农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统及其环保型回转式污泥干化机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统，包括：污泥脱水系统、脱水污泥混合干化系统、混合污泥加热干化系统、干化污泥加热炭化系统、污泥生物炭肥料加湿包装系统；加工系统将生活污水处理厂处理污水产生的稀污泥浓缩、脱水、干化、炭化、加湿、包装加工成为农用A级污泥生物炭肥料；采用环保燃料天然气和自产甲烷有机气体，污泥加工中产生的有害废气全部收集再利用，使污泥加工全过程不排放任何污染物。本实用新型专利技术同时公开了一种系统使用的环保型回转式污泥干化机结构。

Environmental protection processing system of agricultural grade a sludge biochar fertilizer and its environmental protection rotary sludge dryer

The utility model discloses an environment-friendly processing system of agricultural grade a sludge biochar fertilizer, which comprises a sludge dewatering system, a dehydrated sludge mixed drying system, a mixed sludge heating drying system, a dried sludge heating and carbonizing system, a sludge biochar fertilizer humidifying and packaging system, and a processing system which concentrates, dehydrates, dries the diluted sludge produced by the sewage treatment plant Carbonization, humidification, packaging and processing become agricultural grade a sludge biochar fertilizer; environmental protection fuel natural gas and self generated methane organic gas are used, all harmful waste gas generated in sludge processing is collected and reused, so that no pollutants are discharged in the whole process of sludge processing. The utility model also discloses an environmental protection rotary sludge dryer structure used in the system.

【技术实现步骤摘要】
农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统及其环保型回转式污泥干化机
本技术涉及一种生活污水处理厂污泥资源化处理成套设备，尤其是涉及一种污泥生物炭肥料环保型加工系统及其环保型回转式污泥干化机，制备可施用于种植食用农作物耕地的污泥生物炭肥料。
技术介绍
截止2015年底全国市、县累计建造生活污水处理厂4000多座，年产生含水率80%污泥4000多万吨，大部分污泥没有得到妥善处理，许多污水处理厂将污泥堆放在厂内晾晒，晒干后到处乱倒，污泥所造成的污染问题已经引起了社会的关注。被政府和市场认可的现有四种污泥处理技术，A、污泥厌氧消化处理技术，工艺复杂，处理周期15～20天，并且只能厌氧消化一半处理量，为后续处理增加了难度；B、污泥好氧堆肥处理，臭气污染环境选址困难，易受天气影响低温不能实施，处理周期18～24天；C、污泥干化和焚烧处理，工艺复杂，污染环境已被部分城市和地区禁止；D、深度脱水石灰稳定+填埋处理，严重污染环境已被大部分城市和地区禁止。目前，污泥处理技术环保安全一票否决，只有采用污泥厌氧消化处理技术的项目政府才会批准，臭气处理较好的污泥好氧堆肥处理技术的项目也会通过。《十三五》规划中大力提倡污泥资源化处理，污水处理厂迫切需求环保型、资源化的污泥处理新技术。我国农作物大量使用化肥造成土地板结、退化，化肥利用率仅30%，大部分化肥随着雨水进入河流、湖泊污染水体，破坏水体中的生物和植物生态平衡。在十三届全国人大部长通道上农业部长讲话：“逐年减少化肥用量，鼓励使用有机肥料，将对有机肥料实行资金补贴”。第三次当选全国人大代表、中国工程院院士、沈阳农业大学教授陈温福在十三届全国人大会上提案：将生物炭肥料纳入新型肥料目录。生物炭肥料也是有机肥料，将会受到国家政策扶持。生物炭肥料是一种新型肥料，在提高农业土壤有效水含量、减少肥料流失、改善土壤微生物系统、缓解土壤酸化、降低土壤中重金属的生物有效性和提高农作物产量、品质方面起到重要作用。经专家试验：农作物施用生物炭肥料可以提高产量10～30%，特别是菠菜产量可提高56%；果树施用生物炭肥料可以提高果实耐储性、果实品质，特别是提高果实中的芳香物质。生物炭肥料能够改良、修复各种劣质、重金属污染的土壤，提高各种肥料的肥力，提高各种农作物的产量、品质，被国际学术界誉为“黑色黄金”。目前，由于生物炭肥料的加工原料和加工技术原因，生物炭肥料市场供应紧缺售价居高不下，限制了生物炭肥料施用于农作物。我国生物炭肥料施用于种植食用农作物耕地极少，主要原因是生物炭的生产原料和加工技术问题。现有的生物炭原料主要是农林废弃物，收集困难、数量少批量小，加工生产的生物炭主要用于废水废气处理环保领域；加工工艺和加工设备属于间歇式生产，产量低费用高。所以，生物炭不能大批量工业化生产，造成市场紧缺售价居高不下，应用农业领域难以承受。目前，应用农业的生物炭肥料生产厂家很少，网上能查到仅两家，某公司销售的生物炭菌肥，市场售价4800元/吨，生物炭含量25%；某公司销售的生物炭基肥料，市场售价3000元/吨，生物炭含量9%。因为生物炭肥料市场供应较少，主要施用于高档花卉，两家公司均采用高端定价模式。腐植酸是没有变成煤炭的植物遗骸，我国蕴藏量极大，开发利用率极低，目前有机质含量70%以上的优质腐植酸仅售150元/吨，加工粉碎后散装风化煤原粉170元/吨，袋装190元/吨。污泥中含有重金属有机物，重金属含量超过GB4284-2018《农用污泥污染物控制标准》中的农用A级污泥产物标准，污泥中的重金属有机物能够被植物吸收利进入食物链。虽然，污泥在加热炭化时重金属有机物被高温分解熔化成玻璃状，失去了生物性不能被植物吸收利用，但是，用污泥做成的污泥生物炭肥料是新型肥料还没有国家标准，重金属允许含量超过现行农用A级污泥肥料国家标准不能用于种植食用农作物耕地。在污泥加工中加入一定量低廉的腐植酸可以稀释、降低污泥中的重金属，使生产的污泥生物炭肥料重金属允许含量符合现行农用A级污泥肥料国家标准，可以施用于种植食用农作物耕地生产有机食品。这样解决了生物炭肥料的加工原料问题，大幅降低生产成本，能够实现生物炭肥料大批量施用于种植食用农作物耕地。加工生产生物炭肥料首选原料--污水处理厂污泥，因为污泥原料不但源源不断免费大量供应，而且还能收取250～550元/吨巨额污泥处理费。加入腐植酸大幅提高了污泥生物炭肥料含碳量，提升了污泥生物炭肥料的品质，还能提高污泥生物炭肥料数倍的产量和利润。
技术实现思路
本技术针对现有污泥处理技术不足，提出了一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统及其环保型回转式污泥干化机，拟满足市场生物炭肥料的迫切需求。本技术所采用的技术方案：一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工方法的系统，包括：1）污泥脱水系统，所述污泥脱水系统包括污泥浓缩池、浓缩药剂加药机、污泥高压脱水机、污泥泵、脱水污泥储存池；浓缩药剂加药机与污泥浓缩池配套设置，污泥浓缩池通过管道及污泥泵连接污泥高压脱水机，脱水后的污泥进入脱水污泥储存池储存；2）脱水污泥混合干化系统，所述脱水污泥混合干化系统包括腐植酸储存池、双轴强制式污泥搅拌机、混合污泥储存池；用航吊抓斗分别将腐植酸从腐植酸储存池和脱水污泥从脱水污泥储存池抓起、运送、倒入双轴强制式污泥搅拌机中，通过污泥搅拌机搅拌输出半干化混合污泥掉入混合污泥储存池；3）混合污泥加热干化系统，所述混合污泥加热干化系统包括回转式污泥干化机、干化废气处理利用系统、带式出料机、对辊粉碎机、干化污泥储存池；用航吊抓斗将混合污泥从混合污泥储存池抓起、运送、倒入回转式污泥干化机的料斗中，混合污泥加热干化产生的干化废气经过干化废气处理利用系统处理后循环利用，干化后的污泥掉入带式出料机上被输送到对辊粉碎机的进料斗中，干化污泥粉碎后掉入干化污泥储存池；4）干化污泥加热炭化系统，所述干化污泥加热炭化系统包括回转式污泥炭化机、有机废气回收利用系统、水冷式出料机；用航吊抓斗将干化污泥从干化污泥储存池抓起、运送、倒入回转式污泥炭化机的料斗中，干化污泥加热炭化产生的有机废气经过有机废气处理利用系统处理后再利用，加热炭化后生成的污泥生物炭进入水冷式出料机被输送到污泥生物炭肥料加湿机中；5）污泥生物炭肥料加湿包装系统，所述污泥生物炭肥料加湿包装系统包括污泥生物炭肥料加湿机、污泥生物炭肥料储存池、污泥生物炭肥料装袋机、电子称、缝纫机、污泥生物炭肥料仓库；污泥生物炭肥料加湿后掉入污泥生物炭肥料储存池，用航吊抓斗将污泥生物炭肥料从污泥生物炭肥料储存池抓起、运送、倒入污泥生物炭肥料装袋机的料斗中，装袋、称重运送到污泥生物炭肥料仓库。所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统，还包括原料和半成品以及成品检验系统以及辅助设备：所述原料和半成品以及成品检验系统包括，重金属检测仪、煤炭全自动工业分析仪、有机质浓度检测仪器、全功能肥料养分检测仪、生物炭孔隙度测定仪、扫描电镜/显微镜、激光测温仪、实验烘箱、实验炭化炉、天平；原料和半成品以及成品每个生产班次都要检验，原料和成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统，包括：/n1）污泥脱水系统，所述污泥脱水系统包括污泥浓缩池、浓缩药剂加药机、污泥高压脱水机、污泥泵、脱水污泥储存池；浓缩药剂加药机与污泥浓缩池配套设置，污泥浓缩池通过管道及污泥泵连接污泥高压脱水机，污泥高压脱水机的脱水污泥出口连接脱水污泥储存池；/n2）脱水污泥混合干化系统，所述脱水污泥混合干化系统包括腐植酸储存池、双轴强制式污泥搅拌机、混合污泥储存池；所述双轴强制式污泥搅拌机的混合污泥出口连接混合污泥储存池；/n3）混合污泥加热干化系统，所述混合污泥加热干化系统包括回转式污泥干化机、干化废气处理利用系统、带式出料机、对辊粉碎机、干化污泥储存池；回转式污泥干化机出料口对应连接带式出料机，带式出料机连接对辊粉碎机的进料斗，对辊粉碎机的出料口连接干化污泥储存池；所述干化废气处理利用系统与回转式污泥干化机配套设置；/n4）干化污泥加热炭化系统，所述干化污泥加热炭化系统包括回转式污泥炭化机、有机废气回收利用系统、水冷式出料机；回转式污泥炭化机的出料口连接水冷式出料机，水冷式出料机连接污泥生物炭肥料加湿机，所述有机废气回收利用系统与回转式污泥炭化机配套设置；/n5）污泥生物炭肥料加湿包装系统，所述污泥生物炭肥料加湿包装系统包括污泥生物炭肥料加湿机、污泥生物炭肥料储存池、污泥生物炭肥料装袋机、电子称、缝纫机、污泥生物炭肥料仓库；污泥生物炭肥料加湿机的出料口连接污泥生物炭肥料储存池，装袋、称重后运送到污泥生物炭肥料仓库。/n...

【技术特征摘要】
1.一种农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统，包括：
1）污泥脱水系统，所述污泥脱水系统包括污泥浓缩池、浓缩药剂加药机、污泥高压脱水机、污泥泵、脱水污泥储存池；浓缩药剂加药机与污泥浓缩池配套设置，污泥浓缩池通过管道及污泥泵连接污泥高压脱水机，污泥高压脱水机的脱水污泥出口连接脱水污泥储存池；
2）脱水污泥混合干化系统，所述脱水污泥混合干化系统包括腐植酸储存池、双轴强制式污泥搅拌机、混合污泥储存池；所述双轴强制式污泥搅拌机的混合污泥出口连接混合污泥储存池；
3）混合污泥加热干化系统，所述混合污泥加热干化系统包括回转式污泥干化机、干化废气处理利用系统、带式出料机、对辊粉碎机、干化污泥储存池；回转式污泥干化机出料口对应连接带式出料机，带式出料机连接对辊粉碎机的进料斗，对辊粉碎机的出料口连接干化污泥储存池；所述干化废气处理利用系统与回转式污泥干化机配套设置；
4）干化污泥加热炭化系统，所述干化污泥加热炭化系统包括回转式污泥炭化机、有机废气回收利用系统、水冷式出料机；回转式污泥炭化机的出料口连接水冷式出料机，水冷式出料机连接污泥生物炭肥料加湿机，所述有机废气回收利用系统与回转式污泥炭化机配套设置；
5）污泥生物炭肥料加湿包装系统，所述污泥生物炭肥料加湿包装系统包括污泥生物炭肥料加湿机、污泥生物炭肥料储存池、污泥生物炭肥料装袋机、电子称、缝纫机、污泥生物炭肥料仓库；污泥生物炭肥料加湿机的出料口连接污泥生物炭肥料储存池，装袋、称重后运送到污泥生物炭肥料仓库。


2.根据权利要求1所述的农用A级污泥生物炭肥料环保型加工系统，其特征是，还包括：原料和半成品以及成品检验系统以及辅助设备：所述原料和半成品以及成品检验系统包括，重金属检测仪、煤炭全自动工业分析仪、有机质浓度检测仪器、全功能肥料养分检测仪、生物炭孔隙度测定仪、扫描电镜/显微镜、激光测温仪、实验烘箱、实验炭化炉、天平；原料和半成品以及成品每个生产班次都要检验，原料和成品定期质量分析；所述辅助设备包括，地磅、行吊抓斗、十米升降航吊维修平台、激光测温仪、超声波污泥测位仪、冷却水泵。


3...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳建国，柳思佳，
申请(专利权)人：柳建国，
类型：新型
国别省市：河南;41