[实用新型]一种污泥的清洁处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程技术领域，具体涉及一种污泥的清洁处理装置。

背景技术

据《中国污泥处置市场分析报告(2013)》预测，截止到2015年，全国城镇化水处理厂湿污泥(含水率80％)产生量将达到3359万吨，即日产污泥9.2万吨。我国对污泥的处理处置由于受资金等方面的因素影响相对滞后，污泥稳定化率低，无害化处理率不高，处理处置技术单一，而且成本高昂，导致大部分污泥未经处理或仅做简单处理后，就直接农用、填埋或者是送垃圾场填埋、焚烧、污泥土地利用等，有的甚至随意堆放。污泥的随意填埋或随意堆放占用大量土地资源，而且污泥易腐变臭，其产生渗滤液易污染土壤、地下水及河流、湖泊、海洋等地表水体，给环境造成严重的二次污染。另外，污泥中的重金属和毒性有机物可以通过生态中的食物链迁移富集，且焚烧产生有毒气体，对生态环境和人体健康产生长期潜在的危害。因此，降低污泥处理成本和提高污泥处理效果是目前我国污泥处理急需解决的问题。

城市污泥主要是污水处理厂的剩余活性污泥，主要含有大量水分，以及其他微生物及其残渣，残渣中以有机物为主，而且含氮、磷等营养物质和有机质。由于污泥含有大量有机成分，既是污泥造成污染的重要原因，也是污泥资源化的重要基础。

目前，国内城镇污水处理厂污泥处理处置技术主要有污泥厌氧消化技术、污泥好氧发酵技术、污泥土地利用技术、污泥焚烧技术；其中污泥焚烧技术包括：污泥热干化技术、单独焚烧技术和低温炭化技术等，到目前为止还没有一种技术将污泥中的资源充分利用。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术的缺陷，提供一种新型的污泥清洁处理装置。该装置可以将污水处理厂剩余污泥进行低温炭化然后进行低温干馏，制得可燃气体，将可燃气体用于工艺自身热能供应，充分利用污泥热值，实现污泥的低成本资源化利用。

本实用新型提供了一种污泥的清洁处理装置，所述装置包括依次顺序相连的污泥供给系统、污泥干燥-炭化系统、污泥干馏系统和产物回收系统。

所述污泥供给系统包括顺序相连的储料仓和夹层螺旋输送机。所述夹层螺旋输送机还可以通过废气管道与废气处理系统相连。

所述污泥干燥-炭化系统包括顺序相连的低温干燥机和炭化机，所述低温干燥机的入口与所述夹层螺旋输送机的出口相连。污泥经过低温干燥机脱水后，在炭化机内进一步反应，通过反应，物料含水率进一步降低，物料单位热值升高，使产生的有机炭具有优越的燃烧性能。

所述污泥干燥-炭化系统为密闭负压系统，还设置有密闭进料装置、密闭出料装置，从而保证污泥进出时设备的密闭性。

所述低温干燥机和炭化机内部均设有热循环交换单元。所述热循环交换单元包括可填充导热油的双轴空心桨叶和壳体夹层。在实际操作中，污泥在装置内连续搅动，与所述双轴空心桨叶和壳体夹层内的导热油间接换热，发生热化学反应，污泥水泡体结构破坏，污泥中水转变成水蒸气从污泥中分离出来。

所述热循环交换单元与导热油炉相连。导热油在所述导热油内加热后，通过循环泵输送至热循环交换单元内，与污泥发生热交换，使导热油的温度降低；交换完毕后通过管道回流至导热油炉内，再进行加热，如此循环。所述导热油炉可包含导热油炉本体、燃料燃烧系统、鼓风引风系统等。所述导热油炉的热源可以为污泥经处理后得到的燃气，也可另外引入天然气为导热油炉加热。

所述低温干燥机和炭化机还分别经过预热气体管道与所述夹层螺旋输送机相连。污泥依次经过低温干燥机和炭化机后，排出的废热气体经管道输送到夹层螺旋输送机中对供给污泥进行预热；预热后，通过废气管道进入废气处理系统，继而达标排出。

所述污泥干馏系统包括顺序相连的储泥仓和干馏炉；所述储泥仓的入口与所述炭化机的出口相连。所述污泥干馏系统的主要特点为：①污泥是在无氧状态下高温加热，其产物主要是水蒸气、干馏气体和炭粒；②干馏炉处理污泥生成的炭粒和木炭粉的构造特性类似；③污泥热解产生的水蒸气冷凝为水无污染排放，干馏气体转化为纯净可燃气循环利用，干馏气体热值充足，完全可以做燃料气；④干馏过程为还原反应，不会像焚烧法一样产生氮氧化物和二氧化硫(酸雨的主要成分)；⑤污泥干馏温度为550～700℃，整个过程为10～80分钟，污泥中的部分重金属离子例如Hg等，由于熔点低，在高温作用下会分解挥发掉，其他重金属离子例如Pb、Cd、Cr、Ni等，将会固化在碳化物产品中，变得非常稳定且对环境无危害；尽管炭化系统不能去除污泥中的重金属离子，然而溶出试验的数据结果表明，碳化反应能够将其固化在碳化产品中，可以被安全的使用在各行各业。