CN105271629A - 一种污水污泥的脱水干化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水污泥的脱水干化装置及方法，所述装置包括：通过密闭式的管路连通的湿污泥存储输送***、污泥脱水***和污泥干化***，以分别用于对所述污泥输送、存储、改性，对所述污泥进行脱水和对所述污泥进行干化成粒；其中，所述污泥脱水***至少包括高压弹性压滤设备，以提高压滤机的工作压力；所述污泥干化***至少包括卧式圆盘干化设备，以将改性脱水后的所述污泥干化。本发明适用于处理处置不同含水率的污泥，来自不同污水处理厂的污泥均可通过该工艺处理。污泥通过车载运输的方式送入污泥料仓内，然后通过泵和管路输送，不产生因污泥倒运产生的环境污染，环境卫生好。

Description

一种污水污泥的脱水干化装置及方法

技术领域

本发明涉及污水污泥处理领域，本发明涉及一种城镇污水污泥的脱水干化装置及方法，适用于城镇污水处理厂污泥的处理，同样适用于城镇废弃有机物厌氧消化后沼渣处理等。

背景技术

城镇污水污泥处理处置包括了污泥稳定化、减量化、无害化和资源化的要求；污泥的减量化是污泥处理的核心环节，主要目标降低污泥中的水分；污泥减量化的方法包括机械脱水法、热干化法等；在污泥处理处置的过程中，存在多种工艺的组合方式。

机械脱水法包括厢式压滤机、隔膜压滤机、带式压滤机等，其中以隔膜压滤机和带式压滤机为主，由于生化处理后污水污泥粘性较高，常规压滤后污泥含水率约80％；热干化法包括直接热干化和间接热干化；直接热干化通常采用工业窑炉烟气直接接触，热对流换热；间接干化通过热媒(蒸汽或导热油)间接接触；烘干法可将污水干化至10-40％含水率，并能够为污泥的无害化和资源化提供条件；污泥直接热干化一般需要利用工业窑炉的烟气，烟气量较大，受周边条件的资源限制较大，且直接换热后的烟气往往含有一定量的臭性气体，除臭难度较大；污泥间接热干化热耗较高，污泥80％含水率降低到40％含水率一般需消耗0.8-1t左右的饱和水蒸汽(0.5Mpa,153℃)，实际运行费用较高；

现有技术中公开了一种污泥干化***，其特征在于污泥脱水与热干化之间设置了污泥造粒设备，但是污泥造粒过程往往会产生较多的粉尘和堵塞现象，影响***的稳定性。

现有技术中还公开了一种污泥的蒸汽低温热调质干化成套处理装置与方法，其采用蒸汽热媒作为调质手段。

现有技术中还公开了一种脱水干化工艺方法及装置，其特征在于采用空心桨叶旋转间接式干燥机，在干化方式上，空心旋转式间接干燥机将85％的成品污泥送入成品区，15％的污泥通过螺旋送料器返回到预干化区，污泥的干化过程需要“返混”。

现有技术中还公开了还公开了一种强力脱水和低温干化结合的污泥处理方法，其特征在于将热电厂或水泥厂排除的130-220℃的烟气，通过风门控制烟气量，通过引风机送入回转式污泥干化成粒装置中，进行干化或成粒的过程。

随着污水处理厂处理规模和处理深度的提高，污泥产量不断逐年增加；原有的污泥处理处置设备和方法不能满足污泥处置需求，主要表现以下方面：

1、压滤法对污泥减量化程度不足：压滤法脱水后含水率一般在80％左右，污泥减量化程度不够，脱水后污泥容积仍然庞大，不便于最终处置；中压隔膜压滤(工作压力15-18bar)压滤能够降低污泥含水率至60％，但需要增加较多的调理剂(调理量30-50％/tDS)，调理后的污泥最终只能进入填埋场处置；

2、城市区域内往往具有两个以上城镇污水处理厂，各污水处理厂污泥脱水方式和脱水效果存在差异；集中污泥处理厂需要满足来泥多元，含水率变化较大的要求；

3、直接烘干法需要大量的热烟气，直接接触后的热烟气处理含有臭味，处理难度较大；

4、间接烘干法一般采用蒸汽作为热媒，干化一吨污泥通常需要0.8-1.0t蒸汽(0.6Mpa,160℃)，处理成本较高。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种污水污泥的脱水干化装置，包括：通过密闭式的管路连通的湿污泥存储输送***、污泥脱水***和污泥干化***，以分别用于对所述污泥输送、存储、改性，对所述污泥进行脱水和对所述污泥进行干化成粒；

其中，所述污泥脱水***至少包括高压弹性压滤设备，以提高压滤机的工作压力；

所述污泥干化***至少包括卧式圆盘干化设备，以将改性脱水后的所述污泥干化。

可选地，所述高压弹性压滤设备包括配板和位于所述配板上方的高压滤板，其中，所述配板和所述高压滤板通过弹簧连接。

可选地，所述高压弹性压滤设备还进一步包括套设在所述配板和所述高压滤板上的滤布。

可选地，所述卧式圆盘干化设备包括筒体和位于所述筒体内的主轴，所述主轴包括中空轴和与所述中空轴气体连通的空心圆盘，其中，所述中空轴与蒸汽加热设备连通。

可选地，在所述空心圆盘的外缘设置有弧板，所述弧板包括倾斜浆叶和/或水平浆叶，以用于推进和/或搅拌所述污泥。

可选地，所述湿污泥存储输送***包括依次连通的污泥存储输送设备、改性调质罐和污泥缓存罐，以用于接受污泥并将所述污泥进行改性。

可选地，所述污泥脱水***和所述污泥干化***之间还设置有倾斜输送机和缓冲料仓。

可选地，所述污泥干化***还与除尘器、和/或冷凝器和/或生物除臭装置相连接。

本发明还提供了一种基于上述装置的脱水干化方法，包括：

步骤S1：将污泥输送至所述湿污泥存储输送***，以对所述污泥进行输送、存储、改性；

步骤S2：将改性后的所述污泥送至所述污泥脱水***，在所述高压弹性压滤设备中通过多次进料多次压滤，去除所述污泥中的水；

步骤S3：经所述高压弹性压滤设备压滤后的污泥进入所述污泥干化***，在所述卧式圆盘干化设备中对脱水后的污泥进行干燥成粒。

可选地，在所述步骤S2中所述污泥的进料时间为10-25min，并预留保压时间；所述污泥的压滤时间为75-90min。

可选地，在所述步骤S2中进行两次进料两次压滤，至压滤后污泥含水率为55-65％。

可选地，在所述步骤S3中压滤后的所述污泥进入所述卧式圆盘干化设备中，中空轴和空心圆盘内通入热媒介质，所述污泥与所述空心圆盘进行热交换，并通过所述中空轴的旋转推动所述污泥前进，最后干化所述污泥并造粒。

可选地，在所述步骤S1中在所述污泥加入基于污泥干基量的15-20％改性剂，并搅拌改性不少于45min。

可选地，在所述步骤S3之后还进一步包括对所述卧式圆盘干化设备排放的尾气进行除尘、和/或冷凝和/或除臭的步骤。

本发明与现有技术相比具有显著的有益效果：

1、本发明优化设计了污泥存储和输送***，能够集中处置外来的污泥(含水率70-80％)，通过密闭式的管路泵送方式，保证了现场的环境卫生。

2、本发明采用高压弹性压滤设备，提高压滤机的工作压力并优化压榨段的动作顺序，简化了***流程和降低药剂添加量。

3、本发明采用卧式圆盘干化设备，优选采用蒸汽作为热媒，将改性脱水后的污泥干化至40％以下，不需要污泥“返混”或“造粒”。

4、本发明将脱水和干化设备有机的结合起来，根据脱水难度梯度利用机械能和热能，降低污泥处理的运行费用。

本发明所述装置和所述方法具有以下优点：

1、本发明适用于处理处置不同含水率的污泥，来自不同污水处理厂的污泥均可通过该工艺处理。

2、污泥通过车载运输的方式送入污泥料仓内，然后通过泵和管路输送，不产生因污泥倒运产生的环境污染，环境卫生好。

3、满足不同城镇污水厂污泥含水率变化的要求，适应能力强，稳定性高，处理费用较低。

4、污泥通过改性调理装置，污泥搅拌时间不少于45min，提高污泥压滤性能，通过改变板框材质，增设弹簧机构，提高滤板之间的压力，使压力能提高到30-50bar；通过优化污泥进料和压滤动作顺序，提高污泥脱水性能；改性剂优选采用石灰、粉煤灰系粗骨料反应剂，石灰添加量约为污泥干基量15-20％，相比传统中压隔膜板框降低1/2；高压弹性压滤设备压滤后污泥通过无轴螺旋输送，避免物料的泄露和环境污染。

5、优选采用卧式圆盘干化设备，通过设置倾斜桨叶和水平桨叶承担搅拌推进作用，提高了圆盘抗磨损能力，特别适用于高含沙的污水污泥。圆盘式干化设备为高效节能设备，蒸汽的用量约为0.4-0.45t/t污泥，约为常规热干化工艺1/2；此外圆盘式污泥干化工艺***负压运行，无臭气外逸，环境卫生控制好。

6、经过高压压滤及干化后，污泥的含水率降低到40％以下，一般为30-40％；由于在处理过程中药剂添加量较小，污泥干基热值变化小，便于最终在电厂或垃圾电厂焚烧处置。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1为本发明中一种全新的城镇污水污泥集中处理处置的工艺路线和装置示意图；

图2为本发明中高压弹性压滤设备的结构示意图；

图3为本发明中高压弹性压滤设备的结构示意图；

图4为本发明中圆盘干化设备的结构示意图。

附图标识

1、污泥存储输送设备2、改性剂料仓

3、改性剂输送设备4、改性调制管

5、调制污泥缓存罐6、污泥泵

7、高压弹性压滤设备8、倾斜输送机

9、缓存料仓10、圆盘式干化设备

11、与除尘器12、冷凝器

13、生物除臭装置

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

实施例1

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种污水污泥的脱水干化装置，包括：通过密闭式的管路连通的湿污泥存储输送***、污泥脱水***和污泥干化***，以分别用于对所述污泥输送、存储、改性，对所述污泥进行脱水和对所述污泥进行干化成粒；

其中，所述污泥脱水***至少包括高压弹性压滤设备，以提高压滤机的工作压力；

所述污泥干化***至少包括卧式圆盘干化设备，以将改性脱水后的所述污泥干化。

其中，如图1所示，所述污水污泥的脱水干化装置包括污泥存储输送设备1、改性剂料仓2、改性剂输送设备3、改性调制管4、调制污泥缓存罐5、污泥泵6、高压弹性压滤设备7、倾斜输送机8、缓存料仓9、圆盘式干化设备10、与除尘器11、冷凝器12和生物除臭装置13。

下面结合附图对所述装置作进一步的说明：

(一)湿污泥存储输送***

污水处理厂脱水污泥通过车载输送方式倒入厂内的污泥料仓内；污泥料仓为碳钢结构，优选采用地下式。污泥料仓容积一般满足1.5d的存储能力。污泥仓内配套滑架机构，防止污泥架桥。污泥仓底配套双轴螺旋输送机，通过双轴螺旋输送机送入污泥泵内。

污泥泵6优选采用柱塞泵，污泥通过污泥泵送入改性调质罐内。污泥的存储和输送***，采用密闭罐的管路***，防止物料的撒漏和臭气散溢。

改性调质罐4内配套搅拌装置，污泥搅拌时间不少于45min；改性剂优选采用石灰、粉煤灰系粗骨料反应剂，石灰添加量约为污泥干基量15-20％，相比传统中压隔膜板框降低1/2；污泥改性罐采用沥青防腐。

改性后的污泥自流到污泥缓存罐5，缓存罐设置1d的存储能力。缓存罐采用碳钢结构或钢砼结构。缓存罐内配套垂直搅拌装置。

缓存罐内的污泥通过污泥泵输送到高压弹性压滤设备7内。

本发明优化设计了污泥存储和输送***，能够集中处置外来的污泥(含水率70-80％)，通过密闭式的管路泵送方式，保证了现场的环境卫生。

(二)污泥脱水***

本发明采用高压弹性压滤设备，提高压滤机的工作压力并优化压榨段的动作顺序，简化了***流程和降低药剂添加量。

缓存罐内的污泥通过污泥泵输送到高压弹性压滤设备7内。高压弹性压滤设备通过液压驱动，工作压力为50bar，为目前所用隔膜板框设备的3-4倍工作压力。

高压弹性压滤设备主要包括：机架及控制***、滤板及滤布***、自动拉板机构、接液机构。

其中，机架及控制***主要包括尾板、推板、主梁、电控柜等。主要作用是支撑设备主体，对高压滤板、配板及滤布进行整齐的排列及压紧，并控制设备的进料、压榨、卸料等运行操作。

其中，滤板及滤布***主要包括超高压滤板、配板、弹簧介质、专用滤布。其主要作用是支撑滤布，完成进料、压榨、截留过滤及出滤液等操作。

其中，自动拉板机构主要包括变频减速电机、变频器、拉板机械手、驱动链条、取拉板轨道、链条保护罩等。机构由变频减速电机带动拉板机械手进行取板、拉板，以达到自动卸料的作用。

其中，接液机构由碳钢骨架、接液盘、驱动机构等组成，主要用于承接过滤及滤布清洗时的漏液。

其中，液压***主要包括液压站、油缸、油缸支座、阀门仪表等，其主要作用是提供压力使弹簧收缩，以实现污泥进料过滤及二次压榨脱水。

高压弹性压滤设备7的滤板与传统的聚丙烯压塑滤框相比，钢制滤框更能耐高温高压，清理简便、由于进行二次压榨，滤饼含水量更低，处理能力大幅提高，强度、抗疲劳度、抗老化度大幅提升，使用寿命大大延长。滤板结构分为配板A和高压滤板B，为碳钢材质，配板A与高压滤板B采用螺栓和弹簧连接如图2-3所示。配板A与高压滤板B组合为一个模块，压滤模块外套高分子滤布。

其中，配板A板滤板采用镀铬处理，提高滤板材质的耐腐蚀性。

其中，滤布优选采用丙纶、腈纶材质。

其中，弹簧采用55CrSi材质，并喷涂油漆，提高防腐性能；

其中，污泥通过污泥泵送入高压弹性压滤设备后，通过滤板模块中心孔分散到各个腔室；泵送污泥时间一般控制在15-20min左右，预留保压时间；污泥压滤时间优选控制在75-90min，通过优化进料次序、时间、压力等参数，提高机械脱水能力，动作顺序方法见下表。与传统的隔膜板框相比，本发明的压滤时间缩短1/2-3/4左右；压滤后污泥含水率为55-65％左右。

压滤动作顺序表

(三)污泥干化***

本发明采用卧式圆盘干化设备，优选采用蒸汽作为热媒，将改性脱水后的污泥干化至40％以下，不需要污泥“返混”或“造粒”。

压滤后的污泥通过漏斗落入螺旋输送机内，然后通过送入圆盘干化装置10内，湿污泥通过与热媒(水蒸气)的间接换热，将污泥一次干化成型，不需要返混和造粒。

圆盘干燥机主要由筒体、圆盘主轴、传动机构和蒸汽加热***组成。筒体是带夹套的圆柱形，夹套内通入蒸汽，底部有排水口。筒体顶部有一个排气口，用以排出已蒸发的水蒸汽；一个进料口，湿物料由此加入干燥机内。筒体底部有一个排料口，用于排出已干燥的物料。筒体两端下部各有一个清扫排放口。筒体上方还装有挡料板，使转盘保持自洁。筒体内的主轴由一根空心主轴和空心圆盘组成。主轴通入蒸汽，并分配到圆盘内，冷凝水及不凝气通过旋转接头从轴端排出。

主轴的圆盘外缘装有桨叶，使物料能沿着干燥机筒体向出料口方向缓慢移动。物料的干燥是通过蒸汽将主轴、圆盘加热，使物料充分接触，再通过引风机排出。干燥机主轴是通过电机与减速机构来带动旋转。蒸汽加热***由旋转接头、金属软管、疏水器、截止阀、球阀、视孔、汽水分离器等组成，从而保证主轴圆盘始终充满饱和蒸汽，并保证冷凝水顺利排出。

其中，圆盘干化机内部结构如图4所示。所选的卧式圆盘干化机，考虑了国内污水污泥中含沙量高的因素。污泥的推进和搅拌依靠圆盘上螺栓连接的桨叶，桨叶分为倾斜桨叶和水平桨叶，水平桨叶主要起搅拌作用，倾斜桨叶主要起推进作用。

优选的，通过水平桨叶和倾斜桨叶承担推进搅动作用，干化机的圆盘承担了换热的作用。

盘片内通入蒸汽，蒸汽通过与污泥间接接触后转化为蒸汽凝结水，通过管路回流至中空轴内，中空轴内的蒸汽凝结水通过压力输送到锅炉***，蒸汽的用量约为0.4-0.45t/t污泥。

优选的，圆盘干化机的盘片转速为1-5rpm，驱动电机变频可调。

圆盘干化设备设新鲜空气载气口，干化产生的尾气通过引风机抽出，水蒸气与环境载气的质量比为1:1。

所述污泥干化***还与除尘器、和/或冷凝器和/或生物除臭装置相连接。

尾气经过预除尘出去少量粉尘，除尘后进入冷凝器将尾气中的水蒸气冷凝，最终尾气进入除臭装置内，经除臭后的气体达到恶臭气体二级排放标准排放。

其中，预除尘器采用带蒸汽保温的旋风除尘器或布袋除尘器，除尘效率大于95％。冷凝器采用间接冷凝方式。

每套除臭***通过两台玻璃钢离心风机的抽送，将臭气从收集***直接导入生物除臭设备。生物除臭为一体化生物滤池，加湿器与滤床合为一体，池体为固定式矩形体全封闭结构，材质为带铝塑板的玻璃钢板，具有足够强度和刚度。生物滤池内设有不锈钢支架，用于安装玻璃钢防腐滤板。

在生物除臭装置内部，生物填料放置在滤板上，是采用多层级配的高效复合填料。填料中有机、无机成分按比例混合，以提高机械性能，这样可有效地避免填料的压实。这种高效生物填料因具有良好的通透性和结构稳定性，可以保证经过长期运行，压力损失也很小。

水蒸气来源为锅炉。蒸汽管至干化机入口间配套减温减压装置，通过减温减压装置得到0.6Mpa，160℃的低品位蒸汽。蒸汽凝结水回至锅炉***。

干化后的污泥可送入电厂或垃圾电厂焚烧处置。

本发明将脱水和干化设备有机的结合起来，根据脱水难度梯度利用机械能和热能，降低污泥处理的运行费用。

实施例2

本发明还提供了一种基于上述装置的脱水干化方法，包括：

步骤S1：将污泥输送至所述湿污泥存储输送***，以对所述污泥进行输送、存储、改性；

步骤S2：将改性后的所述污泥送至所述污泥脱水***，在所述高压弹性压滤设备中通过多次进料多次压滤，去除所述污泥中的水；

步骤S3：经所述高压弹性压滤设备压滤后的污泥进入所述污泥干化***，在所述卧式圆盘干化设备中对脱水后的污泥进行干燥成粒。

具体地，污水处理厂脱水污泥通过车载输送方式倒入厂内的污泥料仓内；污泥仓底配套双轴螺旋输送机，通过双轴螺旋输送机送入污泥泵内。

污泥通过污泥泵送入改性调质罐内。污泥的存储和输送***，采用密闭罐的管路***，防止物料的撒漏和臭气散溢。

在改性步骤中，污泥搅拌时间不少于45min；改性剂优选采用石灰、粉煤灰系粗骨料反应剂，石灰添加量约为污泥干基量15-20％，相比传统中压隔膜板框降低1/2；污泥改性罐采用沥青防腐。

改性后的污泥自流到污泥缓存罐5，缓存罐设置1d的存储能力。缓存罐采用碳钢结构或钢砼结构。缓存罐内配套垂直搅拌装置。

缓存罐内的污泥通过污泥泵输送到高压弹性压滤设备7内。

本发明优化设计了污泥存储和输送***，能够集中处置外来的污泥(含水率70-80％)，通过密闭式的管路泵送方式，保证了现场的环境卫生。

在所述步骤S2中，缓存罐内的污泥通过污泥泵输送到高压弹性压滤设备7内。高压弹性压滤设备通过液压驱动，工作压力为50bar，为目前所用隔膜板框设备的3-4倍工作压力。

污泥通过污泥泵送入高压弹性压滤设备后，通过滤板模块中心孔分散到各个腔室；泵送污泥时间一般控制在15-20min左右，预留保压时间；污泥压滤时间优选控制在75-90min，通过优化进料次序、时间、压力等参数，提高机械脱水能力，动作顺序方法见下表。与传统的隔膜板框相比，本发明的压滤时间缩短1/2-3/4左右；压滤后污泥含水率为55-65％左右。

压滤动作顺序表

在所述步骤S3中，压滤后的污泥通过漏斗落入螺旋输送机内，然后通过送入圆盘干化装置10内，湿污泥通过与热媒(水蒸气)的间接换热，将污泥一次干化成型，不需要返混和造粒。

盘片内通入蒸汽，蒸汽通过与污泥间接接触后转化为蒸汽凝结水，通过管路回流至中空轴内，中空轴内的蒸汽凝结水通过压力输送到锅炉***，蒸汽的用量约为0.4-0.45t/t污泥。

优选的，圆盘干化机的盘片转速为1-5rpm，驱动电机变频可调。

圆盘干化设备设新鲜空气载气口，干化产生的尾气通过引风机抽出，水蒸气与环境载气的质量比为1:1。

所述污泥干化***还与除尘器、和/或冷凝器和/或生物除臭装置相连接。

尾气经过预除尘出去少量粉尘，除尘后进入冷凝器将尾气中的水蒸气冷凝，最终尾气进入除臭装置内，经除臭后的气体达到恶臭气体二级排放标准排放。

其中，预除尘器采用带蒸汽保温的旋风除尘器或布袋除尘器，除尘效率大于95％。冷凝器采用间接冷凝方式。

每套除臭***通过两台玻璃钢离心风机的抽送，将臭气从收集***直接导入生物除臭设备。生物除臭为一体化生物滤池，加湿器与滤床合为一体，池体为固定式矩形体全封闭结构，材质为带铝塑板的玻璃钢板，具有足够强度和刚度。生物滤池内设有不锈钢支架，用于安装玻璃钢防腐滤板。

在生物除臭装置内部，生物填料放置在滤板上，是采用多层级配的高效复合填料。填料中有机、无机成分按比例混合，以提高机械性能，这样可有效地避免填料的压实。这种高效生物填料因具有良好的通透性和结构稳定性，可以保证经过长期运行，压力损失也很小。

水蒸气来源为锅炉。蒸汽管至干化机入口间配套减温减压装置，通过减温减压装置得到0.6Mpa，160℃的低品位蒸汽。蒸汽凝结水回至锅炉***。

干化后的污泥可送入电厂或垃圾电厂焚烧处置。

本发明将脱水和干化设备有机的结合起来，根据脱水难度梯度利用机械能和热能，降低污泥处理的运行费用。

本发明与现有技术相比具有显著的有益效果：

1、本发明优化设计了污泥存储和输送***，能够集中处置外来的污泥(含水率70-80％)，通过密闭式的管路泵送方式，保证了现场的环境卫生。

2、本发明采用高压弹性压滤设备，提高压滤机的工作压力并优化压榨段的动作顺序，简化了***流程和降低药剂添加量。

3、本发明采用卧式圆盘干化设备，优选采用蒸汽作为热媒，将改性脱水后的污泥干化至40％以下，不需要污泥“返混”或“造粒”。

4、本发明将脱水和干化设备有机的结合起来，根据脱水难度梯度利用机械能和热能，降低污泥处理的运行费用。

本发明所述装置和所述方法具有以下优点：

1、本发明适用于处理处置不同含水率的污泥，来自不同污水处理厂的污泥均可通过该工艺处理。

2、污泥通过车载运输的方式送入污泥料仓内，然后通过泵和管路输送，不产生因污泥倒运产生的环境污染，环境卫生好。

3、满足不同城镇污水厂污泥含水率变化的要求，适应能力强，稳定性高，处理费用较低。

4、污泥通过改性调理装置，污泥搅拌时间不少于45min，提高污泥压滤性能，通过改变板框材质，增设弹簧机构，提高滤板之间的压力，使压力能提高到30-50bar；通过优化污泥进料和压滤动作顺序，提高污泥脱水性能；改性剂优选采用石灰、粉煤灰系粗骨料反应剂，石灰添加量约为污泥干基量15-20％，相比传统中压隔膜板框降低1/2；高压弹性压滤设备压滤后污泥通过无轴螺旋输送，避免物料的泄露和环境污染。

5、优选采用卧式圆盘干化设备，通过设置倾斜桨叶和水平桨叶承担搅拌推进作用，提高了圆盘抗磨损能力，特别适用于高含沙的污水污泥。圆盘式干化设备为高效节能设备，蒸汽的用量约为0.4-0.45t/t污泥，约为常规热干化工艺1/2；此外圆盘式污泥干化工艺***负压运行，无臭气外逸，环境卫生控制好。

6、经过高压压滤及干化后，污泥的含水率降低到40％以下，一般为30-40％；由于在处理过程中药剂添加量较小，污泥干基热值变化小，便于最终在电厂或垃圾电厂焚烧处置。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (14)

1.一种污水污泥的脱水干化装置，包括：通过密闭式的管路连通的湿污泥存储输送***、污泥脱水***和污泥干化***，以分别用于对所述污泥输送、存储、改性，对所述污泥进行脱水和对所述污泥进行干化成粒；

其中，所述污泥脱水***至少包括高压弹性压滤设备，以提高压滤机的工作压力；

所述污泥干化***至少包括卧式圆盘干化设备，以将改性脱水后的所述污泥干化。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高压弹性压滤设备包括配板和位于所述配板上方的高压滤板，其中，所述配板和所述高压滤板通过弹簧连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述高压弹性压滤设备还进一步包括套设在所述配板和所述高压滤板上的滤布。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述卧式圆盘干化设备包括筒体和位于所述筒体内的主轴，所述主轴包括中空轴和与所述中空轴气体连通的空心圆盘，其中，所述中空轴与蒸汽加热设备连通。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述空心圆盘的外缘设置有弧板，所述弧板包括倾斜浆叶和/或水平浆叶，以用于推进和/或搅拌所述污泥。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述湿污泥存储输送***包括依次连通的污泥存储输送设备、改性调质罐和污泥缓存罐，以用于接受污泥并将所述污泥进行改性。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述污泥脱水***和所述污泥干化***之间还设置有倾斜输送机和缓冲料仓。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述污泥干化***还与除尘器、和/或冷凝器和/或生物除臭装置相连接。

9.一种基于权利要求1至8之一所述装置的脱水干化方法，包括：

步骤S1：将污泥输送至所述湿污泥存储输送***，以对所述污泥进行输送、存储、改性；

步骤S2：将改性后的所述污泥送至所述污泥脱水***，在所述高压弹性压滤设备中通过多次进料多次压滤，去除所述污泥中的水；

步骤S3：经所述高压弹性压滤设备压滤后的污泥进入所述污泥干化***，在所述卧式圆盘干化设备中对脱水后的污泥进行干燥成粒。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中所述污泥的进料时间为10-25min，并预留保压时间；所述污泥的压滤时间为75-90min。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中进行两次进料两次压滤，至压滤后污泥含水率为55-65％。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3中压滤后的所述污泥进入所述卧式圆盘干化设备中，中空轴和空心圆盘内通入热媒介质，所述污泥与所述空心圆盘进行热交换，并通过所述中空轴的旋转推动所述污泥前进，最后干化所述污泥并造粒。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中在所述污泥加入基于污泥干基量的15-20％改性剂，并搅拌改性不少于45min。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3之后还进一步包括对所述卧式圆盘干化设备排放的尾气进行除尘、和/或冷凝和/或除臭的步骤。