一种污水污泥资源化利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及污泥处理领域，具体涉及一种污水污泥资源化利用系统。


背景技术：

2.污水处理过程会产生大量污泥，以城镇污水处理厂为例，其污泥产量约占处理水量的0.3％～0.5％(以含水率为97％计)，按此推算，如此巨量的污水处理量，每年产生了大量的污水污泥需要处理，而目前污水污泥的处理能力与产生量并不匹配，导致大量的污泥堆积，从而对环境造成影响。
3.目前对污水污泥最终处理技术主要包括：填埋处理技术、污泥焚烧技术和土地利用技术。
4.土地的填埋处理技术主要是指将预处理的污水污泥运输到填埋场，并且将其全面铺开、压实，最终形成略薄土层。待到达一定程度的污泥厚度时，在污泥上层覆盖惰性土壤，再次进行重复操作，最终在已经封闭的填埋区域内利用具备一定黏性的土壤形成最终覆盖层。此时，可以在污泥位置种植绿色植物或者草被。但是在填埋过程中会出现许多问题和不足，例如，土地填埋坑中逸出的气体一定程度上会污染大气环境，渗滤液会渗入地下，有可能对地下水资源造成污染。污泥填埋技术对于环境保护来说，并未从根本上解决问题。
5.污泥焚烧技术是指将污泥脱水干化后，送至焚烧炉进行焚烧。与其他污泥处理方式相对比，焚烧方式的处理技术有效地实现了污泥的无菌化技术处理以及总体污泥量减少等目标。但是污泥在进行焚烧时，会产生大量的二氧化硫等有害气体，极大地污染了自然环境，并且此项技术的脱水干化成本和焚烧成本较高，不适宜作为单独的处理技术。
6.土地利用技术是指利用污泥中所含的氮、磷、钾、有机物等矿物元素提高土壤的肥力，改善土壤的理化性质，但是污水污泥中除含有矿物元素和有机物质外，还含有病原体、寄生虫卵以及重金属，如果这些物质在土壤中的含量过高，那么会直接破坏整个土壤的理化性质，并且抑制植物对养分的吸收，对人类健康和生态环境也产生巨大影响，因此不能盲目应用土地利用技术。
7.为此，寻找一种污泥的无害化、资源化的处理方式是本技术的关键所在。


技术实现要素：

8.本实用新型意在提供一种污水污泥资源化利用系统，以实现污泥的无害化和资源化处理和利用。
9.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种污水污泥资源化利用系统，包括预处理单元、污水污泥储存进料单元和焚烧单元；
10.预处理单元包括污水污泥储存池、脱水机、中转污泥池和干化机，脱水机和污水污泥储存池之间设有集输泵，中转污泥池和脱水机的出料口连通；中转污泥池和干化机之间设有螺旋提升机；
11.污水污泥储存进料单元包括料仓、给料机和输送机，干化机干化后的污水污泥进
入到料仓中，料仓内的污水污泥经给料机添加到输送机上；
12.焚烧单元包括电厂锅炉，输送机上的污水污泥进入到电厂锅炉中参与燃烧。
13.本方案的原理及优点是：本方案污水处理厂产生的污水污泥运输至污水污泥储存池中储存起来；污水污泥储存池中的污水污泥经集输泵送入脱水机；污水污泥在脱水机中进行一次脱水，使得污水污泥的含水率从90-95％降至50-60％；经一次脱水的污水污泥在中转污泥池中暂存；中转污泥池中的污水污泥经螺旋提升机提升至干化机中；污水污泥在干化机二次脱水，含水率从50-60％降至30％以下，干化后的污水污泥呈松散颗粒态；干化后的污泥输送至污水污泥储存进料系统的料仓中。然后料仓内的污水污泥经给料机添加到输送机上；污水污泥经输送机运送至电厂的锅炉中和煤一同进行燃烧。
14.本系统在污水污泥经预处理后，与煤进行混合送入锅炉燃烧发电，将有害物质去除，减少了对环境的污染，利用了污水污泥中的热值，节约了燃煤的使用量，燃烧后的灰渣可用于生产建筑材料，同时实现了污水污泥的无害化及资源化利用。
15.本实用新型提供的一种污水污泥资源化利用系统具有以下有益效果：(1)该系统工艺简洁，便于运行和维护；(2)消除了污水污泥中的有害物质，对污水污泥的热值进行利用，减少了燃煤的消耗量，可同时实现污水污泥的无害化处置和资源化利用；(3)经过干化机干化后的污水污泥粘度低，能够避免污水污泥在后续的输送过程中的粘连和结块等问题；(4)干化后的污水污泥直接输送到料仓内堆积、储存，使运行场地整洁、污染可控。
16.优选的，作为一种改进，预处理单元还包括集尘装置，集尘装置位于干化机和料仓之间。干化过程中产生的粉尘通过集尘装置收集，收集的粉尘输送至污泥储存进料系统的料仓中进行利用。由此，集尘装置通过对粉尘进行收集，能够减少粉尘量，减少了粉尘的污染。同时，粉尘被收集起来输送至料仓中再利用，提高了粉尘的利用率。
17.优选的，作为一种改进，预处理单元还包括废水处理装置和冷凝装置，冷凝装置连接在废水处理装置和干化机之间。干化过程中产生的水蒸气、vocs等物质通过冷凝装置冷凝收集后，进入到废水处理系统；废水处理系统对废水处理后将其排入中水池作为冷却、绿化浇灌用水。
18.优选的，作为一种改进，料仓内设有搅拌器。搅拌器对料仓内的污水污泥进行搅拌，可实现污水污泥的充分混合，避免了污水污泥的局部分布不均匀。
19.优选的，作为一种改进，料仓和给料机均具有多个，给料机和料仓连接，多个给料机均和输送机相对。由此，设置多个料仓，能够提高料仓的装料量。多个给料机均和输送机相对，这样不同料仓中的料通过给料机均能够排到输送机上。
20.优选的，作为一种改进，输送机和电厂锅炉之间依次设有输煤带、碎煤机、筒仓和给煤机。由此，输送机将污水污泥输送到输煤带上，污水污泥和煤混合后一起进入到碎煤机、筒仓和给煤机中，最终污水污泥和煤进入到锅炉中进行燃烧。
21.优选的，作为一种改进，给料机为定量给料机。由此，给料机可以实现定量给料，使得污水污泥进入到输送带上的量比较均匀。
附图说明
22.图1为一种污水污泥资源化利用系统的结构框图。
23.图2为预处理单元的结构框图。
24.图3为料仓正视图。
25.图4为料仓的俯视图。
26.图5为料仓的左视图。
27.图6为实施例2中输煤带的正视图。
28.图7为刮料器的右视图。
具体实施方式
29.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
30.说明书附图中的附图标记包括：料仓1、给料机2、输送机3、输煤带4、竖杆5、刮丝6。
31.实施例1
32.基本如附图1-图5所示：一种污水污泥资源化利用系统，包括预处理单元、污水污泥储存进料单元和焚烧单元；
33.预处理单元包括污水污泥储存池、脱水机、中转污泥池、干化机、集尘装置(可以为布袋除尘器、静电除尘器等)、废水处理装置和冷凝装置，脱水机和污水污泥储存池之间连接设有集输泵，中转污泥池和脱水机的出料口连通；中转污泥池中和干化机之间设有螺旋提升机。
34.污水污泥储存进料单元包括料仓1、给料机2和输送机3，干化机干化后的污水污泥进入到料仓1中，本实施例中的料仓1内设有搅拌器，搅拌器可以为搅笼或者搅拌杆，通过电机带动搅笼或者搅拌杆转动。料仓1内的污水污泥经给料机2添加到输送机3上；料仓1和给料机2均具有多个，给料机2和料仓1连接，多个给料机2均位于输送机3的上方并和输送机3相对。本实施例中单个料仓1容积为450m3，料仓1的数量为六个，合计容积为2700m3，可储存干化后的污水污泥4000t，可保证污水污泥的正常输送。本实施例中的给料机2为定量给料机。
35.焚烧单元包括电厂锅炉，输送机3和电厂锅炉之间还依次设有输煤带4、碎煤机、筒仓和给煤机。输送机3上的污水污泥进入到电厂锅炉中参与燃烧。
36.具体实施过程如下：
37.结合图2所示，在预处理单元中，污水处理厂产生的污水污泥经有资质的罐车运输至污水污泥储存池；污水污泥储存池中的污水污泥经集输泵送入脱水机；污水污泥在脱水机中进行一次脱水，使得污水污泥的含水率从90-95％降至50-60％；经一次脱水的污水污泥排入到中转污泥池中，并在中转污泥池中暂存；中转污泥池中的污水污泥经螺旋提升机提升至干化机中；污水污泥在干化机二次脱水，含水率从50-60％降至30％以下，干化后的污水污泥呈松散颗粒态；干化后的污泥通过输送皮带输送至污水污泥储存进料系统的料仓1中。干化过程中产生的粉尘通过集尘装置收集，收集的粉尘也通过输送皮带输送至污泥储存进料系统的料仓1中。同时，干化过程中产生的水蒸气、vocs等物质通过冷凝装置冷凝液化收集后，进入废水处理装置，废水经过废水处理装置处理后排入到中水池作为冷却、绿化浇灌用水。本实施例中的废水处理装置和冷凝装置均为现有技术，在此不再赘述。
38.污泥进入到储存进料单元中的料仓1中后，料仓1内置搅拌器，通过搅拌器的转动，可对干化后的污水污泥进行二次搅拌、使其均匀，另一方面防止污泥沉积、硬化、固结等事故发生。结合图3-图5所示，料仓1内的污水污泥经给料机2定量添加到输送机3上。结合图1
所示，污水污泥经输送机3运送至电厂的输煤带4上，污水污泥和煤混合，污水污泥和煤依次经过碎煤机、筒仓和给煤机进入到锅炉中，污水污泥和煤一同进行燃烧。
39.焚烧单元焚烧过程中，炉内温度在1100以上，燃烧火焰中心具有1500℃的温度，燃烧产生的烟气在炉内经过脱硝处理后进入静电除尘器除尘，而后再经过脱硫后由引风机引入210m高烟囱排放。粉煤灰运至水泥厂作为水泥原料使用，形成最终产品水泥。
40.实施例2
41.结合图6-图7所示，本实施例中输煤带4的顶部上设有刮料器，刮料器包括机架和两个竖杆5，两个竖杆5焊接在机架上，两个竖杆5的底端之间拴接有刮丝6，刮丝6位于输煤带4的上方，并与输煤带4的顶部相贴。这样输煤带4在输送物料过程中，物料经过刮丝6时，刮丝6能够对输煤带4上的物料进行刮铲，从而能够避免污水污泥在输煤皮带上的粘连。
42.实施例3
43.本实施例中还设有污水污泥掺烧自控单元：包括投料单元和在线监视单元。投料单元具有自动联机停机功能，当电厂锅炉或烟气处理设施因故障停止运转，或者当锅炉内温度、压力等运行参数偏离设定值时，或者烟气排放超过标准设定值时，可自动停止污水污泥的投加。在线监视单元可实现对污水污泥投加状况的实时显示。
44.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。