用污泥与分散介质密度的差异使得二者在气流加速度分选柱中的总体位移方向产生差异，干化后的污泥随气流自气流加速度分选柱顶部排出进入旋流捕集器，分散介质则沉降至气流加速度分选柱底部并返料至搅拌机作循环使用，从而实现分散介质与污泥的分选。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(F)中，纯净热气循环作为污水源热泵机组冷凝端的受热流体。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(G)中，实现热量传递之后的含热废水和原生污水均排入污水干渠。