[发明专利]一种污泥炭化处理系统及方法

说明书

本发明提供了一种污泥炭化处理系统及方法，涉及污泥处理领域，包括调质池、酸洗罐、除砂器、有机中和池、板框压滤机、转鼓干化器、造粒机、炭化炉、热能回用子系统以及无机污泥处理子系统，本发明通过处理流程优化设计，可有效提升污泥的有机质含量，污泥无需再添加有机物质即可以单独进行炭化，降低了污泥炭化的成本；本发明的污泥炭化过程实现热能的回收利用，降低能源消耗，降低污泥的处理成本。

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥炭化处理系统及方法。

背景技术

随着我国城镇化的进程加快和经济的快速发展，污水处理行业取得了前所未有的发展，但是随着污水处理的同时，伴随着污泥的产生，且产量巨大。预计截止2025年，我国污泥的产量可达9000万吨/年（以含水率80%计）。由于目前的处理存在“重水轻泥”现象，导致我国污泥的有效处置效率低于60%，未处理的污泥高达2500万吨/年。但是污泥成分复杂，含有大量难降解的有毒有害物质、病原微生物、细菌和寄生虫卵等。目前我国常见的污泥处置方法包括卫生填埋、土地利用、厌氧消化、生产建材等。

进入21世纪，我国的经济迅速发展，能源需求增加，但是化石燃料的日益消耗以及其他能源的供应不足，因此开发新的能源迫在眉睫。

而污泥热解炭化是目前国际上最先进的环保热点技术之一，主要是将脱水后的污泥进行间接加热，使得污泥在400-600℃下进行分解，固体产物冷却后成为污泥炭的过程，但是由于市政管网的分布原因，我国污水厂的进水COD普遍偏低，导致污泥的有机质成分含量偏低，其中60%以上为泥沙等无机物。因此我国市政污泥的炭化工艺应用较少，污泥炭化产物的出路面临着巨大的问题。

由于有机质含量低，污泥炭化的产物稳定性差、热量低，现有污泥炭化工艺大部分采用污泥和生物质混合后进行炭化，掺入的生物质主要为秸秆、稻壳粉等。污泥和生物质混合后炭化增加了污泥的处理成本，使得污泥炭化工艺复杂化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种污泥炭化处理系统及方法，其可单独炭化污泥，有效降低污泥炭化的成本。

本发明是通过以下技术方案予以实现：一种污泥炭化处理系统，包括调质池、酸洗罐、除砂器、有机中和池、板框压滤机、转鼓干化器、造粒机以及炭化炉，其中，

污泥通过调质池的进口进入调质池，调质池调节污泥的含水率；

酸洗罐的进口与调质池的出口相连接，并对污泥进行酸洗处理；

除砂器的进口与酸洗罐的出口相连接，除砂器用于分离无机物和有机物，形成无机污泥和有机污泥；

有机中和池的进口与除砂器的出口相连接，并对有机污泥进行中和处理；

板框压滤机的进口与有机中和池的出口相连接，并对有机污泥进行脱水；

转鼓干化器的进口与板框压滤机的出口相连接，进行有机污泥干化处理；

造粒机的进口与转鼓干化器的出口相连接，进行污泥造粒；

炭化炉的进口与造粒机的出口相连接，对有机污泥进行炭化处理。

根据上述技术方案，优选的，还包括热能回用子系统，包括烟气净化设备和燃烧器，烟气净化设备与炭化炉的烟气出口相连接，用于净化烟气，燃烧器的进口与烟气净化设备的出口相连接，并将热能传导至转鼓干化器。

根据上述技术方案，优选的，还包括无机污泥处理子系统，无机污泥处理子系统包括无机中和池和沉淀池，无机中和池的进口与除砂器的出口相连接，用于中和无机污泥，沉淀池的进口与无机中和池的出口相连接，对无机污泥进行沉淀处理。

根据上述技术方案，优选的，酸洗罐连接有酸性加药罐，无机中和池和有机中和池连接有碱性加药罐。

本发明还公开了一种污泥炭化处理方法，采用上述的污泥炭化处理系统，包括以下步骤：

步骤1、污泥进入调质池，加入自来水将污泥含水率调至95%-98%；