【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥处理工艺，进一步涉及污泥的燃烧处理工艺，及用于该工艺的设备。
技术介绍
1、污泥是城市健康运行产生的废物之一，尤其是污水处理厂的处理工艺中会累积大量的污泥，粗细格栅处也会累积大量固体漂浮物，如木材、树叶、纸张等，同时在处理现场会使用大量添加剂，如絮凝剂，这类添加剂使用过程会产生的大量的包装袋，这些包装的妥善处理也迫在眉睫，传统的处理方式是将这些固体废弃物从污水处理厂运送到垃圾厂进行填埋或热处理，但是增加了运输成本，并且工艺难以控制，易产生二次污染。此外，这类固体废弃物本身是具有一定的热值的，但运输至垃圾厂没有充分利用这部分价值，也造成了资源浪费。
2、为了提升污水处理厂固体废弃物的资源化利用率，有必要研发一种可在污水处理厂就地处理固体废弃物的工艺和设备，使污水处理厂的污泥和漂浮固废被协同处理，降低成本。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的在于：提供一种污泥处理工艺，能够在污水处理厂就地处理污泥和漂浮固废，降低处理成本、提升固废资源化利用率。
2、本专利技术的另一个目的在于：提供一种污泥处理设备，可以实现所述的污水处理厂污泥和漂浮固废原位处理。
3、本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
4、第一方面，本专利技术提供一种针对污水处理厂的污泥和栅渣的处理工艺，包括：
5、1）将来自污水处理厂的生活污泥和来自污水处理厂的栅渣混合、脱水后作为待处理物料，用高于600℃的干热空气和/或高于600℃的热烟气分
6、2）将1）所得干化污泥颗粒先在300-550℃下热解，得到热解油气和热解后固体物料；热解后固体物料进一步在850-950℃下，经热解油气和空气的助燃发生自持焚烧，得到高温炉渣和高温烟气；
7、3）回收利用1）所得携湿烟气和2）所得高温炉渣和高温烟气的热量，用于1）所述的烘干和2）所述的自持焚烧。
8、本专利技术所述的工艺中，1）所述的来自污水处理厂的生活污泥含水率在60%-80%。
9、本专利技术所述的工艺中，1）所述的来自污水处理厂的栅渣主要是污水处理中在格栅处形成的固体废弃物，包括从污水处理厂的粗、细格栅处分离获得的悬浮和/或漂浮固体废弃物，包括纤维物质、塑料物质、矿化物质等。
10、本专利技术所述的工艺中，1）所述的脱水可以是多种现有的脱水方法，优选板框脱水。
11、本专利技术优选的工艺中，1）所述的分级烘干是采用圆盘干燥机或三筒干燥机完成。
12、本专利技术进一步优选的工艺中，2）所述的热解和自持焚烧采用热解焚烧一体机完成。
13、本专利技术更进一步优选的工艺中，所述的圆盘干燥机或三筒干燥机通过锁气进料装置连接所述的热解焚烧一体机，组合形成撬装可移动式设备，在污水处理厂就地处理生活污泥和悬浮和/或漂浮固体废弃物。
14、本专利技术一种优选的实施方式中，1）所述的分级烘干是采用圆盘干燥机完成，2）所述的热解和自持焚烧采用热解焚烧一体机完成；所述的圆盘干燥机设有待处理物料入口、热烟气入口、干热空气/热烟气入口、烟气出口、携湿烟气出口和干化污泥出口；所述的热解焚烧一体机设有干化污泥入口和热烟气出口；所述圆盘干燥机的干化污泥出口通过锁气进料装置连接所述热解焚烧一体机的干化污泥入口，所述热解焚烧一体机的热烟气出口通过管道分别连接所述圆盘干燥机的热烟气入口和干热空气/热烟气入口；所述圆盘干燥机和热解焚烧一体机组合形成撬装可移动式设备；所述的圆盘干燥机纵向设置，内部设有贯通的纵轴，并沿所述纵轴间隔设有若干层水平圆盘，用于承载进入干燥机的待处理物料，每层水平圆盘上设有耙叶，所述的耙叶一端与所述的纵轴固定连接，并由所述纵轴带动在所述的水平圆盘表面水平旋转，对所述水平圆盘表面的物料形成刮擦和挤压；每层水平圆盘均设有使物料向下层水平圆盘转移的通道；所述的圆盘干燥机内壁设有热烟气夹层，用于通入来自所述热解焚烧一体机的热烟气，利用热烟气为所述的烘干提供热量；所述的热烟气入口和烟气出口设置在圆盘干燥机侧壁上且与所述的热烟气夹层连通；所述的待处理物料入口和携湿烟气出口设置在圆盘干燥机顶部，所述的待处理物料入口通过加料系统连接原料储存系统；所述的干化污泥出口和干热空气/热烟气入口设置在圆盘干燥机底部。脱水后的待处理物料通过加料系统的输送，经待处理物料入口进入圆盘干燥机，落入最顶层的水平圆盘，此时来自热解焚烧一体机的600℃以上的热烟气由热烟气入口进入热烟气夹层，来自外部的600℃以上的干热空气和/或来自热解焚烧一体机的600℃以上的热烟气由干热空气/热烟气入口进入圆盘干燥机内部空间，一方面，干热空气和/或热烟气通过直接接触对物料进行加热烘干，作为载气带走物料中的水分，形成携湿烟气从所述的携湿烟气出口排出；另一方面，热烟气夹层内的热烟气通过间接接触对物料进行加热烘干。烘干过程中，所述纵轴持续旋转带动耙叶在水平圆盘上表面旋转，对水平圆盘表面的物料发挥摊平、刮擦和挤压的作用，既有利于物料充分接触热空气以快速被烘干，又可以对烘干过程中物料形成的“壳体”进行破碎，实现物料的边烘干边破碎，便于获得含水量不高于20%的干化污泥颗粒；烘干过程使物料中水分急速排出，同时高温分解臭味气体。本实施方式的圆盘干燥机中设置多层圆盘以实现待处理物料的分级干化。最初进入的物料含水率高、体积、重量和粘性都较大，于顶部圆盘上在热烟气和耙叶作用下脱去一部分水分，形成半干化的物料，此时被初步烘干和破碎后的物料体积缩小、重量减轻、粘性下降，相对容易被耙叶推送落入下层水平圆盘，再在下层水平圆盘上被进一步烘干和破碎，便更加容易落入再下一层水平圆盘，以此经过多层圆盘不断被逐级烘干和破碎，最终可以得到含水率不高于20%、平均粒径不大于5mm的干化污泥颗粒。此外，通过设置热烟气夹层和引入热烟气，不仅可以为圆盘干燥机内提供热量并增强圆盘干燥机的保温隔热性能，而且物料可接受干热空气和/或热烟气直接加热、夹层内热烟气间接加热的双重烘干，烘干效率得到显著提升。
15、本专利技术进一步优选的方案中，所述的圆盘干燥机内的每个水平圆盘设有用于导入所述的热烟气的圆盘夹层，同时所述的热烟气夹层在所述圆盘干燥机内部经管路分别连通每个圆盘夹层；由此，可进一步将热烟气导入每层水平圆盘的圆盘夹层内，水平圆盘被热烟气加热后可以通过接触传导的方式将来自热烟气的热量施加于物料。所以本优选方案中，烘干效率可得到更进一步提升。
16、本专利技术另一种优选的实施方式中，1）所述的分级烘干是采用三筒干燥机完成，2）所述的热解和自持焚烧采用热解焚烧一体机完成；所述的三筒干燥机设有待处理物料入口、干热空气/热烟气入口、携湿烟气出口和干化污泥出口；所述的热解焚烧一体机设有干化污泥入口和热烟气出口；所述三筒干燥机的干化污泥出口通过锁气进料装置连接所述热解焚烧一体机的干化污泥入口，所述热解焚烧一体机的热烟气出口通过管道连接所述三筒干燥机的干热空气/热烟气入口；所述三筒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对污水处理厂的污泥和栅渣的处理工艺，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：1）所述的分级烘干采用圆盘干燥机完成；
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于：所述的圆盘干燥机内的水平圆盘设有用于导入所述的热烟气的圆盘夹层，同时所述的热烟气夹层在所述圆盘干燥机内部经管路分别连通每个圆盘夹层；将热烟气导入每层水平圆盘的圆盘夹层内，水平圆盘被热烟气加热后通过接触传导的方式将来自热烟气的热量施加于物料。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：1）所述的分级烘干采用三筒干燥机完成；
5.如权利要求4所述的工艺，其特征在于：所述三筒干燥机外层外围设置热烟气夹层，用于充入来自热解焚烧一体机的高温烟气以保温隔热。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的外筒筒壁上等间距分散设有若干配风孔，用于通入空气，实现对焚烧过程的多点配风。
7.如权利要求1-6任意一项所述的工艺，其特征在于：所述的热解焚烧一体机的外筒的筒壁上还设有药剂喷口，用于向所述的外筒内喷洒脱硫剂和/或脱硝剂，所述的脱硫剂和/或
8.如权利要求1-6任意一项所述的工艺，其特征在于：3）所述的回收利用1）所得携湿烟气和2）所得高温炉渣和高温烟气的热量，包括：将1）所得携湿烟气与干空气换热，得到的干热空气返回1）所述的烘干过程；将2）所得的高温烟气从所述热解焚烧一体机的烟气出口排出后进行固气分离，得到热烟气和热烟灰，热烟气返回1）所述的分级烘干过程；将2）所得的高温炉渣从所述热解焚烧一体机的灰渣出口排出后与空气换热，得到含渣热空气，对含渣热空气进行气固分离得到热空气和冷却炉渣，热空气返回所述热解焚烧一体机为自持焚烧助燃。
9.如权利要求3所述的工艺，其特征在于：将2）所得的高温烟气从所述热解焚烧一体机的烟气出口排出后进行固气分离，得到热烟气和热烟灰，热烟气分两路分别返回所述圆盘干燥机的热烟气入口和干热空气/热烟气入口。
10.如权利要求9所述的工艺，其特征在于：热烟气中的10%~50%返回圆盘干燥机的干热空气/热烟气入口，而热烟气中的50%~90%返回圆盘干燥机的热烟气入口。
11.一种撬装移动式污泥处理装置，由烘干单元和热解焚烧单元经锁气进料装置连接构成；所述的烘干单元是圆盘干燥机或三筒干燥机；所述的热解焚烧单元是热解焚烧一体机；
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：所述的圆盘干燥机内的每层水平圆盘设有用于导入所述的热烟气的圆盘夹层，同时所述的热烟气夹层在所述圆盘干燥机内部经管路分别连通每个圆盘夹层。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于：所述的三筒干燥机内的物料推进和破碎机构是间隔设置的倾斜角度为80度-120度的抄板；且所述的中层的抄板推进方向与所述的内层和外层的抄板推进方向相反。
14.如权利要求11-13任意一项所述的装置，其特征在于：所述三筒干燥机外层外围设置热烟气夹层，用于充入来自热解焚烧一体机的高温烟气以保温隔热；优选的方案中，所述的热烟气夹层外壁设置保温层，进一步减少热量散失。
15.如权利要求11-13任意一项所述的装置，其特征在于：所述热解焚烧一体机的外筒筒壁上等间距分散设有若干配风孔，用于通入空气，实现对焚烧过程的多点位配风。
16.如权利要求11-13任意一项所述的装置，其特征在于：所述热解焚烧一体机的物料螺旋推进装置为抄板，用于随热解焚烧一体机内筒的回转来推动物料向某个方向移动。
17.如权利要求11-13任意一项所述的装置，其特征在于：所述的热解焚烧一体机的外筒的筒壁上还设有药剂喷口，用于向所述的外筒内喷洒脱硫剂和/或脱硝剂。
...【技术特征摘要】
1.一种针对污水处理厂的污泥和栅渣的处理工艺，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：1）所述的分级烘干采用圆盘干燥机完成；
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于：所述的圆盘干燥机内的水平圆盘设有用于导入所述的热烟气的圆盘夹层，同时所述的热烟气夹层在所述圆盘干燥机内部经管路分别连通每个圆盘夹层；将热烟气导入每层水平圆盘的圆盘夹层内，水平圆盘被热烟气加热后通过接触传导的方式将来自热烟气的热量施加于物料。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：1）所述的分级烘干采用三筒干燥机完成；
5.如权利要求4所述的工艺，其特征在于：所述三筒干燥机外层外围设置热烟气夹层，用于充入来自热解焚烧一体机的高温烟气以保温隔热。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的外筒筒壁上等间距分散设有若干配风孔，用于通入空气，实现对焚烧过程的多点配风。
7.如权利要求1-6任意一项所述的工艺，其特征在于：所述的热解焚烧一体机的外筒的筒壁上还设有药剂喷口，用于向所述的外筒内喷洒脱硫剂和/或脱硝剂，所述的脱硫剂和/或脱硝剂可以是氨水、石灰水或石灰石浆液中的任意一种或几种。
8.如权利要求1-6任意一项所述的工艺，其特征在于：3）所述的回收利用1）所得携湿烟气和2）所得高温炉渣和高温烟气的热量，包括：将1）所得携湿烟气与干空气换热，得到的干热空气返回1）所述的烘干过程；将2）所得的高温烟气从所述热解焚烧一体机的烟气出口排出后进行固气分离，得到热烟气和热烟灰，热烟气返回1）所述的分级烘干过程；将2）所得的高温炉渣从所述热解焚烧一体机的灰渣出口排出后与空气换热，得到含渣热空气，对含渣热空气进行气固分离得到热空气和冷却炉渣，热空气返回所述热解焚烧一体机为自持焚烧助燃。
9.如权利要求3所述的工艺，其特征在于：将2）所得...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，王红伟，房贤卓，孙子强，陈守伟，张才元，董玉峰，王瑞，张靖旋，辛利东，杨华艳，邓立众，
申请(专利权)人：中鹏未来有限公司，
类型：发明
国别省市：
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