[发明专利]一种利用生物物理联合干燥污泥装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用生物质能自产热干燥脱水污泥的装置，具体涉及城镇污水处理厂脱水污泥的生物物理干燥装置，属于固体废弃物处理处置及其资源化利用领域。

背景技术

随着污水处理量的急剧增大，污泥产量迅速增加。污泥黏性大，水分难以脱除，经重力浓缩、机械脱水后含水率仍高达85％，其处理处置费用占整个污水厂运行费用逐年增大，污泥的处理处置已成为环境领域的难点。

污泥有机物含量较高，具有较高的经济价值，但含水率较高，限制了其后续处理处置及资源化利用。2008年开始实施的《生活垃圾填埋场污染物控制标准》要求生活污水厂污泥经处理后含水率小于60％可进入垃圾填埋场处置需要进行预处理，污泥堆肥适宜的含水率为50％～60％，污泥焚烧的适宜含水率为50％左右时，因此经机械脱水后的污泥难以直接进行卫生填埋、堆肥、焚烧，需要对其进行干燥，使其含水率降低到50％以下，有利于后续处理处置及资源化利用。

目前污泥干化主要采用物理热干燥的方式，需要消耗化石燃料，对于直接热干燥，干化停留时间长、能耗大且热效率不高，同时产生大量尾气，给后续处理造成了负担，另外各种水分与污泥颗粒结合力差别较大，其干燥特性与晶体不同，导致间壁热干燥，污泥容易结块、粘壁，致使传热效率急剧下降。

中国专利文献公开了【一种连续流污泥生物物理干燥设备及方法，公开号：CN101913744A】，该技术将空气冷凝去除水分后回流，通过反应器的动态旋转实现污泥生物-物理干燥的连续运行，增强了干燥系统运行的稳定性，并在一定程度上实现了节能降耗。该技术对整个干燥滚筒进行预热，直接将经过预处理的污泥送入到生物-物理联合干燥装置中，微生物自产热升温到50℃以上需要1～2d，延长了停留时间。以布气箱上钻孔的方式实现均匀布气，由于布气箱之间存在间距，且空气无法穿过高度低于布气箱的污泥，因此易存在布气死角，导致部分污泥处于厌氧状态。国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07313-002)所支持的研究发现生物反应器运行时其内部空气湿度大于95％，若采用该技术的冷凝法去除高湿度空气中水分的效果有限，容易导致回流空气的湿度较高，在空气流动过程中，湿度较高的空气容纳水分的能力较弱，且容易遇冷，冷凝水回基质中，降低了干燥效果。

发明内容

本发明的目的在于提供去除污泥中水分的及装置，克服现有污泥热干燥技术

需要消耗化石燃料，污泥容易结块、粘壁、传热效率低、能耗高的缺点。

本发明将污泥与调理剂按一定比例混合，以改善污泥的孔隙度，调节其初始

含水率到70％左右，向经过调质的污泥基质中通入空气，并利用高温热泵回收污水厂的废热迅速预热污泥到50℃以上，快速激发微生物活性，进一步缩短污泥在污泥生物-物理干燥反应器中的停留时间，该过程产生的热量能将水分由液相迁移到气相，通过反应器的正压供气和负压抽气方式迅速将水分去除，避免空气中的水分冷凝回基质，实现水分的高效去除。