2020-01-27
由于污泥含水率的問題和場地擺放、污泥干料等方面的原因，污泥脫水機在處理不同類型的污泥時，不同企業(yè)對污泥烘干機有著不同程度的定制要求。這就導(dǎo)致污泥烘干機的維護不是很簡單。
除濕熱泵污泥干化機維護保養(yǎng)：
熱泵是污泥烘干機的重要組成部分，熱泵的日常維護，一般都是主機中的蒸發(fā)器、冷凝器、回熱器、過濾器(袋式過濾器)這幾個部分的維護保養(yǎng)。第一，每個月至少清洗蒸發(fā)器一次，保障蒸發(fā)器翅片和銅管潔凈，預(yù)防物料沉積物腐蝕;其次是每季度至少要清灰和沖洗翅片冷凝器和回熱器一次。要是污染比較嚴重就要增加清灰和沖洗次數(shù)。最后是每周都要用壓縮空氣對過濾器進行清灰一次;過濾器破損或積灰殘留比較嚴重的就要馬上更換。
污泥烘干機網(wǎng)帶的維護保養(yǎng)：
污泥烘干機網(wǎng)帶需要注意的地方也不是很多，重點是鏈條架和網(wǎng)帶著兩個地方。要求要定期清潔鏈條架上的污泥，特別是擋灰板和回風口處。每周都要檢查網(wǎng)帶有無破損，固定網(wǎng)帶的螺絲會不會脫落。
減速機的維護保養(yǎng)：
每日都要檢查減速機會不會有異常噪音和振動、漏油、油溫;第一次運行15天之后就要更換潤滑油;此后每1-2年都要更換一次潤滑油。
衍生：污泥干化處理系統(tǒng)及工藝
本發(fā)明公開了一種污泥干化處理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的污泥干化處理系統(tǒng)無法實現(xiàn)污泥的連續(xù)性熱解處理，加入和取出污泥過程繁瑣，難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和處理的問題，它包括通過管路依次相連的污泥儲罐、高壓污泥泵、內(nèi)螺旋低溫熱解裝置及壓濾機，所述內(nèi)螺旋低溫熱解裝置與壓濾機之間的管路上設(shè)有壓力表與調(diào)節(jié)閥，所述壓力表位于調(diào)節(jié)閥前方。本發(fā)明的污泥干化處理系統(tǒng)實現(xiàn)了濕污泥的連續(xù)化熱解，生產(chǎn)效率高，能耗低，操作便捷。本發(fā)明還公開了一種污泥干化處理工藝，在低溫高壓熱解過程中加入促脫水劑，工藝步驟簡單，大大提高污泥的脫水性能，污泥經(jīng)壓濾機機械脫水，其含水率便到達入爐焚燒的要求，無需再進行進一步干化處理。
權(quán)利要求書
1. 一種污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括通過管路依次相連的污泥儲罐(1)、高壓污泥泵(2)、內(nèi)螺旋低溫熱解裝置及壓濾機(3)，所述內(nèi)螺旋低溫熱解裝置與壓濾機(3)之間的管路上設(shè)有壓力表(11)與調(diào)節(jié)閥(4)，所述壓力表(11)位于調(diào)節(jié)閥(4)前方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)螺旋低溫熱解裝置包括殼體(5)，所述殼體(5)內(nèi)沿其長度方向設(shè)有熱解管道(6)，所述熱解管道(6)兩端與殼體(5)固定連接，熱解管道(6)靠近高壓污泥泵(2)一端的開口形成物料進口(7)，另一端形成物料出口(8)，熱解管道(6)與殼體(5)之間的空腔形成環(huán)繞于熱解管道(6)的蒸汽加熱腔(9)，熱解管道(6)內(nèi)沿其長度方向固定有螺旋翅片(10)，所述螺旋翅片(10)與熱解管道(6)之間的間隙形成螺旋狀的物料通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污泥干化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋翅片(10)朝物料出口(8)方向傾斜設(shè)置，傾斜角度為30~45°。
4. 一種使用如權(quán)利要求1所述的污泥干化處理系統(tǒng)的污泥干化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：
(a)在污泥儲罐(1)中加入促脫水劑混合均勻，促脫水劑的加入量為污泥儲罐(1)中污泥質(zhì)量的3~10%;
(b)將污泥儲罐(1)中混合有促脫水劑的污泥通過高壓污泥泵(2)送入內(nèi)螺旋低溫熱解裝置進行熱解，污泥進料量為5~6t/h，內(nèi)螺旋低溫熱解裝置內(nèi)的熱解壓力為1.5~1.8Mpa，熱解溫度為150~170℃;
(c)將熱解后的污泥送入壓濾機(3)進行機械脫水，即得含水率10~30%的半干污泥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥干化處理工藝，其特征在于，所述促脫水劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：NaHCO350~60%，F(xiàn)eCl310~20%，質(zhì)量濃度85%的雙氧水20~40%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥干化處理工藝，其特征在于，污泥儲罐(1)中污泥的含水率為80~98%。
說明書
一種污泥干化處理系統(tǒng)及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種污泥干化處理系統(tǒng)及工藝。
背景技術(shù)
污泥處理是污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，常用的污泥處理技術(shù)一般包括了污泥的濃縮、脫水和干燥三方面的技術(shù)。其中污泥脫水是污泥處理最困難的一環(huán)，體積龐大的污泥不便于外運，導(dǎo)致其處理成本大大提高。污泥經(jīng)濃縮、消化后尚有70%以上的含水量，體積仍很大，為方便綜合利用和最終處置，需要對污泥作脫水處理，使液態(tài)的污泥轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)。
污泥中所含的水可以分為自由水(70%)、菌膠團包含水(27%)、毛細管水(2%)和結(jié)合水(1%)四類，其中自由水的去除較為容易，而毛細血管水核結(jié)合水雖然比較難去除，但含量少，可以忽略不計，菌膠團中心為固體顆粒，周圍吸附了大量的微生物及其代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物在菌膠團的外層形成疏水膜，包裹在有機物質(zhì)疏水膜中的水分稱為菌膠團包含水，這部分水分很難去除，且量較大。
公開號CN101289267A，公開日2008年10月22日的中國專利公開了一種濕污泥干化處理系統(tǒng)與工藝，其中的濕污泥干化處理系統(tǒng)包括低溫熱解反應(yīng)裝置、螺旋式離心過濾裝置及干燥裝置，其不足之處在于，該處理系統(tǒng)需將污泥用污泥泵注入低溫熱解反應(yīng)裝置，再在低溫熱解反應(yīng)裝置中通入飽和蒸汽，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，通過攪拌使蒸汽與濕污泥混合均勻，實現(xiàn)污泥的熱調(diào)質(zhì)，該工藝屬于間隙性生產(chǎn)，該干化處理系統(tǒng)無法實現(xiàn)污泥的連續(xù)性熱解處理，在反應(yīng)釜中加入和取出污泥過程繁瑣，難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和處理;該工藝中，蒸汽與污泥混合加熱，會有大量的氣化潛熱損失，能耗高;最重要的是，該處理工藝不能有效去除菌膠團包含水，脫水效果差，在進行機械脫水后半干污泥的含水率依然高達55~60%，還要進一步通過干燥裝置干化處理才能得到含水率要求符合入爐焚燒的污泥，工藝繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的污泥干化處理系統(tǒng)無法實現(xiàn)污泥的連續(xù)性熱解處理，加入和取出污泥過程繁瑣，難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和處理的問題，提供了一種能連續(xù)熱解濕污泥，生產(chǎn)效率高，能耗低的污泥干化處理系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了一種污泥干化處理工藝，該工藝步驟簡單，脫水效果佳，能耗低。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種污泥干化處理系統(tǒng)，包括通過管路依次相連的污泥儲罐、高壓污泥泵、內(nèi)螺旋低溫熱解裝置及壓濾機，所述內(nèi)螺旋低溫熱解裝置與壓濾機之間的管路上設(shè)有壓力表與調(diào)節(jié)閥，所述壓力表位于調(diào)節(jié)閥前方。本發(fā)明中的高壓污泥泵將污泥儲罐中濕污泥連續(xù)送入內(nèi)螺旋低溫熱解裝置中進行熱解，熱解后的濕污泥在高壓污泥泵所產(chǎn)生的壓力下直接送入壓濾機進行壓濾脫水，無需人工加入或取出污泥，操作十分便捷，壓力表用于顯示內(nèi)螺旋低溫熱解裝置內(nèi)的壓力，可根據(jù)壓力表的示數(shù)通過調(diào)整調(diào)節(jié)閥的開度和高壓污泥泵的泵送頻率以穩(wěn)定熱解管道內(nèi)的壓力，壓力表的示數(shù)偏高時則開大調(diào)節(jié)閥的開度，同時降低高壓污泥泵的泵送頻率，壓力表的示數(shù)偏低時則開小調(diào)節(jié)閥的開度出料流量，升高高壓污泥泵的泵送頻率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了濕污泥的連續(xù)化熱解，不僅生產(chǎn)效率高，而且操作過程十分簡便。
作為優(yōu)選，所述內(nèi)螺旋低溫熱解裝置包括殼體，所述殼體內(nèi)沿其長度方向設(shè)有熱解管道，所述熱解管道兩端與殼體固定連接，熱解管道靠近高壓污泥泵一端的開口形成物料進口，另一端形成物料出口，熱解管道與殼體之間的空腔形成環(huán)繞于熱解管道的蒸汽加熱腔，熱解管道內(nèi)沿其長度方向固定有螺旋翅片，所述螺旋翅片與熱解管道之間的間隙形成螺旋狀的物料通道。蒸汽加熱腔用于通入飽和蒸汽以加熱熱解管道，可通過控制蒸汽加熱腔中飽和蒸汽的通入量來穩(wěn)定熱解管道內(nèi)的溫度，螺旋翅片增大了與濕污泥的接觸面積，而熱解管道的熱量可以傳遞到螺旋翅片上，這樣螺旋翅片又起到了加強換熱的作用，使熱解管道中的濕污泥受熱更為充分、均勻，熱解也更為充分，而且本發(fā)明中的蒸汽與物料隔開，沒有氣化潛熱損失，能耗更低;同時物料，也就是濕污泥，在壓力的作用下可沿著螺旋翅片與熱解管道之間的間隙形成螺旋狀的物料通道不斷翻轉(zhuǎn)前進，螺旋狀的物料通道增加了濕污泥在熱解管道內(nèi)的行程，延長了停留時間，使得濕污泥受熱更為充分，熱解也更完全。
作為優(yōu)選，所述螺旋翅片朝物料出口方向傾斜設(shè)置，傾斜角度30~45°。螺旋翅片朝物料出口方向傾斜設(shè)置，且傾斜角度30~45°，濕污泥的前進阻力小，有利于濕污泥的出料，同時還能有效防止?jié)裎勰嗾潮谂c倒灌。
一種污泥干化處理工藝，包括以下步驟：
(a)在污泥儲罐中加入促脫水劑混合均勻，促脫水劑的加入量為污泥儲罐中污泥質(zhì)量的3~10%。促脫水劑能夠破壞菌膠團結(jié)構(gòu)，釋放出菌膠團內(nèi)包含的水分，從而大大提高污泥的脫水性能，還能降低熱解溫度。
(b)將污泥儲罐中混合有促脫水劑的污泥通過高壓污泥泵送入內(nèi)螺旋低溫熱解裝置進行熱解，污泥進料量為5~6 t/h，內(nèi)螺旋低溫熱解裝置內(nèi)的熱解壓力為1.5~1.8Mpa，熱解溫度為150~170℃。本發(fā)明為低溫加壓熱解污泥，污泥的進料量會影響熱解效率與效果，污泥進料量為5~6 t/h，能同時保證熱解效率與效果;內(nèi)螺旋低溫熱解裝置內(nèi)的熱解壓力為1.5~1.8Mpa，熱解溫度為150~170℃，在這條件下內(nèi)螺旋低溫熱解裝置內(nèi)壁不易結(jié)垢，而且由于熱解溫度低，產(chǎn)生的裂解氣體較少，同時膠體結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，膠體顆粒的穩(wěn)定性被破壞，有利于污泥內(nèi)部水與吸附水被釋放，實際熱解過程中，污泥進料量、內(nèi)螺旋低溫熱解裝置內(nèi)的壓力及溫度不可能維持恒定，只要保證在前面所述的范圍內(nèi)即可。
(c)將熱解后的污泥送入壓濾機進行機械脫水，即得含水率10~30%的半干污泥。本發(fā)明中經(jīng)過機械脫水后的得到的半干污泥含水率僅為10~30%，已經(jīng)完全滿足入爐焚燒的要求，無需再進行進一步干化處理，工藝步驟更為簡單。
作為優(yōu)選，所述促脫水劑由以下質(zhì)量百分比的組分組成：NaHCO3 50~60%，F(xiàn)eCl3 10~20%，質(zhì)量濃度85%的雙氧水 20~40%。促脫水劑中各組分的作用分別如下：NaHCO3受熱后會分解產(chǎn)生CO2和Na2CO3，CO2的產(chǎn)生使得污泥中產(chǎn)生大量的空化氣泡，這些氣泡在破滅時將產(chǎn)生極短暫的強壓力脈沖，并在氣泡及其周圍微小空間形成局部熱點，產(chǎn)生高溫高壓和具有強烈沖擊力的微射流，能瞬間破壞污泥中菌膠團的疏水膜，也就是破壞菌膠團的膠團結(jié)構(gòu)，提高污泥的脫水性能，而產(chǎn)生的Na2CO3又可作為熱解催化劑，降低污泥熱解所需溫度，提高污泥熱解能力;雙氧水中的H2O2具有強氧化作用，可以氧化菌膠團外層所包覆的有機物質(zhì)，與NaHCO3協(xié)同配合，能徹底破壞菌膠團的膠團結(jié)構(gòu);而FeCl3起到絮凝作用，在菌膠團的膠體結(jié)構(gòu)破壞后，促使菌膠團中心的污泥固體顆粒凝聚成大的顆粒絮體，從而使水從這些污泥固體顆粒中分離出來，進一步提高污泥的脫水性能。本發(fā)明利用促脫水劑中各組分的協(xié)同作用，并對促脫水劑中各組分的含量進行優(yōu)化調(diào)整，使污泥的脫水性能得到大大提高。
作為優(yōu)選，污泥儲罐(1)中污泥的含水率為80~98%。
因此，本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了濕污泥的連續(xù)化熱解，不僅生產(chǎn)效率高，而且操作過程十分簡便;
(2)水蒸氣與污泥隔離，沒有汽化潛熱損失，在熱解過程中所需的加熱能源消耗量少;
(3)螺旋翅片朝物料出口方向傾斜設(shè)置，傾斜角度30~45°，濕污泥的前進阻力小，有利于濕污泥的出料，同時還能有效防止?jié)裎勰嗾潮谂c倒灌;
(4)污泥中加入促脫水劑，通過促脫水劑中各組分的協(xié)同作用，污泥的脫水性能得到大大提高，還大大降低了熱解溫度，更為節(jié)能;
(5)經(jīng)過機械脫水后的得到的半干污泥含水率僅為10~30%，已經(jīng)完全滿足入爐焚燒的要求，無需再進行進一步干化處理，工藝步驟更為簡單，成本低。
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