[发明专利]一种常温通风式污泥深度脱水干化方法及装置

说明书

本发明涉及一种常温通风式污泥深度脱水干化方法及装置，包括将初次脱水后含水率在55～70％范围内的污泥经破碎，放置在格网式脱水装置内，污泥在重力作用下缓慢滑落，并在滑落过程中与经格网分隔的空气通道中的横向流动空气交错，空气对污泥水分进行吹脱，实现深度脱水；反应器分为破碎区﹑污泥分配区﹑吹脱区﹑污泥斗﹑进风区﹑出风区和排泥区。本发明采用大流量常温空气吹脱方式，在污泥颗粒与空气接触比较充分的情况下，污泥含水率可以降低到10～15％，若为干燥或高温天气情况，含水率甚至可以低至10％以下，与常规热干化脱水方式相比，能耗仅为其1/4～1/5左右，每kW·h电可以去除污泥中水分约15～20kg，成本仅为其20～25％左右，节能效果非常显著。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种常温通风式污泥深度脱水干化方法及装置。

背景技术

生物污水处理厂运行过程中有大量剩余污泥产生，污泥中含有大量有机质和氮磷等，不经过妥善处理处置会造成二次污染。现有的处理处置方法中，卫生填埋不符合减量化﹑资源化与无害化原则，而且填埋场地越来越紧张，已经不适应当前环保的要求。污泥最终作为农业营养土或建筑材料或焚烧，均能够满足污泥处理处置的原则要求，是污泥最终发展的主要方向。但是，这些处理过程都涉及到深度脱水问题，目前污泥深度脱水成本高昂，限制了这些污泥处置技术的应用。

市政生物污泥从污水处理工艺中排出时含有大量的水分，原始污泥含水率常常在99％以上，一般经过浓缩和压滤后含水率仍较高，带式压滤后含水率约在80％左右，板框压滤后约有60％。进一步深度脱水干化目前多采用加热法，这个过程常常成本高昂。以含水率从60％(板框压滤污泥考虑)降低到20％为例，每吨污泥需要去除的水分达到500kg，理论需要消耗标准天然气34Nm³，由于天然气热效率达不到100％，实际需要消耗的天然气常常需要40Nm³以上。综合测算，对于热干化脱水方式，污泥中水分的去除成本一般大于400元/吨水(以被去除的水质量计算)，高昂的处理费用导致污泥资源化利用率低，对环境造成威胁。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有市政生物污泥脱水技术成本高昂，导致污泥资源化利用率低，对环境造成威胁的问题，而提供一种污泥处理成本更低，更加节能的一种常温通风式污泥深度脱水干化方法及装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种常温通风式污泥深度脱水干化方法，包括采用常温操作，将初次脱水后含水率在55～70％范围内的污泥经破碎后进入吹脱区，污泥从装备顶部在重力作用下缓慢滑落(当污泥含水率超过75％时，则可能造成脱水成本低的优势降低)，并在滑落至底部过程中与格网分隔的空气通道的横向流动空气交错形成侧向流，空气对污泥的水分进行吹脱，实现深度脱水。采用格网设计，能够确保污泥的移动和空气的流动，保证污泥与空气的充分接触，实现高效脱水。

优选的，所述污泥采用板框压滤、带式压滤或离心脱水方式进行初次脱水。最优的采用板框压滤进行初次脱水，对于已经经过板框压滤脱水的污泥，其含水率约在55～65％，此含水率的污泥可以破碎且维持为适当大小的颗粒形状，且能够维持堆积分散状态，当污泥层厚度较小时(堆积厚度小于40mm)，污泥表面水分的自然蒸发速率是完全可以实现常温脱水之目的。若受到经济技术的限制，必须采用带式或离心脱水作为预处理时，应该将预处理后污泥放置一段时间，使得其含水率满足要求。

优选的，深度脱水后污泥含水率控制在10～20％为宜，当含水率降低至此值左右，采用本方法进一步深度脱水干化时，去除单位质量水分需要的能耗显著增加，可能导致不经济，污泥最终脱水程度宜根据天气情况和空气湿度情况进行调整，空气湿度特别大且低温天气，最终污泥含水率可以控制在25％左右；反之，空气湿度特别小且高温天气，最终污泥含水率可以控制在10％以下。