一種城市污泥干化尾氣處理裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種城市污泥干化尾氣處理裝置及方法，包括干燥裝置，所述的干燥裝置的出風口與旋風除塵器連接，除塵后的尾氣依次經過水洗塔、堿洗塔、生物濾池被引風機抽引排空；干燥裝置的出風口與旋風除塵器的入風口連接，且旋風除塵器的出風口與水洗塔的入口連通，水洗塔的出口、堿洗塔的入口、堿洗塔的出口、生物濾池的入口依次連通，且生物濾池的出風口與引風機相連，所述的堿洗塔、生物濾池的底部分別各自與其頂部及用于對堿洗塔、生物濾池產生的廢液進行二次處理的污水處理系統直接連通。本發明采用污水廠中水代替系統外來水源作為吸收溶劑，且塔底部出來的廢液經污水處理系統處理后再返回吸收塔，大大減少了水的用量，降低了運行費用。
【專利說明】一種城市污泥干化尾氣處理裝置及方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明公布了一種城市污泥干化尾氣處理方法，用于污泥干燥后尾氣的處理。
【背景技術】
[0003]城市污泥中含有的大量水分導致其體積大、易腐敗、病原體寄生蟲滋生、熱值難以利用等。因此，要達到“減量化、穩定化、無害化和資源化”的要求，除去水分是關鍵。國內外應用實踐表明，經傳統的濃縮和脫水工藝處理之后，污泥的含水率不可能達到60%以下。城市污泥熱干燥后含水率可達到15%以下，可減容80%，熱值可提高10倍，而且熱干燥后的污泥微生物幾乎全部被殺光，還可以穩定的儲存，作為產品出售。污泥干燥過程中形成了大量的高溫、高濕、惡臭、高濃度的廢臭氣體。在這些廢臭氣體中的主要物質是氨氣、硫化氫、甲硫醇、乙硫醇、甲苯、二甲苯、二甲二硫等，其中氨氣和硫化氫等是易溶于水的成分，甲硫醇、乙硫醇、甲苯、二甲苯和二甲二硫等是揮發性有機化合物氣體。惡臭氣體若不經處理直接排放到大氣中，會嚴重污染區域環境和空氣質量，對人體和生態環境造成嚴重危害。
[0004]目前，最常見最為成熟的干化尾氣處理方法是化學吸收法和生物法，其中化學吸收法是一項成熟的技術，效果好，投資少，操作簡單。專利(201010571645.2)中，公開了一種污水污泥干化產生的臭氣處理方法，此專利采用水洗+酸堿法處理臭氣。采用此法用水用化學試劑的量大，吸收后產生的廢液需進行處理，存在二次污染問題，這就要求增加污水處理裝置，增大了設備的投資費用；總體能耗高、運行維護費用也高，尤其適用于高濃度臭氣。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對污水廠自建的污泥干化系統，提供一種節能節水、運行成本低的污泥干化尾氣處理方法，用于處理干化污泥過程中產生的臭氣。
[0006]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種城市污泥干化尾氣處理裝置，包括干燥裝置，所述的干燥裝置的出風口與旋風除塵器連接，除塵后的尾氣依次經過水洗塔、堿洗塔、生物濾池被引風機抽引排空；所述干燥裝置的出風口與旋風除塵器的入風口連接，且旋風除塵器的出風口與水洗塔的入口連通，水洗塔的出口、堿洗塔的入口、堿洗塔的出口、生物濾池的入口依次連通，且生物濾池的出風口與引風機相連，所述的堿洗塔、生物濾池的底部分別各自與其頂部及用于對堿洗塔、生物濾池產生的廢液進行二次處理的污水處理系統直接連通；所述的水洗塔的底部與其頂部、堿洗塔底部和污水處理系統處理后的中水分別連通。
[0007]所述干燥裝置為回轉圓筒干燥機或帶式干燥機或槳葉式干燥機或盤式干燥機或流化床干燥機。
[0008]所述水洗塔為噴淋塔，以污水廠中水作為水源，利用水洗塔主要吸收尾氣中的氨氣，水洗塔漿液池底部出來的廢液呈堿性，一部分返回水洗塔頂部，另一部分進入堿洗塔用于吸收尾氣中的酸性氣體。
[0009]所述的堿洗塔均為噴淋塔；且噴淋塔底部的漿液池與污水廠中水連通，以污水廠中水作為吸收溶劑；堿洗塔漿液池底部出來的廢液一部分返回堿洗塔，另一部分進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入漿液池與水洗塔后的堿性廢液和NaOH/Na (ClO)2混合后再送入噴淋塔頂部。
[0010]所述生物濾池為裝有生物填料的除臭塔，其中污泥中的惡臭物質被微生物分泌的胞外多聚物吸附并被吸收進入微生物細胞內，在各種生物酶的催化作用下，新陳代謝途徑被分解為簡單的無機物；且除臭塔底部生物洗滌液槽出來的廢液一部分返回除臭塔，一部分進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入除臭塔底部的生物洗滌液槽，在生物洗滌液槽內與調整營養環境的藥劑混合后再送入除臭塔頂部。
[0011]一種城市污泥干化尾氣處理裝置及方法，可用于處理干燥污泥過程中產生的尾氣，它的工藝流程為:
(1)氣體流程:干燥尾氣經旋風除塵后依次通過水洗塔、堿洗塔及生物濾池被循環風機抽引直接排空，氣體從塔底部進入吸收塔與塔上部淋下的吸收劑在塔內逆向接觸后從塔頂排出；
(2)污泥流程:濕污泥經干燥裝置干燥后由干燥裝置出料口排出，與旋風分離器收集的干粉一起輸送至干料倉；
(3)水系統流程:污水廠中水作為吸收溶劑經循環泵分別進入水洗塔、堿洗塔、生物濾池,吸收轉換惡臭物質后吸收液從塔底部出一部分返回吸收塔內，水洗塔的另一部分吸收廢液進入堿洗塔，堿洗塔和生物濾池的另一部分吸收廢液則進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入吸收塔。
[0012]所述步驟(I)中，所述干燥后的尾氣溫度為120?150°C。
[0013]所述步驟(2)中，所述干燥后的污泥溫度為8?110°C。
[0014]所述步驟(3)中，所述水洗塔吸收液為污水廠中水，主要用于消除尾氣中易溶于水的氨等易溶于水的氣體成分和將尾氣除水降溫。
[0015]所述步驟(3)中，所述堿洗塔的吸收液為污水廠中水、水洗塔的吸收廢液、質量濃度為(I?10%) NaOH溶液和質量濃度為(0.005?0.2%)添加劑溶液的混合液，混合液的pH值保持在10以上，NaOH主要消除硫化氫等酸性氣體，添加劑次氯酸鈉一般與堿性吸收液一起使用，主要用于消除對于其它方法很難消除的硫化甲基，處理高濃度臭氣時，次氯酸鈉溶液濃度(有效氯濃度)約為0.05?0.2% ;處理較低濃度臭氣時，使用次氯酸鈉溶液濃度約 0.005 ?0.05%。
[0016]所述步驟(3)中，所述生物濾池主要用于消除水洗、堿洗后低濃度的惡臭氣體。
[0017]所述步驟(3)中，所述吸收轉換惡臭物質后吸收液從塔底部抽出(50?70)%返回吸收塔內，水洗塔剩余的(30?50)%吸收廢液進入堿洗塔，堿洗塔和生物濾池剩余的(30?50)%吸收廢液則進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，將厭氧池反應液的溫度提高(I ?10)。。。
[0018]本發明采用水洗、堿洗加生物法處理污泥干化尾氣，水洗既能將尾氣中易溶于水的成分吸收，還能為尾氣除水降溫，這樣不僅將易溶于水的成分吸收，減少了后續處理步驟中的化學試劑的使用，而且避免了酸性氣體以及揮發性有機化合物氣體與具強氧化性和堿性的噴淋溶液發生化學反應時產生的溫度過高的問題，加強了工作時的安全性；利用污水廠中水代替系統外來水源作為水洗塔、堿洗塔及生物濾池的溶劑，水洗塔塔底部出來的廢液進入堿洗塔，堿洗塔塔底部出來的廢液則經污水處理系統處理后再返回吸收塔，利用吸收轉換惡臭物質后吸收液的熱量將厭氧池反應液的溫度提高，不僅節約了水資源，提高了資源綜合利用率，降低了運行費用，還降低了污水廠自備鍋爐的負荷。
[0019]生物法除臭是利用在固體支持物質上固定的生物體吸附分解致臭物質，運行時僅僅需要消耗使惡臭物質與微生物相接觸的動力費用和少量的調整營養環境的藥劑費用。生物法與其它物化處理方法比較，優點主要體現在:工藝設備簡單、管理和維護方便、總體能耗低、運行維護費用少，較少出現二次污染和跨介質污染轉移的問題，尤其適合低濃度臭氣。這些優點使它的研究發展很快，成為惡臭治理的重要發展方向。
[0020]本發明的有益效果是:
(1)采用污水廠中水代替系統外來水源作為吸收溶劑，且塔底部出來的廢液經污水處理系統處理后再返回吸收塔，大大減少了水的用量，降低了運行費用；
(2)利用吸收轉換惡臭物質后吸收液的熱量將厭氧池反應液的溫度提高，降低了污水廠自備鍋爐的負荷，提高了資源綜合利用率，整個系統節能效果明顯。
[0021](3)采用水洗法預處理干化尾氣，不僅除水降溫加強了工作時的安全性，還減少了后續處理步驟中的化學試劑的使用；水洗塔塔底部出來的廢液進入堿洗塔，減少了堿液的使用量，降低了運行費用。
[0022](4)采用生物濾池處理水洗、堿洗后低濃度的惡臭氣體，克服了酸堿法處理低濃度臭氣和生物法處理高濃度臭氣效果不佳的缺點，除臭效果明顯提高，適用范圍大大增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明具體實施例的工藝流程圖。
[0024]其中，1.干燥裝置，2.旋風除塵器，3.水洗塔，4.堿洗塔，5.引風機，6.生物濾池。【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0026]一種城市污泥干化尾氣處理裝置，其裝置包括干燥裝置1、旋風除塵器2、水洗塔
3、堿洗塔4、生物濾池6及引風機5，干燥裝置I的出風口與旋風除塵器2的入風口連接，且旋風除塵器2的出風口與吸收尾氣中氨氣的水洗塔的入口連通，水洗塔3的出口、堿洗塔4的入口、堿洗塔4的出口、生物濾池6的入口依次連通，且生物濾池6的出風口與引風機5相連，堿洗塔4、生物濾池6的底部分別各自與其頂部及用于對堿洗塔4、生物濾池6產生的廢液進行二次處理的污水處理系統直接連通；所述的水洗塔3的底部一側與其頂部連通，另一側與堿洗塔4底部的污水處理系統處理后的中水連通。
[0027]干燥裝置I為回轉圓筒干燥機或帶式干燥機或槳葉式干燥機或盤式干燥機或流化床干燥機。
[0028]水洗塔3和堿洗塔4均為噴淋塔，且噴淋塔底部的漿液池與污水廠中水連通，以污水廠中水作為吸收溶劑，利用水洗塔主要吸收尾氣中的氨氣，水洗塔后的堿性廢液吸收尾氣中的酸性氣體，水洗塔漿液池底部出來的廢液一部分返回水洗塔頂部，另一部分進入堿洗塔，堿洗塔漿液池底部出來的廢液一部分返回堿洗塔，另一部分進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入漿液池與水洗塔后的堿性廢液和NaOH/Na (ClO)2混合后再送入噴淋塔頂部。
[0029]生物濾池6為裝有生物填料的除臭塔，其中污泥中的惡臭物質被微生物分泌的胞外多聚物吸附并被吸收進入微生物細胞內，在各種生物酶的催化作用下，新陳代謝途徑被分解為簡單的無機物；且除臭塔底部生物洗滌液槽出來的廢液一部分返回除臭塔，一部分進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入除臭塔底部的生物洗滌液槽，在生物洗滌液槽內與調整營養環境的藥劑混合后再送入除臭塔頂部。
[0030]圖1中，一種城市污泥干化尾氣處理方法，干燥裝置I尾氣管與旋風除塵器2連接，除塵后的尾氣依次經過水洗塔3、堿洗塔4、生物濾池6被引風機5抽引排空；干燥后的污泥經干燥裝置I出料口和旋風除塵器2收集的粗粉一起運回干料倉；水洗塔3的廢液一部分經循環泵返回吸收塔內，一部分進入堿洗塔4 ;堿洗塔4和生物濾池6的廢液一部分經循環泵返回吸收塔內，一部分進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入噴淋塔。
[0031]具體實施步驟如下:
(1)含水70%?90%的污泥由干燥裝置I干燥后和旋風除塵器2收集的粗粉一起運回干料倉；
(2)干燥尾氣經旋風除塵器2除塵后依次經過水洗塔3、堿洗塔4、生物濾池6被引風機5抽引排空；
(3)水洗塔3的廢液(50?70)%經循環泵返回吸收塔內，剩余(30?50)%進入堿洗塔4 ;堿洗塔4和生物濾池6的廢液(50?70)%經循環泵返回吸收塔內，剩余(30?50)%進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入吸收塔。
【權利要求】
1.一種城市污泥干化尾氣處理裝置，其特征在于:包括干燥裝置，所述的干燥裝置的出風口與旋風除塵器連接，除塵后的尾氣依次經過水洗塔、堿洗塔、生物濾池被引風機抽引排空；所述干燥裝置的出風口與旋風除塵器的入風口連接，且旋風除塵器的出風口與水洗塔的入口連通，水洗塔的出口、堿洗塔的入口、堿洗塔的出口、生物濾池的入口依次連通，且生物濾池的出風口與引風機相連，所述的堿洗塔、生物濾池的底部分別各自與其頂部及用于對堿洗塔、生物濾池產生的廢液進行二次處理的污水處理系統直接連通；所述的水洗塔的底部與其頂部、堿洗塔底部和污水處理系統處理后的中水分別連通。
2.如權利要求1所述的城市污泥干化尾氣處理裝置，其特征在于:所述干燥裝置為回轉圓筒干燥機或帶式干燥機或槳葉式干燥機或盤式干燥機或流化床干燥機。
3.如權利要求1所述的城市污泥干化尾氣處理裝置，其特征在于:所述水洗塔為噴淋塔，以污水廠中水作為水源，利用水洗塔主要吸收尾氣中的氨氣，水洗塔漿液池底部出來的廢液呈堿性，一部分返回水洗塔頂部，另一部分進入堿洗塔用于吸收尾氣中的酸性氣體。
4.如權利要求1所述的城市污泥干化尾氣處理裝置，其特征在于:所述堿洗塔均為噴淋塔，以污水廠中水、水洗塔后的堿性廢液和Na0H/Na(C10)2混合液作為吸收劑，堿洗塔漿液池底部出來的 廢液一部分返回堿洗塔，另一部分進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入漿液池與水洗塔后的堿性廢液和NaOH/Na (ClO)2混合后再送入噴淋塔頂部。
5.如權利要求1所述的城市污泥干化尾氣處理裝置，其特征在于:所述生物濾池為裝有生物填料的除臭塔，其中污泥中的惡臭物質被微生物分泌的胞外多聚物吸附并被吸收進入微生物細胞內，在各種生物酶的催化作用下，新陳代謝途徑被分解為無機物；且除臭塔底部生物洗滌液槽出來的廢液一部分返回除臭塔，一部分進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入除臭塔底部的生物洗滌液槽，在生物洗滌液槽內與調整營養環境的藥劑混合后再送入除臭塔頂部。
6.如權利要求1-5任一的權利要求書所述的城市污泥干化尾氣處理裝置的方法，其特征在于，工藝流程如下: (1)氣體流程:干燥尾氣經旋風除塵后依次通過水洗塔、堿洗塔及生物濾池被循環風機抽引直接排空，氣體從塔底部進入吸收塔與塔上部淋下的吸收劑在塔內逆向接觸后從塔頂排出； (2)污泥流程:濕污泥經干燥裝置干燥后由干燥裝置出料口排出，與旋風分離器收集的干粉一起輸送至干料倉； (3)水系統流程:污水廠中水作為吸收溶劑經循環泵分別進入水洗塔、堿洗塔、生物濾池,吸收轉換惡臭物質后吸收液從塔底部出一部分返回吸收塔內，水洗塔的另一部分吸收廢液進入堿洗塔，堿洗塔和生物濾池的另一部分吸收廢液則進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，經污水處理系統處理后的中水再作為補充溶劑進入吸收塔。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟(1)中，所述干燥后的尾氣溫度為120~150°C ;所述步驟(2)中，所述干燥后的污泥溫度為8~110°C。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述水洗塔吸收液為污水廠中水，用于消除尾氣中易溶于水的氨等易溶于水的氣體成分和將尾氣除水降溫。
9.如權利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述堿洗塔的吸收液為污水廠中水、水洗塔的吸收廢液、NaOH溶液/次氯酸鈉混合液，混合液的pH值保持在10以上，NaOH主要消除硫化氫等酸性氣體，添加劑次氯酸鈉一般與堿性吸收液一起使用，主要用于消除對于其它方法很難消除的硫化甲基。
10.如權利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述吸收轉換惡臭物質后吸收液從塔底部抽出50~70%返回吸收塔內；水洗塔剩余的30~50%吸收廢液進入堿洗塔，堿洗塔和生物濾池剩余的30~50%吸收廢液則進入污水廠的污水處理系統的厭氧池，將厭氧池反應液的溫度提高1~10°C。
【文檔編號】B01D53/52GK103920378SQ201410192260
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】趙改菊, 尹鳳交, 王成運, 張宗宇, 李選友 申請人:山東天力干燥股份有限公司