CN104926056A - 城市污水厂污泥资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市污水厂污泥资源化处理系统，它包括污泥太阳能干化设备、污泥焙烧制活性炭设备；其中污泥太阳能干化设备采用密封箱体、平板输送带，输送带牵引设备等组成；污泥焙烧制活性炭设备采用回转窑炉、进料装置、传送装置、出料装置、烟气回收利用装置组成。本发明的平板输送带采用不锈钢或碳钢防腐材料制成的阶梯型凹凸输送带，污泥焙烧制活性炭主要采用回转窑炉，通过回转窑炉内加热转筒筒壁加热物料，回转窑炉有自动投料和出料装置。本发明实现城市污泥的无害化处理及资源化利用，将污泥变废为宝，充分利用了太阳能降低污泥处理中的能耗，在生产运行过程中无需添加任何药剂且无二次污染。

Description

城市污水厂污泥资源化处理系统

技术领域

本发明涉及一种城市污水厂污泥资源化处理系统，具体涉及一种太阳能密闭蒸发干化污泥和回转式焙烧污泥制活性炭相结合处理湿污泥的设备。

背景技术

现在太阳能蒸发处理污泥的技术主要是利用太阳能蒸发器对污泥进行干化处理，其优点是设备简单实用，处理流程短，出水水质好，其缺点是太阳能蒸发处理污泥设备的输送带采用布质及橡胶材质，橡胶易老化，在高温下会产生新的污染物。

目前污泥制活性炭还没有切实可行的方法实现产业化，因为由于污泥的含水率高（80%左右），如采用外来热源烘干工艺来直接烘干制作活性炭，则消耗的热能太大，处理成本也会很高。而且在烘干过程中需把湿热空气排出，湿热气体臭味严重，除臭费用也会很高，所以无法满足工艺要求及市场需求。如采用深度脱水加烘干工艺，由于湿污泥在深度脱水过程中需添加很多聚凝剂及石灰等无机物质。由于加入无机质后制作活性炭成孔困难，而且后续还需外来热源烘干。所以无论从工艺上还是运行成本上都还不够成熟。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种生产成本低，设备使用寿命长的城市污水厂污泥资源化处理系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：它包括污泥太阳能密闭干化设备和污泥焙烧制活性炭设备，所述污泥太阳能密闭干化设备包括有由高透光材料制成的上层平板、下层板及四周框架组成的蒸发箱体，在所述蒸发箱体中设有上下两组或四组平板输送带，所述平板输送带的两端均设有牵引板，牵引板与牵引绳一端相连，牵引绳另一端与牵引装置相连，所述两组平板输送带由其两端的牵引绳拉动在蒸发箱体中来回运行；在所述蒸发箱体上还设有布料及收泥装置，布料及收泥装置的出料口下方设有皮带输送机；所述污泥焙烧制活性炭设备包括有提升装置、进料装置、回转窑炉、收料装置及尾气回收装置，上述皮带输送机的出料端与提升装置的进料端相连；提升装置的出料端与进料装置的进料端相连，进料装置的出料端与回转窑炉的进料端相连，回转窑炉的出料端设有收料装置及尾气回收装置。

所述蒸发箱体中的上下两组平板输送带下方设有多根输送带支撑件，所述输送带支撑件上还垂直焊接有防止平板输送带下滑的圆钢。

上层平板采用单层或双层结构。双层结构时采用中空方式组合安装（北方寒冷地区冬季使用）。

布料及收泥装置，其中布料系统采用平板刮平污泥后结合滚轮压实双重功能；收泥系统采用自动翻转式刮板系统。

所述蒸发箱体中的上下两组平板输送带为由T型钢及钢板焊接而成的阶梯型凹凸输送带，其材质为不锈钢或防腐碳钢。

所述牵引绳采用不锈钢材质制成。

所述蒸发箱体中上下两组平板输送带的两端设有内部装有润滑脂的加油装置，加油装置的底部设有下侧加油孔，润滑脂通过下侧加油孔涂布到平板输送带与支撑件的接触面上。

所述牵引板采用不锈钢或防腐碳钢材质制成。

本发明的有益效果是：

污泥干化脱水采用太阳能进行处理，经太阳能蒸发的蒸馏水可回收利用。降低污泥的运行成本，将干污泥烧结成活性炭，实现城市污泥的无害化处理及资源化利用，将污泥变废为宝，充分利用了太阳能能源从而降低污泥处理过程中的费用，在运行过程中密闭运行无臭气排放也无二次污染。传送带由原来的柔性卷起式传送带改成现在的钢制平板式输送带，新的平板式输送带由不锈钢材料或碳钢防腐材料制成，本发明从性能上大大提高设备的污泥装填能力，并降低设备投资成本且延长使用寿命。本发明把经太阳能干化后的污泥直接经传送带运到回转窑炉内进行焙烧制活性炭；太阳能处理污泥过程中不添加任何药剂，其他处理污泥的方法都需要加入聚凝剂、石灰等药剂，从而增加了污泥中无机质的成份使污泥无法制作成活性炭，用太阳能处理后的污泥制成活性炭性能好比表面积大，用污泥烧制的活性炭重金属比煤制活性炭中的含量低，污泥中原有重金属经过高温焙烧以氧化物形式固定在活性炭中，有效控制污泥中的重金属排放，特别是Hg、Ni等来自污泥的重金属被钝化并固定在炭中，使重金属离子不会重新溶出。本技术将城市污水厂污泥转化成活性炭，从根本上实现了污泥的资源化回收利用。

附图说明

图1为本发明污泥太阳能密闭干化设备的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1的B-B剖面图。

图4为图3的局部放大图之一。

图5为图3的局部放大图之二。

图6为本发明污泥焙烧制活性炭设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

本发明它包括有污泥太阳能密闭干化设备和污泥焙烧制活性炭设备，如图1-5所示，所述污泥太阳能密闭干化设备包括有由高透光材料制成的上层平板18、下层板19及四周框架组成的蒸发箱体，下层板19采用不锈钢或防腐碳钢材质制成。在所述蒸发箱体中设有上下两组或四组平板输送带，当平板输送带数量为四组时分别为下层上侧平板输送带1、下层下侧平板输送带2、上层下侧平板输送带3和上层上侧平板输送带4，在上述平板输送带的两端均设有牵引板16，牵引板16采用不锈钢或防腐碳钢材质制成。牵引板16与牵引绳17一端相连，牵引绳17另一端与牵引装置相连，两组平板输送带由其两端的牵引绳17拉动在蒸发箱体中来回运行。牵引板16保证了平板输送带与牵引绳17的连接，并使牵引绳17平行地牵引输送带运行。本发明上述牵引装置具体为上层上侧输送带左牵引装置7、上层上侧输送带右牵引装置10、下层上侧输送带左牵引装置8、上层上侧输送带右牵引装置9、上层下侧输送带左牵引装置11、上层下侧输送带右牵引装置14、下层下侧输送带左牵引装置12和上层下侧输送带右牵引装置13。上层平板输送带在由若干根上层输送带支撑件5按一定的距离组成的平面上左右移动，下层平板输送带在由若干根下层输送带支撑件6按一定的距离组成的平面上左右移右，为防止输送带下滑，在上层输送带支撑件5和下层输送带支撑件6上焊接圆钢27，圆钢27在平板输送带下侧垂直于上层输送带支撑件5和下层输送带支撑件6焊接。圆钢27材质为经过高温热处理的高硬度耐磨钢材，牵引绳17采用不锈钢材质。所述为下层上侧平板输送带1、下层下侧平板输送带2、上层下侧平板输送带3和上层上侧平板输送带4为由T型钢及钢板焊接而成的阶梯型凹凸输送带，其材质为不锈钢或防腐碳钢。在蒸发箱体中上下两组平板输送带的两端设有内部装有润滑脂的加油装置15，加油装置15的底部设有下侧加油孔，润滑脂通过下侧加油孔涂布到平板输送带T型钢底部与上层输送带支撑件5和下层输送带支撑件6的接触面上，加油装置15加的润滑脂大大减小平板输送带的运行阻力，上述牵引板16设置在加油装置15的外侧。本发明蒸发箱体上还设有布料及收泥装置20，布料及收泥装置20的出料口下方设有皮带输送机21。污泥通过布泥及收泥装置20均匀的布到平板输送带上，经太阳能干化后的污泥由布泥及收泥装置20从平板输送带上剥落并集中落到皮带输送机21，由皮带输送机21传送到污泥焙烧装置去。

如图6所示，本发明污泥焙烧制活性炭设备包括有提升装置22、进料装置23、回转窑炉24、收料装置25及尾气回收装置26，上述皮带输送机21的出料端与提升装置22的进料端相连；提升装置22的出料端与进料装置23的进料端相连，进料装置23的出料端与回转窑炉24的进料端相连，回转窑炉24的出料端设有收料装置25及尾气回收装置26。污泥焙烧制活性炭时在回转窑炉24产生的烟气由尾气回收装置26回收利用。

本发明的工作过程如下：

城市污水厂产生的剩余污泥经太阳能干化设备的布泥及收泥装置20将污泥均匀涂布到下层上侧平板输送带1、下层下侧平板输送带2、上层下侧平板输送带3和上层上侧平板输送带4上，平板输送带上的污泥在蒸发箱体内吸收太阳能蒸发水分，当污泥含水率低于10%时经布泥及收泥装置20从平板输送带上剥落并集中落到皮带输送机21，由平面输送机21传送到污泥焙烧提升装置22，污泥经提升装置22投入到进料装置23，进料装置23将污泥定量加入到回转窑炉24内，由回转窑炉24内温度及压力来控制进料装置23的进泥量，污泥在回转窑炉24内焙烧成颗粒活性炭，回转窑炉24出口有收料装置25将焙烧出的颗粒活性炭收集并排出，在焙烧活性炭过程中产生的废气由尾气回收装置26回收利用，焙烧出的颗粒状活性炭也可继续加工成粉末活性炭。

本发明涉及的其它未说明部分采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：它包括污泥太阳能密闭干化设备和污泥焙烧制活性炭设备，所述污泥太阳能密闭干化设备包括有由高透光材料制成的上层平板（18）、下层板（19）及四周框架组成的蒸发箱体，在所述蒸发箱体中设有上下两组或四组平板输送带，所述平板输送带的两端均设有牵引板，牵引板与牵引绳一端相连，牵引绳另一端与牵引装置相连，所述两组平板输送带由其两端的牵引绳拉动在蒸发箱体中来回运行；在所述蒸发箱体上还设有布料及收泥装置（20），布料及收泥装置（20）的出料口下方设有皮带输送机（21）；所述污泥焙烧制活性炭设备包括有提升装置（22）、进料装置（23）、回转窑炉（24）、收料装置（25）及尾气回收装置（26），上述皮带输送机（21）的出料端与提升装置（22）的进料端相连；提升装置（22）的出料端与进料装置（23）的进料端相连，进料装置（23）的出料端与回转窑炉（24）的进料端相连，回转窑炉（24）的出料端设有收料装置（25）及尾气回收装置（26）。

2.根据权利要求1所述的城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：所述蒸发箱体中的上下两组平板输送带下方设有多根输送带支撑件，所述输送带支撑件上还垂直焊接有防止平板输送带下滑的圆钢（27）。

3.根据权利要求1所述的城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：所述上层高平板（18）采用单层或双层结构，当为双层结构时采用中空方式组合安装。

4.根据权利要求1所述的城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：所述布料及收泥装置（20）中布料系统采用平板刮平污泥后结合滚轮压实双重功能；收泥系统采用自动翻转式刮板系统。

5.根据权利要求2所述的城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：所述蒸发箱体中的上下两组平板输送带为由T型钢及钢板焊接而成的阶梯型凹凸输送带，其材质为不锈钢或防腐碳钢。

6.根据权利要求1所述的城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：所述牵引绳采用不锈钢材质制成。

7.根据权利要求3所述的城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：所述蒸发箱体中上下两组平板输送带的两端设有内部装有润滑脂的加油装置（15），加油装置（15）的底部设有下侧加油孔，润滑脂通过下侧加油孔涂布到平板输送带与支撑件的接触面上。

8.根据权利要求5所述的城市污水厂污泥资源化处理系统，其特征在于：所述牵引板采用不锈钢或防腐碳钢材质制成。