一種汙泥深度脫水系統的製作方法

2023-04-30 01:54:41 2

一種汙泥深度脫水系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種汙泥深度脫水系統，屬於汙泥處置【技術領域】。所述汙泥深度脫水系統，包括依次連通的汙泥濃縮機房、汙泥調理池、汙泥脫水機房、汙泥焚燒爐以及飛灰儲倉，其中，所述飛灰儲倉與所述汙泥調理池連通。在上述汙泥深度脫水系統中，將焚燒飛灰作為汙泥化學調理助劑循環投入到汙泥調理池中，以此減少汙泥化學調理藥劑的投加量，同時又充分利用了焚燒飛灰的有效成分，避免了汙泥焚燒飛灰的排放對環境和公眾健康所產生的危害，實現了汙泥焚燒飛灰的資源化利用，降低了汙泥處理過程對外部環境的汙染。
【專利說明】一種汙泥深度脫水系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汙泥處置【技術領域】，特別涉及一種汙泥深度脫水系統。
【背景技術】
[0002]汙泥脫水是我國汙水處理廠最為普遍的汙泥處理技術，其應用率幾乎將近100%。汙泥含水率在80%~85%。此時的汙泥含水率仍然較高，呈無定形狀態，無論是堆放、運輸還是後續處理處置均比較困難。而且，由於沒有實現穩定化，還會長生臭氣、滲濾液及重金屬等二次汙染，對環境造成更嚴重的破壞。[0003]汙泥脫水是指將流態的原生、濃縮或消化汙泥脫除水分，轉化為半固態或固態泥塊的一種汙泥處理方法。汙泥處理的核心問題在於水分的脫除，即減量化。出廠汙泥含水率的降低有明顯的好處，一方面汙泥的運輸量和運輸成本會大幅降低，以含水率80%的汙泥為例，當含水率降到60%，則汙泥體積不到原來的一半；另一方面會大大簡化後續處理處置工藝，降低汙泥處置成本。汙泥脫水不僅可以使汙泥量大幅度削減，也是與汙泥填埋、焚燒、土地利用等後續處理過程銜接的必要環節。
[0004]所謂深度脫水是指脫水後汙泥含水率達到55%飛5%，特殊條件達到其以下水平的汙泥脫水。深度脫水前應對汙泥進行有效調理，其調理作用機制主要是對汙泥顆粒表面的有機物進行改性，降低汙泥的水分結合容量；同時降低汙泥的壓縮性，使汙泥滿足高壓力脫水過程的要求。目前，深度脫水調理技術主要分三類，包括化學調理、物理調理、熱工調理。
[0005]其中，化學調理在需要脫水的汙泥中加入化學調理藥劑，使汙泥顆粒，包括細小的顆粒及膠體顆粒凝聚、絮凝，以改善其脫水性能。由於化學調理需要向汙泥中投加化學藥齊?，所以需要設置藥劑溶解、配製、投加設備。投加化學藥劑，特別是投加無機化學藥劑和石灰後，會導致汙泥固體量增加，後續的脫水及汙泥處置設備均應相應擴大。
[0006]通常，對於脫水後的汙泥的處理是將其送至垃圾填埋場進行填埋，但由於汙泥含水率高，質量和體積都很大，導致填埋時佔地面積大，汙泥中含有的重金屬會隨著滲濾液進入地下水，造成地下水汙染。因此，對於脫水汙泥的處理，目前主流的技術是將脫水汙泥進行焚燒，通過幹化焚燒的方式可以實現汙泥減量化和無害化，汙泥焚燒所產生的飛灰通常外運至水泥廠或者填埋場進行處理處置，但是飛灰的細度較小，需要特殊的運輸裝置，並且在外運的裝卸過程中會對汙水廠及周邊環境的造成較大的影響。

【發明內容】

[0007]本實用新型的目的在於提供一種汙泥深度脫水系統，以解決傳統汙泥脫水技術中調理藥劑加入導致汙泥固體量增加以及汙泥焚燒飛灰對環境汙染的問題，在減少汙泥調理藥劑的加入量的同時，降低汙泥焚燒飛灰的排出量，實現了汙泥焚燒飛灰的資源化利用，從而達到了降低汙泥處理過程對環境的汙染的目的。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種汙泥深度脫水系統，包括依次連通的汙泥濃縮機房、汙泥調理池、汙泥脫水機房、汙泥焚燒爐以及飛灰儲倉，其中，所述飛灰儲倉與所述汙泥調理池連通。
[0009]可選的，所述飛灰儲倉通過一飛灰泵與所述汙泥調理池連通。
[0010]可選的，所述飛灰泵為氣力輸送泵。
[0011]可選的，還包括與所述汙泥調理池連接的一調理藥劑加投裝置。
[0012]可選的，所述汙泥調理池中設置一攪拌裝置。
[0013]可選的，所述攪拌 裝置為渦輪式攪拌槳。
[0014]可選的，所述汙泥調理池通過一出泥泵與所述汙泥脫水機房連接。
[0015]可選的，所述出泥泵為抗腐蝕性的汙泥泵。
[0016]可選的，還包括依次連通的一脫硫裝置以及一除塵器，所述汙泥焚燒爐與所述脫硫裝置連通，並通過所述除塵器與所述飛灰倉儲連通。
[0017]本實用新型的汙泥深度脫水系統包括依次連通的汙泥濃縮機房、汙泥調理池、汙泥脫水機房、汙泥焚燒爐以及飛灰儲倉，其中所述飛灰儲倉與所述汙泥調理池連通。實用新型人發現汙泥焚燒後所產生的焚燒飛灰中含有煙氣脫硫廢物，故其中含有硫酸鹽及氧化鈣等成分，與汙泥化學調理藥劑中的石灰的成分類似。本實用新型正是利用了焚燒飛灰的這種性質，將焚燒飛灰作為汙泥化學調理助劑循環投入到汙泥調理池中，在減少了汙泥化學調理藥劑的投加量的同時，充分利用了焚燒飛灰的有效成分，避免了汙泥焚燒飛灰的排放對環境和公眾健康所產生的危害，實現了汙泥焚燒飛灰的資源化利用，降低了汙泥處理過程對外部環境的汙染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一實施例中汙泥深度脫水系統的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型一實施例中汙泥深度脫水方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的汙泥深度脫水系統作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0021]如圖1所示，本實用新型一實施例的汙泥深度脫水系統100包括依次連通的汙泥濃縮機房1、汙泥調理池2、汙泥脫水機房3、汙泥焚燒爐4以及飛灰儲倉5所述飛灰儲倉5與所述汙泥調理池2連通。
[0022]具體來說，汙泥先進入汙泥濃縮機房1，經過初步濃縮後，進入汙泥調理池2，從飛灰儲倉5輸送過來汙泥焚燒飛灰也加入到汙泥調理池2中。實用新型人發現汙泥焚燒飛灰的孔隙率約為50 %~ 60 %，粒徑小於0.06 rnnT 0.1 mm，表面積較大，具有優秀的吸附架橋作用；另外，由於汙泥焚燒飛灰中含有煙氣脫硫廢物，故其中含有硫酸鹽及氧化鈣等成分，與汙泥化學調理劑石灰的成分類似。因此可以經汙泥焚燒飛灰作為汙泥調理助劑，利用其吸附架橋和電性中和的作用，可以破壞汙泥膠體的穩定性，使分散的小顆粒之間互相聚集形成大顆粒，從而改善汙泥的脫水性。
[0023]在上述過程中，汙泥焚燒飛灰充當了化學調理助劑的作用，一方面，可以大大縮減汙泥調理池2對化學調理藥劑的需求量，甚至可以完全不需要再額外添加化學調理藥劑；另一方面，也實現了汙泥焚燒飛灰的資源化的利用，避免了焚燒飛灰排放對環境和公眾健康的危害。
[0024]為了有效控制汙泥焚燒飛灰在汙泥調理池2中的投入，可以在飛灰儲倉5和所述汙泥調理池2之間設置一飛灰泵6，優選的，所述飛灰泵6為氣力輸送泵。
[0025]繼續參考圖1，為了進一步的改善汙泥調理池2出泥的脫水性，可以增加一個與所述汙泥調理池2連接的一調理藥劑加投裝置7，當加投的汙泥焚燒飛灰對汙泥的脫水改善效果不佳時，可以通過調理藥劑加投裝置7向汙泥調理池2加投調理藥劑。
[0026]繼續參考圖1，為了進一步增強汙泥調理池2的調理效果，可以在汙泥調理池2中設置一攪拌裝置8，優選的，所述攪拌裝置8為渦輪式攪拌槳。通過攪拌裝置8將汙泥焚燒飛灰、調理藥劑以及汙泥進行充分攪拌。圖1中以實線箭頭表示汙泥的走向，以虛線箭頭表示焚燒飛灰的走向。
[0027]繼續參考圖1，汙泥在汙泥調理池2中與汙泥焚燒飛灰以及調理藥劑攪拌均勻後，進入汙泥脫水機房3。為了提高出泥效率，可以在汙泥調理池2與所述汙泥脫水機房3之間設置一出泥泵9，使用出泥泵9將汙泥調理池2中的汙泥輸送到汙泥脫水機房3中。因為經過調理後的汙泥中包括汙泥焚燒飛灰以及各種調理藥劑，優選的，出泥泵9為抗腐蝕性的汙泥泵。
[0028]繼續參考 圖1，經過汙泥調理池2調理後的汙泥，其脫水性能得到大幅提升，因此經過汙泥脫水機房3的脫水後，其脫水泥餅的含水率可以達到55%飛5%，甚至更低。經過脫水後的泥餅進入汙泥焚燒爐4，泥餅在汙泥焚燒爐4中充分燃燒後所產生煙氣進入一脫硫裝置10然後再進入一除塵器11，使無害無粉塵的煙氣通過一煙? 12進入大氣，同時使汙泥焚燒飛灰進入飛灰儲倉5。進入飛灰儲倉5的一部分汙泥焚燒飛灰通過飛灰泵6作為汙泥調理藥劑再次循環進入汙泥調理池2，另一部分則排出系統。
[0029]相應的，本實用新型還提供一種採用上述汙泥深度脫水系統100的汙泥深度脫水方法。圖2為本實用新型一實施例的汙泥深度脫水方法的流程圖，下面結合圖2詳細說明本實用新型一實施例的汙泥深度脫水方法。
[0030]結合圖1和圖2，本實用新型一實施例的汙泥深度脫水方法包括如下步驟:
[0031]步驟一、汙泥濃縮:利用所述汙泥濃縮機房I對進入的汙泥進行濃縮處理；
[0032]步驟二、加投焚燒飛灰，進行汙泥調理:濃縮處理後的汙泥進入所述汙泥調理池2，將所述飛灰儲倉5的焚燒飛灰輸送到所述汙泥調理池2，對汙泥進行調理；
[0033]具體來說，通過所述飛灰泵6將所述飛灰儲倉5的焚燒飛灰加投到所述汙泥調理池2中，優選的，焚燒飛灰的加投量為0.05kg/kg^0.1 kg/kg。所謂的加投量是指，每千克帶調理汙泥中需要加入的調理劑的質量。根據汙泥調理池2的汙泥成分的不同，除了添加焚燒飛灰作為調理助劑以外，還可以通過所述調理藥劑加投裝置7向所述汙泥調理池2加投調理藥劑，例如化學無機金屬鹽和石灰。優選的，化學無機金屬鹽的加投量為0.03kg/kg~0.07 kg/kg,所述石灰的加投量為0.2kg/kg~0.5 kg/kg。
[0034]為了使得焚燒飛灰和調理藥劑能夠與調理池2中的汙泥充分混合，可以採用所述攪拌裝置8對所述汙泥調理池中2的汙泥進行機械攪拌。攪拌裝置8的轉速以汙泥濃縮機房I出泥的含固率而定，含固率越高轉速越低，優選的，所述攪拌裝置的轉速為60rpm?100rpmo
[0035]步驟三、汙泥脫水:調理後的汙泥進入所述汙泥脫水機房3，進行汙泥脫水；
[0036]汙泥脫水機房3中設置由汙泥脫水機械，例如帶式壓濾機、離心脫水機或者板框壓濾機等。關於汙泥脫水的過程屬於現有技術，在此不再贅述。
[0037]步驟四、汙泥焚燒:脫水後的泥餅進入所述汙泥焚燒爐4，進行汙泥焚燒；
[0038]經過汙泥脫水機房3脫水後的泥餅，進入汙泥焚燒爐4，泥餅在汙泥焚燒爐4中充分燃燒後所產生煙氣進入脫硫裝置10然後在進入除塵器11，使無害無粉塵的煙氣通過煙囪12進入大氣。
[0039]步驟五、焚燒飛灰處理:汙泥焚燒後的焚燒飛灰進入所述飛灰儲倉5，一部分焚燒飛灰循環進入所述汙泥調理池2，另一部分焚燒飛灰排出所述汙泥深度脫水系統100。
[0040]經過泥餅燃燒後的煙氣經過除塵器11後所產生的焚燒飛灰進入飛灰儲倉5，進入飛灰儲倉5的一部分汙泥焚燒飛灰通過飛灰泵6作為汙泥調理助劑再次循環進入汙泥調理池2,另一部分則排出汙泥深度脫水系統100。
[0041]綜上所述，本實用新型的汙泥深度脫水系統包括依次連通的汙泥濃縮機房、汙泥調理池、汙泥脫水機房、汙泥焚燒爐以及飛灰儲倉，其中所述飛灰儲倉與所述汙泥調理池連通。本實用新型巧妙的利用了焚燒飛灰與汙泥化學調理藥劑中的石灰的成分類似的性質，將焚燒飛灰作為汙泥化學調理助劑循環投入到汙泥調理池中，在減少了汙泥化學調理藥劑的投加量的同時，充分利用了焚燒飛灰的有效成分，避免了汙泥焚燒飛灰的排放對環境和公眾健康所產生的危害，實現了汙泥焚燒飛灰的資源化利用，降低了汙泥處理過程對外部環境的汙染。
[0042]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，並非對本實用新型範圍的任何限定，本實用新型領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於權利要求書的保護範圍。
【權利要求】
1.一種汙泥深度脫水系統，包括依次連通的汙泥濃縮機房、汙泥調理池、汙泥脫水機房、汙泥焚燒爐以及飛灰儲倉，其特徵在於，所述飛灰儲倉與所述汙泥調理池連通。
2.如權利要求1所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，所述飛灰儲倉通過一飛灰泵與所述汙泥調理池連通。
3.如權利要求2所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，所述飛灰泵為氣力輸送泵。
4.如權利要求1所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，還包括與所述汙泥調理池連接的一調理藥劑加投裝置。
5.如權利要求1或4所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，所述汙泥調理池中設置一攪拌裝置。
6.如權利要求5所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，所述攪拌裝置為渦輪式攪拌槳。
7.如權利要求1所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，所述汙泥調理池通過一出泥泵與所述汙泥脫水機房連接。
8.如權利要求7所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，所述出泥泵為抗腐蝕性的汙泥泵。
9.如權利要求1所述的汙泥深度脫水系統，其特徵在於，還包括依次連通的一脫硫裝置以及一除塵器，所述汙泥焚燒爐與所述脫硫裝置連通，並通過所述除塵器與所述飛灰倉儲連通。
【文檔編號】C02F11/14GK203700141SQ201320563983
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】曹晶, 陳汝超, 孫曉, 生駿, 盧駿營 申請人:上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司