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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103359898A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103359898103359898A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201310327013.5(22)申请日2013.07.30(71)申请人广东省环境科学研究院地址510045广东省广州市东风中路335号13楼申请人广东环科院环境科技有限公司(72)发明人卢欢亮叶向东汪永红李朝晖黄志华王刚(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人李志东(51)Int.Cl.C02F11/00(2006.01)C02F11/10(2006.01)C02F11/12(2006.01)C02F11/14(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图1页附图1页(54)发明名称污泥深度处理与资源利用方法及其装置(57)摘要本发明涉及污泥深度处理与资源利用方法及装置。该方法运用调理破膜、加药脱水、快速干燥、低温热解的组合工艺处理污泥,污泥通过包括了污泥调理加药系统、污泥破膜反应器、污泥脱水机、污泥干燥器、污泥热解炉、生物质燃料供热系统和烟气净化系统的处理装置进行处理,能够克服了传统工艺中能耗高、效率低的缺点,并能得到产品性能优异、环境安全性高的生物炭产品,实现污泥减量化、无害化和资源化。CN103359898ACN103598ACN103359898A权利要求书1/2页1.一种污泥深度处理与资源利用方法,包括以下步骤:1)破膜脱水步骤:向污泥中加入破膜剂,经调理破膜后再加入无机混凝剂、污泥改性剂和有机高分子混凝剂,最后通过机械压榨脱水的方式使污泥含水率达到60%以下;2)干燥步骤:将破膜脱水步骤所得到的污泥在125-130℃的温度下进行干燥,将其中水份进一步蒸发,使其含水率降低到15%以下;3)热解步骤:干燥后的污泥在300-400℃的温度下进行热解,使得污泥中的有机质大部分被裂解成可燃气体,少部分为焦油,剩余固体物质在污泥改性剂作用下得到吸附性能良好的生物炭产品。2.如权利要求1所述的污泥深度处理与资源利用方法,其特征在于,所述破膜剂为次氯酸盐和浓硫酸。3.如权利要求2所述的污泥深度处理与资源利用方法,其特征在于,所述次氯酸盐为次氯酸纳,用量为污泥量的0.2-0.5%(w/w),浓硫酸的用量为10-25ml/L(v/v)。4.如权利要求1所述的污泥深度处理与资源利用方法,其特征在于,所述污泥改性剂为ZnCl2,用量为污泥量的1.0-2.0%(w/w)。5.如权利要求1所述的污泥深度处理与资源利用方法,其特征在于,所述有机高分子混凝剂为十八烷基三甲基氯化铵,用量为污泥量的0.3-0.5%(w/w)。6.如权利要求1所述的污泥深度处理与资源利用方法,其特征在于,干燥步骤和热解步骤中都采用生物质成型燃料供热。7.一种污泥深度处理与资源利用装置,其特征在于,该装置包括了污泥调理加药系统、污泥破膜反应器、污泥脱水机、污泥干燥器、污泥热解炉、生物质燃料供热系统和烟气净化系统7个部分;其中污泥调理加药系统与污泥调理反应器连接,通过加药泵向反应器中添加破膜剂、无机混凝剂、污泥改性剂和有机高分子混凝剂,污泥调理反应器的出口经加压泵管道与污泥脱水机的入口相连,经脱水后含水率降到60%以下的污泥泥饼被输送至与污泥干燥器进口,在125-130℃的温度下进行干燥使得含水率降到15%以下,污泥干燥器排出的干燥污泥再被输送至污泥热解炉,在300-400℃的温度下进行热解;生物质燃料供热系统产生的热风分两个出口,通过管道分别与污泥干燥器和污泥热解炉的空气入口相连,入口处设置阀门调节分配风量,保证污泥干燥器和污泥热解炉中的温度;热解炉所产生的可燃气体经收集后通过管道输送至生物质燃料炉用于燃烧产生热风,污泥干燥器中产生的烟气被输送至烟气净化系统,经处理后排放。8.如权利要求7所述的污泥深度处理与资源利用装置,其特征在于,污泥干燥器和污泥热解炉之间还设有缓冲储罐,所述污泥脱水机为高压或常压板框压滤机,污泥干燥器为转筒干燥器,污泥热解炉为外热式回转炉。9.如权利要求7所述的污泥深度处理与资源利用装置,其特征在于,所述污泥热解炉的入口安装旋转加料阀,使得加料和密封交替运行,热解过程在密封的无氧或缺氧状态下进行,热解炉内的气体压力采用自动监控,通过抽排热解产生的可燃气体保持微正压运行,使热解炉内部的气压大于外部的大气压40-60Pa。10.如权利要求8所述的污泥深度处理与资源利用装置,其特征在于,所述烟气净化系统包括喷淋塔、布袋除尘器和烟囱,其中喷淋塔中设有喷淋液体的雾化喷头,喷淋塔与布袋除尘器之间的烟气管道中设有喷射生物炭粉末的喷头,布袋除尘器设有一输送管道将拦截2CN10335