申请/专利权人：上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

申请日：2016-11-23

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN106477834B

主分类号：C02F11/00

分类号：C02F11/00;C02F11/13;C02F11/123;B09C1/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2019.02.19#实质审查的生效;2017.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于，主要由依次连接的双螺旋输送机、杂质筛分机、第一污泥泵及其连接管道、反应罐、第二污泥泵及其连接管道、带式干燥机组成。本发明能够将非卫生简易填埋老污泥在不经稀释的情况下就地处理，使其体积减量为原有的12，释放土地资源，杀灭病源微生物、钝化重金属，最大限度的修复老污泥填埋所在地的土壤和地下水环境。全套处理工艺占地面积小，能够有效防止臭气扩散、能耗少，安全节能。成套设备能够连续进料，快速批量处理老污泥，设备拆装方便，可车载搬运，机动灵活，适用性强。

主权项：1.一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于所述处理设备包括双螺旋输送机，所述双螺旋输送机倾斜安装，所述双螺旋输送机下端设置污泥取料口，上端设置落料口，污泥取料口设置在填埋坑底部，用于将简易填埋老污泥输送到杂质筛分机；杂质筛分机，所述杂质筛分机紧接双螺旋输送机落料口安装，所述杂质筛分机上部设有生石灰投料口，下部设锥形卸料口，所述杂质筛分机用于使老污泥和生石灰初步混合，并将老污泥和生石灰中的大型杂质筛分出来，所述杂质筛分机内部设有由多个同方向旋转的有轴螺杆组成的筛分机，筛分机末端设置皮带输送机，螺杆的螺距间隙为30~50mm，老污泥和生石灰中的大型杂质沿螺杆旋转方向运动至筛分机末端的皮带输送机排出，污泥和生石灰则通过螺杆的螺距间隙落入下部锥形卸料口，多个有轴螺杆相互间的旋转咬合可破碎大的老污泥和生石灰颗粒；第一污泥泵，所述第一污泥泵安装在杂质筛分机锥形卸料口下方，对污泥和生石灰进行加压，并通过连接管道连接到反应罐；反应罐，所述反应罐内部设置桨叶搅拌器，老污泥和生石灰在所述反应罐在搅拌器作用下在反应罐中发生自放热混合反应，反应的上清液由溢流管排至废水收集装置，污泥由锥形卸料口落入下方的第二污泥泵中；第二污泥泵，所述第二污泥泵安装在反应罐锥形卸料斗下方，对污泥进行加压，再通过管道输送至带式干燥机；带式干燥机，所述带式干燥机对第二污泥泵输送来的污泥进行干燥处理，所述带式干燥机内部至少设有3层网带，网带采用20-60目不锈钢丝网，所述带式干燥机的入口处设置挤条机，所述带式干燥机还设置有用于制造热风的水源热泵或空气源热泵，以及用于排除水分的排湿风机或冷凝系统，污泥由干燥机入口处的挤条机制成条状平铺在网带上，由传动装置拖动在干燥机内缓慢移动。

全文数据：一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备及其工艺技术领域[0001] 本发明涉及非卫生简易填埋老污泥土壤修复领域，具体而言，涉及一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备及其工艺。背景技术[0002] 近年来，北京、广州、上海的新闻媒体陆续曝光了污泥简易填埋造成土壤环境污染的事件，社会影响恶劣。根据住建部统计，全国每年超过80%污泥脱水处理后没有进行稳定无害化处理即被外运简单填埋。过去二十年，我国简易填埋的污水厂污泥预计超2.4亿吨含水率80%，这些老污泥成为隐藏在土壤中的“定时炸弹”，污泥中的病源微生物、重金属等污染物极大危害了生态环境，使得已建成投运的污水处理设施的环境减排效益大打折扣，高含水率的老污泥还大大浪费了土地资源。[0003]目前，土壤污染已引起国家层面的高度重视。2016年5月28日，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》，简称“土十条”，是土壤修复事业的里程碑事件。发明内容[0004] 本发明的目的在于针对我国过去二十年来非卫生简易填埋的老污泥，提供一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，能够将非卫生简易填埋老污泥在不经稀释的情况下就地处理，降低污泥的含水率，杀灭污泥中的病源微生物、钝化污泥中的重金属，实现污泥的减量化、稳定化、无害化，释放土地资源，最大限度的修复老污泥填埋所在地的土壤和地下水环境。同时，该处理工艺应具有占地面积小，防止臭气扩散、节能、安全、能够连续进料处理老污泥的特点。[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于所述处理设备包括双螺旋输送机，所述双螺旋输送机倾斜安装，所述双螺旋输送机下端设置污泥取料口，上端设置落料口，污泥取料口设置在填埋坑底部，用于将简易填埋老污泥输送到杂质筛分机；杂质筛分机，所述杂质筛分机紧接双螺旋输送机落料口安装，所述杂质筛分机上部设有生石灰投料口，下部设锥形卸料口，所述杂质筛分机用于使老污泥和生石灰初步混合，并将老污泥和生石灰中的大型杂质筛分出来；第一污泥栗，所述第一污泥栗安装在杂质筛分机锥形卸料口下方，对污泥和生石灰进行加压，并通过连接管道连接到反应罐；反应罐，所述反应罐内部设置桨叶搅拌器，老污泥和生石灰在所述反应罐在搅拌器作用下在反应罐中发生自放热混合反应，反应的上清液由溢流管排至废水收集装置，污泥由锥形卸料口落入下方的第二污泥栗中；第二污泥栗，所述第二污泥栗安装在反应罐锥形卸料斗下方，对污泥进行加压，再通过管道输送至带式干燥机；带式干燥机，所述带式干燥机对第二污泥栗输送来的污泥进行干燥处理。[0006] 根据本发明的优选实施例，所述杂质筛分机内部设有由多个同方向旋转的有轴螺杆组成的筛分机，筛分机末端设置皮带输送机，螺杆的螺距间隙为30~50mm，老污泥和生石灰中的大型杂质沿螺杆旋转方向运动至筛分机末端的皮带输送机排出，污泥和生石灰则通过螺杆的螺距间隙落入下部锥形卸料口，多个有轴螺杆相互间的旋转咬合可破碎大的老污泥和生石灰颗粒。[0007] 根据本发明的优选实施例，第一污泥栗和反应罐之间的连接管道包括一垂直设置的竖直管道，第一污泥栗和竖直管道之间连接转弯管道，竖直管道和反应罐之间也设置转弯管道，所述转弯管道的转弯半径为3~5倍管径。[0008] 根据本发明的优选实施例，反应罐上部为圆柱体，下部为锥形卸料斗，并在锥形卸料斗处设刀闸阀。[0009] 根据本发明的优选实施例，反应罐侧面设有垂直爬梯、顶部设有栏杆和检修口，方便检修维护。[0010] 根据本发明的优选实施例，所述桨叶搅拌器包括上下设置的至少2层桨叶，每层桨叶由2个弧形叶片组成，相邻2层桨叶之间相互垂直交错设置。[0011] 根据本发明的优选实施例，所述带式干燥机内部至少设有3层网带，网带采用20-60目不锈钢丝网，所述带式干燥机的入口处设置挤条机，所述带式干燥机还设置有用于制造热风的水源热栗或空气源热栗，以及用于排除水分的排湿风机或冷凝系统，污泥由干燥机入口处的挤条机制成条状平铺在网带上，由传动装置拖动在干燥机内缓慢移动。[0012] 本发明的另一目的在于针对我国过去二十年来非卫生简易填埋的老污泥，提供一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理方法，能够将非卫生简易填埋老污泥在不经稀释的情况下就地处理，降低污泥的含水率，杀灭污泥中的病源微生物、钝化污泥中的重金属，实现污泥的减量化、稳定化、无害化，释放土地资源，最大限度的修复老污泥填埋所在地的土壤和地下水环境。同时，该处理工艺应具有占地面积小，防止臭气扩散、节能、安全、能够连续进料处理老污泥的特点。[0013] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤:A、双螺旋输送机能将含水率80%以上的简易填埋老污泥从填埋坑内直接输送到杂质筛分机；B、从杂质筛分机的生石灰投料口投加生石灰，生石灰投加质量为老污泥质量的2%~6%，老污泥和生石灰中的大型杂质沿螺杆旋转方向运动至筛分机末端的皮带输送机排出，污泥和生石灰则通过螺杆的螺距间隙落入下部锥形卸料口；C、所述第一污泥栗对污泥和生石灰进行加压，再通过管道输送至反应罐；D、经筛分后含水率为80%老污泥和生石灰在搅拌器作用下在反应罐中发生高效均匀的自放热混合反应，反应过程中污泥含水率降至70%〜75%，反应的上清液由溢流管排至废水收集装置，污泥由锥形卸料口落入下方的第二污泥栗中；E、所述第二污泥栗对污泥进行加压，再通过管道输送至带式干燥机；F、污泥由干燥机入口处的挤条机制成条状平铺在网带上，由传动装置拖动在干燥机内缓慢移动，热风自下往上或自上往下穿过铺在网带上的污泥，加热干燥并带走水分，尾气的水分由排湿风机或独立设置的冷凝系统排出，干燥后的污泥含水率降至55%〜60%，最终由卸料口排出回填在原有的填埋坑内。[0014] 本发明具有以下有益效果:1.能够将非卫生简易填埋老污泥在不经稀释的情况下就地处理，杀灭污泥中的病源微生物、钝化污泥中的重金属，实现污泥的减量化、稳定化、无害化，释放土地资源，最大限度的修复老污泥填埋所在地的土壤和地下水环境。[0015] 2.处理后的污泥性质稳定，不再有病源微生物及重金属浸出，同时体积减量为原有的I2，释放大量土地，改善了土壤及地下水生态环境。[0016] 3.全套处理工艺及成套设备占地面积小，能够有效防止臭气扩散、能耗少，安全节能。[0017] 4.全套处理工艺及成套设备能够连续进料，快速批量处理老污泥，设备拆装方便，可车载搬运，机动灵活，适用性强。附图说明[0018]图1是本发明提供的一种用于非卫生简易填埋老污泥土壤修复的处理工艺及其成套设备示意图。具体实施方式[0019]以下根据图1，具体说明本发明的较佳实施例。[0020]如图1所示，本发明提供一种用于非卫生简易填埋老污泥土壤修复的处理工艺及其成套设备，主要由依次连接的双螺旋输送机1、杂质筛分机2、第一污泥栗3及其连接管道4、反应罐5、第二污泥栗6及其连接管道4、带式干燥机7组成。[0021] 所述双螺旋输送机I倾斜安装，外壳由不锈钢板全封闭包裹，内部设有两个无轴螺旋101，其下部靠近填埋坑底部设有污泥取料口102，中部设有固定支架103、上部落料口104连接杂质筛分机2。所述双螺旋输送机I能将含水率80%以上的非卫生简易填埋老污泥就地直接输送到杂质筛分机2入口，输送过程中能保持填埋坑中污泥液位的缓慢下降，不破坏表面相对稳定的污泥层，避免臭气的溢出。[0022] 所述杂质筛分机2紧接双螺旋输送机落料口104安装，上部设有生石灰投料口201，生石灰投加质量为老污泥质量的2%〜6%，内部设有多个同方向旋转的有轴螺杆202组成的筛分机，两根相邻螺杆之间的间隙为30~50mm，老污泥和生石灰中的石块等大型杂质沿螺杆旋转方向运动至筛分机末端的皮带输送机203排出，污泥和生石灰则通过螺杆的螺距间隙落入下部锥形卸料口，筛分机兼有一定的混合破碎功能，能够使老污泥和生石灰初步混合，多个螺杆相互间的旋转咬合可破碎大的污泥和生石灰颗粒减小对下部第一污泥栗3的磨损。[0023] 所述第一污泥栗3安装在杂质筛分机锥形卸料口204下方，对污泥和生石灰进行加压，再通过管道4输送至反应罐5;连接管道的转弯半径为5倍管径。[0024] 所述反应罐5为立式，占地面积小，设计污泥停留时间为I〜3天，反应罐上部为圆柱体，下部为锥形卸料斗502并设刀闸阀503，内部设置桨叶搅拌器501。经筛分后含水率为80%老污泥和生石灰在搅拌器501作用下在反应罐中发生高效均匀的自放热混合反应，反应过程中污泥含水率降至70%〜75%，病源微生物被杀灭，污泥中的重金属被钝化，实现土壤异位修复。反应的上清液由溢流管504排至废水收集装置，污泥由锥形卸料口502落入下方的第二污泥栗6中。反应罐侧面设有垂直爬梯505、顶部设有栏杆和检修口，方便检修维护。[0025] 所述桨叶搅拌器501适用于搅拌高含固率污泥，至少设有2层桨叶，层与层之间的桨叶相互垂直交错，每层桨叶由2个弧形叶片组成，搅拌器功率配置为4〜6wt污泥。如图所示，所述桨叶搅拌器501设有上中下三层桨叶，每层桨叶由2个弧形叶片组成，所述2个弧形叶片位于同一中心线上，其中上层的2个弧形叶片与中层的2个弧形叶片的中心线相互垂直，而中层的2个弧形叶片和下层的2个弧形叶片的中心线相互垂直。[0026] 所述第二污泥栗6安装在反应罐锥形卸料斗502下方，对污泥进行加压，再通过管道输送至带式干燥机7;连接管道的转弯半径为5倍管径。[0027] 所述带式干燥机7内部至少设有3层网带，网带采用20-60目不锈钢丝网，污泥由干燥机入口处的挤条机701制成面条状平铺在网带上，由传动装置拖动在干燥机内缓慢移动，运行速度可根据污泥温度自由调节。干燥机设有热风循环，热风由水源热栗或空气源热栗制备，自下往上或自上往下穿过铺在网带上的污泥，加热干燥并带走水分，尾气的水分由排湿风机或独立设置的冷凝系统排出，干燥后的污泥含水率降至55%〜60%，最终由卸料口702排出回填在原有的填埋坑内，干燥机侧面设有检修口703，方便维护管理。传动机构带动3层网带移动，使得污泥从上层移动到中层，再移动到下层。[0028] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

权利要求：1.一种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于所述处理设备包括双螺旋输送机，所述双螺旋输送机倾斜安装，所述双螺旋输送机下端设置污泥取料口，上端设置落料口，污泥取料口设置在填埋坑底部，用于将简易填埋老污泥输送到杂质筛分机；杂质筛分机，所述杂质筛分机紧接双螺旋输送机落料口安装，所述杂质筛分机上部设有生石灰投料口，下部设锥形卸料口，所述杂质筛分机用于使老污泥和生石灰初步混合，并将老污泥和生石灰中的大型杂质筛分出来；第一污泥栗，所述第一污泥栗安装在杂质筛分机锥形卸料口下方，对污泥和生石灰进行加压，并通过连接管道连接到反应罐；反应罐，所述反应罐内部设置桨叶搅拌器，老污泥和生石灰在所述反应罐在搅拌器作用下在反应罐中发生自放热混合反应，反应的上清液由溢流管排至废水收集装置，污泥由锥形卸料口落入下方的第二污泥栗中；第二污泥栗，所述第二污泥栗安装在反应罐锥形卸料斗下方，对污泥进行加压，再通过管道输送至带式干燥机；带式干燥机，所述带式干燥机对第二污泥栗输送来的污泥进行干燥处理。2.如权利要求1所述的用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于，所述杂质筛分机内部设有由多个同方向旋转的有轴螺杆组成的筛分机，筛分机末端设置皮带输送机，螺杆的螺距间隙为30~50mm，老污泥和生石灰中的大型杂质沿螺杆旋转方向运动至筛分机末端的皮带输送机排出，污泥和生石灰则通过螺杆的螺距间隙落入下部锥形卸料口，多个有轴螺杆相互间的旋转咬合可破碎大的老污泥和生石灰颗粒。3.如权利要求1所述的用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于，第一污泥栗和反应罐之间的连接管道包括一垂直设置的竖直管道，第一污泥栗和竖直管道之间连接转弯管道，竖直管道和反应罐之间也设置转弯管道，所述转弯管道的转弯半径为3~5倍管径。4.如权利要求1所述的用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于，反应罐上部为圆柱体，下部为锥形卸料斗，并在锥形卸料斗处设刀闸阀。5.如权利要求1所述的用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于，反应罐侧面设有垂直爬梯、顶部设有栏杆和检修口，方便检修维护。6.如权利要求1所述的用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于，所述桨叶搅拌器包括上下设置的至少2层桨叶，每层桨叶由2个弧形叶片组成，相邻2层桨叶之间相互垂直交错设置。7.如权利要求1所述的用于简易填埋老污泥土壤修复的处理设备，其特征在于，所述带式干燥机内部至少设有3层网带，网带采用20-60目不锈钢丝网，所述带式干燥机的入口处设置挤条机，所述带式干燥机还设置有用于制造热风的水源热栗或空气源热栗，以及用于排除水分的排湿风机或冷凝系统，污泥由干燥机入口处的挤条机制成条状平铺在网带上，由传动装置拖动在干燥机内缓慢移动。8.—种用于简易填埋老污泥土壤修复的处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤:A、双螺旋输送机能将含水率80%以上的简易填埋老污泥从填埋坑内直接输送到杂质筛分机；B、从杂质筛分机的生石灰投料口投加生石灰，生石灰投加质量为老污泥质量的2%~6%，老污泥和生石灰中的大型杂质沿螺杆旋转方向运动至筛分机末端的皮带输送机排出，污泥和生石灰则通过螺杆的螺距间隙落入下部锥形卸料口；C、所述第一污泥栗对污泥和生石灰进行加压，再通过管道输送至反应罐；D、经筛分后含水率为80%老污泥和生石灰在搅拌器作用下在反应罐中发生高效均匀的自放热混合反应，反应过程中污泥含水率降至70%〜75%，反应的上清液由溢流管排至废水收集装置，污泥由锥形卸料口落入下方的第二污泥栗中；E、所述第二污泥栗对污泥进行加压，再通过管道输送至带式干燥机；F、污泥由干燥机入口处的挤条机制成条状平铺在网带上，由传动装置拖动在干燥机内缓慢移动，热风自下往上或自上往下穿过铺在网带上的污泥，加热干燥并带走水分，尾气的水分由排湿风机或独立设置的冷凝系统排出，干燥后的污泥含水率降至55%〜60%，最终由卸料口排出回填在原有的填埋坑内。

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