阅读说明：本技术 一种市政污泥高温自维持焚烧系统及工艺 (High-temperature self-maintaining incineration system and process for municipal sludge ) 是由 汪军 陈涛 刘程 徐汝民 恽壮志 陈斌 伍毅贤 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种市政污泥高温自维持焚烧系统,包括污泥稀释系统、污泥分层系统、有机污泥浓缩系统、污泥脱水系统、污泥干化系统以及焚烧系统。其运行流程包括污泥消毒杀菌、污泥有机/无机分离、有机污泥浓缩脱水、有机污泥初步、二次干化和高温焚烧。市政污泥经过预处理,降低后续有机污泥中的重金属含量和灰分,得到高热值二次干化污泥,其能够在焚烧炉中自维持高温燃烧,不需要人为添加高热值辅助性燃料,节约资源,是持续可靠的处置方案。(The invention discloses a municipal sludge high-temperature self-maintaining incineration system which comprises a sludge dilution system, a sludge layering system, an organic sludge concentration system, a sludge dewatering system, a sludge drying system and an incineration system. The operation flow comprises sludge disinfection and sterilization, sludge organic/inorganic separation, organic sludge concentration and dehydration, primary and secondary drying of organic sludge and high-temperature incineration. Municipal sludge is pretreated, so that the heavy metal content and ash content in subsequent organic sludge are reduced, secondary dried sludge with high heat value is obtained, high-temperature combustion can be maintained in an incinerator, artificial addition of auxiliary fuel with high heat value is not needed, resources are saved, and the method is a continuous and reliable disposal scheme.)

一种市政污泥高温自维持焚烧系统及工艺

技术领域

本发明涉及市政污泥处理设备技术领域，具体为一种市政污泥高温自维持焚烧系统及工艺。

背景技术

市政污泥作为城市污水处理厂运行的副产物，其成分复杂，含水率高，主要由有机质(可溶性糖类、蛋白质、脂肪类等)、无机质(金属盐、N、P、K及其化合态、重金属元素和SiO2等)、微生物(细菌、真菌、放线菌等菌体)组成。由于市政污泥中含水率和无机组分占比较高，综合热值低，直接用于焚烧效率低，且还会向大气中排放重金属。因此，将市政污泥通过加碱预处理，部分重金属形成沉淀，离心法将重金属沉淀物随无机组分从有机组分中分开。导致其有机组分中有机物含量显著上升，灰分显著下降，经过脱水处理形成高热值燃料，可以直接用于焚烧。

目前国内关于污泥焚烧处置的系统和设备较多，一般情况下对于市政污泥，人们普遍采用脱水的方式，再将其焚烧。专利号为CN205279100U的实用新型专利提出了采用焚烧的方式来实现污泥的减量化，但其并未考虑到进炉污泥的热值，最终导致污泥焚烧效率较低，焚烧不充分、不完全。本发明通过污泥预处理，降低后续有机污泥中的重金属含量，且处理后的二次干化污泥符合焚烧炉进炉燃料的热值标准，避免人为添加其他高热值辅助性燃料，二次干化污泥能在焚烧炉中自维持高温燃烧，且焚烧灰分较少，节能减排。

为此我们提出一种市政污泥高温自维持焚烧系统及工艺用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种市政污泥高温自维持焚烧系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种市政污泥高温自维持焚烧工艺，包括以下步骤：

S1：污泥稀释处理，在污泥搅拌桶中通过加水、加碱稀释成污泥浆液，并采用紫外线杀灭污泥中微生物；

S2：污泥分层处理，采用离心沉淀法将污泥中无机组分和有机组分按照密度形成上下分层，上层为有机污泥，下层为无机污泥；

S3：浓缩有机污泥，将下层无机污泥分离后，向污泥搅拌桶中加入有机絮凝剂静置，混凝沉淀，分离截留得到浓缩有机污泥；

S4：污泥脱水以及干化处理，浓缩有机污泥依次经过压滤脱水、初步干化和二次干化；

S5：焚烧处置，将干化后的有机污泥破碎后进入焚烧炉中，进行焚烧处置；

S6：污水处理，分离、浓缩以及干化过程中的污水进入污水处理厂进行处理。

本发明提供了一种市政污泥高温自维持焚烧系统，包括：

污泥稀释系统，向污泥搅拌桶中加水、加碱稀释成污泥浆液；

污泥分层系统，采用离心沉淀法将污泥分成上层有机污泥和下层无机污泥；

有机污泥浓缩系统；

污泥脱水系统，浓缩有机污泥通过压滤脱水；

污泥干化系统，对脱水后的污泥进行多次干化处理；

焚烧系统，对干化后的有机污泥进行焚烧。

优选的，所述污泥浆液呈弱碱性。

优选的，所述污泥搅拌桶由内桶和外桶构成双层壁中空结构，内桶为透明透光钢化圆桶，外桶为不透光钢圆桶，内桶和外桶的中间镶嵌紫外线灯管。

优选的，所述污泥搅拌桶底部设置圆锥体结构，分层后的无机污泥截留在圆锥体结构内，并从圆锥体结构底部开设的出口排出。

优选的，所述污泥搅拌桶内竖向安装一个通过电机驱动的转动轴，所述转动轴安装有多个旋转叶片。

优选的，所述污泥搅拌桶顶部开设有污泥进料口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：市政污泥经过预处理，降低后续有机污泥中的重金属含量和灰分，得到高热值二次干化污泥，其能够在焚烧炉中自维持高温燃烧，不需要人为添加高热值辅助性燃料，节约资源，是持续可靠的处置方案。

附图说明

图1为本发明焚烧系统流程示意图；

图2为本发明中污泥搅拌桶示意图；

图中：1、污泥搅拌桶；11、内桶；12、外桶；101、污泥进料口；102、紫外线灯管；103、转动轴；104、旋转叶片；105、圆锥体结构；106、出口。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明中的技术方案进行说明。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：

本发明提供了一种市政污泥高温自维持焚烧系统，包括：污泥稀释系统、污泥分层系统、有机污泥浓缩系统、污泥脱水系统、污泥干化系统以及焚烧系统。

其运行流程包括污泥消毒杀菌、污泥有机/无机分离、有机污泥浓缩脱水、有机污泥初步、二次干化和高温焚烧。

污水处理厂出厂污泥从污泥进料口101进入污泥搅拌桶1，打开污泥搅拌桶1内紫外线灯管102，污泥加水稀释成污泥浆液，其中添加少许NaOH使污泥浆液呈现弱碱性，旋转叶片104快速搅拌，静置沉淀。

静置后沉淀污泥按照体积进行区分，下二分之一部分为无机组分，上二分之一部分为有机组分，无机污泥在圆锥体结构105内重力浓缩，打开污泥搅拌桶1的出口106，分离排除底部无机污泥。加入少量有机絮凝剂混凝沉淀悬浮性有机化合物，静置，有机污泥在圆锥体结构105内重力浓缩，打开出口106，分离排出浓缩有机污泥，关闭紫外线灯管102，收集剩余污水。

浓缩有机污泥含水率较高，经过板框压滤机初步脱水，降低有机污泥的流动性，收集污水。

初步脱水污泥经过热蒸汽干化装置，依次进行初步干化和二次干化，含水率降至10％左右。

二次干化污泥通过传送带挤压破碎后进入焚烧炉进行焚烧处置，可以用于发电，焚烧产生的部分热量回流供应给初步脱水污泥依次进行初步干化和二次干化。

在本发明的一个实施例中，所述污泥搅拌桶1由内桶11和外桶12构成双层壁中空结构，内桶11为透明透光钢化圆桶，外桶12为不透光钢圆桶，内桶11和外桶12的中间镶嵌紫外线灯管102。

所述污泥搅拌桶1底部设置圆锥体结构105，分层后的无机污泥截留在圆锥体结构105内，并从圆锥体结构105底部开设的出口106排出。

所述污泥搅拌桶1内竖向安装一个通过电机驱动的转动轴103，所述转动轴103安装有多个旋转叶片104。

进一步的，所述污泥搅拌桶1顶部开设有污泥进料口101。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。