处理污泥的系统的制作方法

1.本实用新型属于污泥资源化处理领域，具体涉及一种处理污泥的系统。


背景技术：

2.随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，我国生活污水的产生量也急剧增加。而污泥作为污水处理过程中无法避免的副产品，其产量也日益增加。市政污泥含水率高，含有大量的有机物、病原体和重金属等物质，直接排放或处理不当很容易造成严重的二次污染，对环境和人体健康产生危害。目前，我国城市污水处理厂产生的剩余污泥量巨大，污泥处理形式已十分严峻，其无害化、稳定化、减量化及资源化的处理处置已成为政府管理部门和科学研究关注的要点。
3.常规的市政污泥处理处置工艺，是污泥在市政污水处理厂经过机械脱水或热脱水后，外运进入填埋场填埋处置或进入生活垃圾焚烧厂掺烧处置。此种处理方式在厂内并未使污泥得到最终处置，“减量化、资源化、无害化”水平较低，且对周边配套设施要求高，需要有填埋场或生活垃圾焚烧厂。
4.因此，现有处理污泥的相关技术有待改进。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种处理污泥的系统，采用该系统可以实现污泥的减量化、资源化处理。
6.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理污泥的系统。根据本实用新型的实施例，所述系统包括：
7.压滤装置，所述压滤装置具有污泥入口、污水出口和压滤污泥出口；
8.干燥单元，所述干燥单元具有压滤污泥入口和干燥污泥出口，所述压滤污泥入口与所述压滤污泥出口相连；
9.热解装置，所述热解装置包括热解内筒和热解外筒，所述热解外筒套设在所述热解内筒上，并且所述热解外筒与所述热解内筒之间形成换热空间，所述热解内筒内设有推送轴，所述热解内筒上设有干燥污泥入口、热解油气出口和热解碳出口，所述干燥污泥入口与所述干燥污泥出口相连，所述热解外筒上设有高温烟气入口和换热烟气出口，所述换热烟气出口与所述干燥单元相连；
10.油气分离装置，所述油气分离装置具有热解油气入口、热解气出口和油水出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；
11.燃烧装置，所述燃烧装置具有一次风入口、天然气入口、热解气入口和燃烧烟气出口，所述热解气入口与所述热解气出口相连；
12.配风装置，所述配风装置具有燃烧烟气入口、配风入口和高温烟气出口，所述燃烧烟气入口与所述燃烧烟气出口相连，所述高温烟气出口与所述高温烟气入口相连。
13.根据本实用新型实施例的处理污泥的系统，通过将污泥经压滤装置压滤后得到的压滤污泥供给至干燥单元进行干燥处理，然后将得到的干燥污泥供给至热解装置的热解内筒中，在热解内筒和热解外筒之间形成的换热空间中供给高温烟气，该高温烟气与热解内筒间接换热，从而为干燥污泥在热解内筒中的热解过程提供热源，而热解空间内换热后得到的换热烟气供给至干燥单元作为干燥热源使用，热解得到热解碳和热解油气，热解碳可以作为土壤改良剂或建材原料等外售，得到的热解油气经油气分离装置分离后得到的热解气供给至燃烧装置中与一次风和天然气混合燃烧，得到的燃烧烟气供给至配风装置中配风后的高温烟气供给至热解装置中的热解空间使用。由此，采用本技术的系统不仅真正意义上实现了污泥的减量化，而且污泥经热解后得到热解气和热解碳得到回收利用，即实现了污泥的减量化和资源化利用。
14.另外，根据本实用新型上述实施例的处理污泥的系统还可以具有如下附加的技术特征：
15.优选地，所述干燥单元包括：第一干燥装置，所述第一干燥装置包括第一干燥内筒和第一干燥外筒，所述第一干燥外筒套设在所述第一干燥内筒上，并且所述第一干燥外筒与所述第一干燥内筒之间形成第一干燥空间，所述第一干燥内筒上设有所述压滤污泥入口和第一干燥污泥出口，所述第一干燥外筒上设有第一热烟气入口和第一换热烟气出口；第二干燥装置，所述第二干燥装置包括第二干燥内筒和第二干燥外筒，所述第二干燥外筒套设在所述第二干燥内筒上，并且所述第二干燥外筒与所述第二干燥内筒之间形成第二干燥空间，所述第二干燥内筒上设有第一干燥污泥入口和所述干燥污泥出口，所述第一干燥污泥入口与所述第一干燥污泥出口相连，所述第二干燥外筒上设有第二热烟气入口和第二换热烟气出口，所述第二热烟气入口与所述换热烟气出口相连，所述第二换热烟气出口与所述第一热烟气入口相连。由此，可以显著提高污泥干燥效率，从而降低后续热解装置内的能耗。
16.优选地，上述系统进一步包括：尾气净化单元，所述尾气净化单元具有第一换热烟气入口和净化尾气出口，所述第一换热烟气入口与所述第一换热烟气出口相连。由此，可以避免污染环境。
17.优选地，所述尾气净化单元包括依次相连的水洗装置、碱洗装置、紫外光解装置和活性炭吸附装置。由此，可以避免污染环境。
18.优选地，所述第一换热烟气出口与所述配风入口相连。由此，可以充分利用第二换热烟气的余热。
19.优选地，所述油气分离装置为水洗塔，所述水洗塔的侧壁底部设有所述热解油气入口，所述水洗塔的顶部设有淋洗水入口和所述热解气出口，所述水洗塔的底部设有所述油水出口。由此，可以显著提高油气分离效率。
20.优选地，上述系统进一步包括：气液分离装置，所述气液分离装置具有热解气进口、分离水出口和分离后热解气出口，所述热解气出口与所述热解气进口相连，所述分离后热解气出口与所述热解气入口相连。由此，可以降低燃烧装置能耗。
21.优选地，上述系统进一步包括：油水分离装置，所述油水分离装置具有油水入口、焦油出口和分离后水出口，所述油水入口与所述油水出口相连。
22.优选地，上述系统进一步包括：污水净化装置，所述污水净化装置具有污水入口和
达标水出口，所述污水入口与所述污水出口、所述分离水出口和所述分离后水出口中的至少之一相连。由此，可以避免污染环境。
23.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
25.图1是根据本实用新型一个实施例的处理污泥的系统结构示意图；
26.图2是根据本实用新型再一个实施例的处理污泥的系统结构示意图；
27.图3是根据本实用新型又一个实施例的处理污泥的系统结构示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理污泥的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1
‑
3，该系统包括：压滤装置100、干燥单元200、热解装置300、油气分
离装置400、燃烧装置500和配风装置600。
34.根据本实用新型的实施例，参考图1，压滤装置100具有污泥入口101、污水出口102和压滤污泥出口103，且适于将污泥进行压滤，得到污水和压滤污泥。需要说明的是，压滤装置100的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择，例如压滤装置100为板框脱水装置，并且压滤污泥含水率为60wt％左右。
35.根据本实用新型的实施例，参考图1，干燥单元200具有压滤污泥入口201和干燥污泥出口202，压滤污泥入口201与压滤污泥出口103相连，且适于将上述得到的压滤污泥进行干燥处理，得到干燥污泥。具体的，来自压滤装置100的污泥(含水率60％，10t/d)由污泥运输车辆(未示出)转运至污泥炭化车间缓存仓(未示出)，缓存仓底部设置有刮板机(未示出)，污泥通过刮板机进入破碎装置(未示出)，破碎均匀后的污泥通过螺旋(未示出)和斗提(未示出)相结合的方式进入料斗(未示出)中，通过料斗缓存后进入干燥单元200进行干燥处理，并且经干燥单元200干燥后得到的干燥污泥含水率为15wt％～20wt％。
36.根据本实用新型的具体实施例，参考图2，干燥单元200包括第一干燥装置21和第二干燥装置22。
37.根据本实用新型的一个具体实施例，参考图2，第一干燥装置21包括第一干燥内筒211和第一干燥外筒212，第一干燥外筒212套设在第一干燥内筒211上，并且第一干燥外筒212与第一干燥内筒211之间形成第一干燥空间210，第一干燥内筒211上设有压滤污泥入口201和第一干燥污泥出口213，第一干燥外筒212上设有第一热烟气入口214和第一换热烟气出口215，且适于将上述压滤装置100得到的压滤污泥供给至第一干燥装置21的第一干燥内筒211内，同时向第一干燥外筒212与第一干燥内筒211之间形成的第一干燥空间210内供给第一热烟气，使得第一热烟气与第一干燥内筒211换热以对第一干燥内筒211内的压滤污泥进行第一干燥处理，得到第一换热烟气(温度为150～200℃)和第一干燥污泥。
38.根据本实用新型的一个具体实施例，参考图2，第二干燥装置22包括第二干燥内筒221和第二干燥外筒222，第二干燥外筒222套设在第二干燥内筒221上，并且第二干燥外筒222与第二干燥内筒221之间形成第二干燥空间220，第二干燥内筒221上设有第一干燥污泥入口223和干燥污泥出口202，第一干燥污泥入口223与第一干燥污泥出口213相连，第二干燥外筒222上设有第二热烟气入口224和第二换热烟气出口225，第二换热烟气出口225与第一热烟气入口214相连，且适于第一干燥装置21得到的第一干燥污泥供给至第二干燥装置22的第二干燥内筒221内，同时向第二干燥外筒222与第二干燥内筒221之间形成的第二干燥空间220内供给第二热烟气，使得第二热烟气与第二干燥内筒221换热以对第二干燥内筒221内的第一干燥污泥进行第二干燥处理，得到第二换热烟气(温度为350～400℃)和干燥污泥，并将第二换热烟气供给至第一干燥装置21内作为第一热烟气使用。
39.根据本实用新型的实施例，参考图1和2，热解装置300包括热解内筒31和热解外筒32，热解外筒32套设在热解内筒31上，并且热解外筒32与热解内筒31之间形成换热空间30，热解内筒31内设有推送轴(未示出)，热解内筒31上设有干燥污泥入口311、热解油气出口312和热解碳出口313，干燥污泥入口311与干燥污泥出口202相连，热解外筒32上设有高温烟气入口321和换热烟气出口322，换热烟气出口322与干燥单元200相连，且适于将上述干燥单元200得到的干燥污泥供给至热解装置300的热解内筒31内，同时向热解内筒31和热解外筒32之间形成的换热空间30内供给高温烟气，使得高温烟气(800～900℃)与热解内筒31
换热以对热解内筒31内的干燥污泥进行热解，得到热解油气、热解碳和换热烟气(温度为550～650℃)，并将换热烟气供给至干燥单元200作为干燥热源使用，优选的，第二干燥装置22上的第二热烟气入口224与换热烟气出口322相连，即将热解外筒32内得到的换热烟气供给至第二干燥装置22作为热烟气使用。具体的，热解装置300的干燥污泥入口311、热解油气出口312和热解碳出口313处进行密封，例如在干燥污泥入口311处设置进料密封机(未示出)，在热解油气出口312和热解碳出口313处设置出料密封机(未示出)，用于保证热解装置300内处于无氧状态，也防止产生的热解油气外泄，经热解碳出口313排出的热解碳经冷却后输送至炭仓暂存，最终进行资源化利用(外售作为建材/土壤改良剂)。
40.根据本实用新型的实施例，参考图1
‑
2，油气分离装置400具有热解油气入口401、热解气出口402和油水出口403，热解油气入口401与热解油气出口312相连，且适于将上述热解装置300得到的热解油气进行油气分离，得到热解气和含有油水的混合物。优选地，油气分离装置400为水洗塔，水洗塔的侧壁底部设有热解油气入口401，水洗塔的顶部设有淋洗水入口404和热解气出口402，水洗塔的底部设有油水出口403，即通过在水洗塔顶部喷淋淋洗水，使其与水洗塔侧壁底部供给的热解油气逆向接触，热解油气中的热解气从水洗塔顶部的热解气出口402排出，而热解油气中热解油与喷淋水混合得到油水混合物。
41.根据本实用新型的实施例，参考图1
‑
2，燃烧装置500具有一次风入口501、天然气入口502、热解气入口503和燃烧烟气出口504，热解气入口503与热解气出口402相连，且适于将上述油水分离装置得到的热解气供给至燃烧装置500中与一次风和天然气混合进行燃烧，得到燃烧烟气。
42.根据本实用新型的实施例，参考图1
‑
2，配风装置600具有燃烧烟气入口601、配风入口602和高温烟气出口603，燃烧烟气入口601与燃烧烟气出口504相连，高温烟气出口603与高温烟气入口321相连，且适于将上述燃烧装置500得到的燃烧烟气与配风进行混合后得到合适温度的高温烟气，并将该高温烟气供给至热解装置300的热解外筒32与热解内筒31之间形成二段换热空间30内作为热源使用。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对配风的温度及与燃烧烟气的混合比例进行选择，只要能实现配风后的高温烟气满足热解装置内干燥污泥的热解温度即可，例如配风后得到的高温烟气的温度为800～900℃。
43.根据本实用新型实施例的处理污泥的系统，通过将污泥经压滤装置压滤后得到的压滤污泥供给至干燥单元进行干燥处理，然后将得到的干燥污泥供给至热解装置的热解内筒中，在热解内筒和热解外筒之间形成的换热空间中供给高温烟气，该高温烟气与热解内筒间接换热，从而为干燥污泥在热解内筒中的热解过程提供热源，而热解空间内换热后得到的换热烟气供给至干燥单元作为干燥热源使用，热解得到热解碳和热解油气，热解碳可以作为土壤改良剂或建材原料等外售，得到的热解油气经油气分离装置分离后得到的热解气供给至燃烧装置中与一次风和天然气混合燃烧，得到的燃烧烟气供给至配风装置中配风后的高温烟气供给至热解装置中的热解空间使用。由此，采用本技术的系统不仅真正意义上实现了污泥的减量化，而且污泥经热解后得到热解气和热解碳得到回收利用，即实现了污泥的减量化和资源化利用。
44.进一步地，参考图3，上述处理污泥的系统还包括：尾气净化单元700、气液分离装置800、油水分离装置900和污水净化装置1000。
45.根据本实用新型的实施例，参考图3，尾气净化单元700具有第一换热烟气入口701
和净化尾气出口702，所述第一换热烟气入口701与第一换热烟气出口215相连，且适于将上述第一干燥装置21得到的第一换热烟气的一部分进行净化处理，以便得到净化烟气。优选地，尾气净化单元700包括依次相连的水洗装置(未示出)、碱洗装置(未示出)、紫外光解装置(未示出)和活性炭吸附装置(未示出)，去除第一换热烟气中的酸性气体、臭气以及重金属等有毒有害物质，最终实现达标排放。
46.根据本实用新型的实施例，参考图3，第一换热烟气出口215与配风入口602相连，且适于将上述第一干燥装置21中得到的第一换热烟气的另一部分供给至配风装置600中作为配风使用，从而实现第一换热烟气显热的充分利用。
47.根据本实用新型的实施例，参考图3，气液分离装置800具有热解气进口801、分离水出口802和分离后热解气出口803，热解气出口402与热解气进口801相连，分离后热解气出口802与热解气入口503相连，且适于将上述油气分离装置400分离得到的热解气供给至燃烧装置500进行燃烧之前，预先将热解气进行气液分离，分离其中的水，然后将得到的分离后热解气供给至燃烧装置500中参与燃烧，从而显著降低燃烧装置能耗。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对气液分离装置的具体类型进行选择，只要能实现上述功能即可，此处不再赘述。
48.根据本实用新型的实施例，参考图3，油水分离装置900具有油水入口901、焦油出口902和分离后水903出口，油水入口901与油水出口403相连，且适于将上述油气分离装置400得到的含有油水的混合物进行油水分离，以便得到焦油和分离后水。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对油水分离装置的具体类型进行选择，只要能实现上述功能即可，例如该油水分离装置900为静置装置，即通过静置实现含有油水混合物中焦油的分离。
49.根据本实用新型的实施例，参考图3，污水净化装置1000具有污水入口1001和达标水出口1002，污水入口1001与污水出口102、分离水出口802和分离后水出口903中的至少之一相连，且适于将上述压滤装置100中得到的污水、气液分离装置800中得到的分离水和油水分离装置900中得到的分离后水中的至少之一进行净化处理，得到达标水。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对污水净化装置的具体类型进行选择，只要能实现污水的达标排放即可。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。