本發(fā)明涉及非衛(wèi)生簡易填埋老污泥土壤修復(fù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于簡易填埋老污泥土壤修復(fù)的處理設(shè)備及其工藝。

背景技術(shù)：

近年來，北京、廣州、上海的新聞媒體陸續(xù)曝光了污泥簡易填埋造成土壤環(huán)境污染的事件，社會影響惡劣。根據(jù)住建部統(tǒng)計，全國每年超過80%污泥脫水處理后沒有進(jìn)行穩(wěn)定無害化處理即被外運(yùn)簡單填埋。過去二十年，我國簡易填埋的污水廠污泥預(yù)計超2.4億噸（含水率80%），這些老污泥成為隱藏在土壤中的“定時炸彈”，污泥中的病源微生物、重金屬等污染物極大危害了生態(tài)環(huán)境，使得已建成投運(yùn)的污水處理設(shè)施的環(huán)境減排效益大打折扣，高含水率的老污泥還大大浪費了土地資源。

目前，土壤污染已引起國家層面的高度重視。2016年5月28日，國務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動計劃》，簡稱“土十條”，是土壤修復(fù)事業(yè)的里程碑事件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對我國過去二十年來非衛(wèi)生簡易填埋的老污泥，提供一種用于簡易填埋老污泥土壤修復(fù)的處理設(shè)備，能夠?qū)⒎切l(wèi)生簡易填埋老污泥在不經(jīng)稀釋的情況下就地處理，降低污泥的含水率，殺滅污泥中的病源微生物、鈍化污泥中的重金屬，實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化，釋放土地資源，最大限度的修復(fù)老污泥填埋所在地的土壤和地下水環(huán)境。同時，該處理工藝應(yīng)具有占地面積小，防止臭氣擴(kuò)散、節(jié)能、安全、能夠連續(xù)進(jìn)料處理老污泥的特點。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于簡易填埋老污泥土壤修復(fù)的處理設(shè)備，其特征在于所述處理設(shè)備包括

雙螺旋輸送機(jī)，所述雙螺旋輸送機(jī)傾斜安裝，所述雙螺旋輸送機(jī)下端設(shè)置污泥取料口，上端設(shè)置落料口，污泥取料口設(shè)置在填埋坑底部，用于將簡易填埋老污泥輸送到雜質(zhì)篩分機(jī)；

雜質(zhì)篩分機(jī)，所述雜質(zhì)篩分機(jī)緊接雙螺旋輸送機(jī)落料口安裝，所述雜質(zhì)篩分機(jī)上部設(shè)有生石灰投料口，下部設(shè)錐形卸料口，所述雜質(zhì)篩分機(jī)用于使老污泥和生石灰初步混合，并將老污泥和生石灰中的大型雜質(zhì)篩分出來；

第一污泥泵，所述第一污泥泵安裝在雜質(zhì)篩分機(jī)錐形卸料口下方，對污泥和生石灰進(jìn)行加壓，并通過連接管道連接到反應(yīng)罐；

反應(yīng)罐，所述反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)置槳葉攪拌器，老污泥和生石灰在所述反應(yīng)罐在攪拌器作用下在反應(yīng)罐中發(fā)生自放熱混合反應(yīng)，反應(yīng)的上清液由溢流管排至廢水收集裝置，污泥由錐形卸料口落入下方的第二污泥泵中；

第二污泥泵，所述第二污泥泵安裝在反應(yīng)罐錐形卸料斗下方，對污泥進(jìn)行加壓，再通過管道輸送至帶式干燥機(jī)；

帶式干燥機(jī)，所述帶式干燥機(jī)對第二污泥泵輸送來的污泥進(jìn)行干燥處理。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述雜質(zhì)篩分機(jī)內(nèi)部設(shè)有由多個同方向旋轉(zhuǎn)的有軸螺桿組成的篩分機(jī)，篩分機(jī)末端設(shè)置皮帶輸送機(jī)，螺桿的螺距間隙為30~50mm，老污泥和生石灰中的大型雜質(zhì)沿螺桿旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動至篩分機(jī)末端的皮帶輸送機(jī)排出，污泥和生石灰則通過螺桿的螺距間隙落入下部錐形卸料口，多個有軸螺桿相互間的旋轉(zhuǎn)咬合可破碎大的老污泥和生石灰顆粒。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，第一污泥泵和反應(yīng)罐之間的連接管道包括一垂直設(shè)置的豎直管道，第一污泥泵和豎直管道之間連接轉(zhuǎn)彎管道，豎直管道和反應(yīng)罐之間也設(shè)置轉(zhuǎn)彎管道，所述轉(zhuǎn)彎管道的轉(zhuǎn)彎半徑為3~5倍管徑。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，反應(yīng)罐上部為圓柱體，下部為錐形卸料斗，并在錐形卸料斗處設(shè)刀閘閥。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，反應(yīng)罐側(cè)面設(shè)有垂直爬梯、頂部設(shè)有欄桿和檢修口，方便檢修維護(hù)。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述槳葉攪拌器包括上下設(shè)置的至少2層槳葉，每層槳葉由2個弧形葉片組成，相鄰2層槳葉之間相互垂直交錯設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述帶式干燥機(jī)內(nèi)部至少設(shè)有3層網(wǎng)帶，網(wǎng)帶采用20-60目不銹鋼絲網(wǎng)，所述帶式干燥機(jī)的入口處設(shè)置擠條機(jī)，所述帶式干燥機(jī)還設(shè)置有用于制造熱風(fēng)的水源熱泵或空氣源熱泵，以及用于排除水分的排濕風(fēng)機(jī)或冷凝系統(tǒng)，污泥由干燥機(jī)入口處的擠條機(jī)制成條狀平鋪在網(wǎng)帶上，由傳動裝置拖動在干燥機(jī)內(nèi)緩慢移動。

本發(fā)明的另一目的在于針對我國過去二十年來非衛(wèi)生簡易填埋的老污泥，提供一種用于簡易填埋老污泥土壤修復(fù)的處理方法，能夠?qū)⒎切l(wèi)生簡易填埋老污泥在不經(jīng)稀釋的情況下就地處理，降低污泥的含水率，殺滅污泥中的病源微生物、鈍化污泥中的重金屬，實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化，釋放土地資源，最大限度的修復(fù)老污泥填埋所在地的土壤和地下水環(huán)境。同時，該處理工藝應(yīng)具有占地面積小，防止臭氣擴(kuò)散、節(jié)能、安全、能夠連續(xù)進(jìn)料處理老污泥的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于簡易填埋老污泥土壤修復(fù)的處理方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

A、雙螺旋輸送機(jī)能將含水率80%以上的簡易填埋老污泥從填埋坑內(nèi)直接輸送到雜質(zhì)篩分機(jī)；

B、從雜質(zhì)篩分機(jī)的生石灰投料口投加生石灰，生石灰投加質(zhì)量為老污泥質(zhì)量的2%~6%，老污泥和生石灰中的大型雜質(zhì)沿螺桿旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動至篩分機(jī)末端的皮帶輸送機(jī)排出，污泥和生石灰則通過螺桿的螺距間隙落入下部錐形卸料口；

C、所述第一污泥泵對污泥和生石灰進(jìn)行加壓，再通過管道輸送至反應(yīng)罐；

D、經(jīng)篩分后含水率為80%老污泥和生石灰在攪拌器作用下在反應(yīng)罐中發(fā)生高效均勻的自放熱混合反應(yīng)，反應(yīng)過程中污泥含水率降至70%~75%，反應(yīng)的上清液由溢流管排至廢水收集裝置，污泥由錐形卸料口落入下方的第二污泥泵中；

E、所述第二污泥泵對污泥進(jìn)行加壓，再通過管道輸送至帶式干燥機(jī)；

F、污泥由干燥機(jī)入口處的擠條機(jī)制成條狀平鋪在網(wǎng)帶上，由傳動裝置拖動在干燥機(jī)內(nèi)緩慢移動，熱風(fēng)自下往上或自上往下穿過鋪在網(wǎng)帶上的污泥，加熱干燥并帶走水分，尾氣的水分由排濕風(fēng)機(jī)或獨立設(shè)置的冷凝系統(tǒng)排出，干燥后的污泥含水率降至55%~60%，最終由卸料口排出回填在原有的填埋坑內(nèi)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1. 能夠?qū)⒎切l(wèi)生簡易填埋老污泥在不經(jīng)稀釋的情況下就地處理，殺滅污泥中的病源微生物、鈍化污泥中的重金屬，實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化，釋放土地資源，最大限度的修復(fù)老污泥填埋所在地的土壤和地下水環(huán)境。

2. 處理后的污泥性質(zhì)穩(wěn)定，不再有病源微生物及重金屬浸出，同時體積減量為原有的1/2，釋放大量土地，改善了土壤及地下水生態(tài)環(huán)境。

3. 全套處理工藝及成套設(shè)備占地面積小，能夠有效防止臭氣擴(kuò)散、能耗少，安全節(jié)能。

4. 全套處理工藝及成套設(shè)備能夠連續(xù)進(jìn)料，快速批量處理老污泥，設(shè)備拆裝方便，可車載搬運(yùn)，機(jī)動靈活，適用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種用于非衛(wèi)生簡易填埋老污泥土壤修復(fù)的處理工藝及其成套設(shè)備示意圖。

具體實施方式

以下根據(jù)圖1，具體說明本發(fā)明的較佳實施例。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于非衛(wèi)生簡易填埋老污泥土壤修復(fù)的處理工藝及其成套設(shè)備，主要由依次連接的雙螺旋輸送機(jī)1、雜質(zhì)篩分機(jī)2、第一污泥泵3及其連接管道4、反應(yīng)罐5、第二污泥泵6及其連接管道4、帶式干燥機(jī)7組成。

所述雙螺旋輸送機(jī)1傾斜安裝，外殼由不銹鋼板全封閉包裹，內(nèi)部設(shè)有兩個無軸螺旋101，其下部靠近填埋坑底部設(shè)有污泥取料口102，中部設(shè)有固定支架103、上部落料口104連接雜質(zhì)篩分機(jī)2。所述雙螺旋輸送機(jī)1能將含水率80%以上的非衛(wèi)生簡易填埋老污泥就地直接輸送到雜質(zhì)篩分機(jī)2入口，輸送過程中能保持填埋坑中污泥液位的緩慢下降，不破壞表面相對穩(wěn)定的污泥層，避免臭氣的溢出。

所述雜質(zhì)篩分機(jī)2緊接雙螺旋輸送機(jī)落料口104安裝，上部設(shè)有生石灰投料口201，生石灰投加質(zhì)量為老污泥質(zhì)量的2%~6%，內(nèi)部設(shè)有多個同方向旋轉(zhuǎn)的有軸螺桿202組成的篩分機(jī)，兩根相鄰螺桿之間的間隙為30~50mm，老污泥和生石灰中的石塊等大型雜質(zhì)沿螺桿旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動至篩分機(jī)末端的皮帶輸送機(jī)203排出，污泥和生石灰則通過螺桿的螺距間隙落入下部錐形卸料口，篩分機(jī)兼有一定的混合破碎功能，能夠使老污泥和生石灰初步混合，多個螺桿相互間的旋轉(zhuǎn)咬合可破碎大的污泥和生石灰顆粒減小對下部第一污泥泵3的磨損。

所述第一污泥泵3安裝在雜質(zhì)篩分機(jī)錐形卸料口204下方，對污泥和生石灰進(jìn)行加壓，再通過管道4輸送至反應(yīng)罐5；連接管道的轉(zhuǎn)彎半徑為5倍管徑。

所述反應(yīng)罐5為立式，占地面積小，設(shè)計污泥停留時間為1~3天，反應(yīng)罐上部為圓柱體，下部為錐形卸料斗502并設(shè)刀閘閥503，內(nèi)部設(shè)置槳葉攪拌器501。經(jīng)篩分后含水率為80%老污泥和生石灰在攪拌器501作用下在反應(yīng)罐中發(fā)生高效均勻的自放熱混合反應(yīng)，反應(yīng)過程中污泥含水率降至70%~75%，病源微生物被殺滅，污泥中的重金屬被鈍化，實現(xiàn)土壤異位修復(fù)。反應(yīng)的上清液由溢流管504排至廢水收集裝置，污泥由錐形卸料口502落入下方的第二污泥泵6中。反應(yīng)罐側(cè)面設(shè)有垂直爬梯505、頂部設(shè)有欄桿和檢修口，方便檢修維護(hù)。

所述槳葉攪拌器501適用于攪拌高含固率污泥，至少設(shè)有2層槳葉，層與層之間的槳葉相互垂直交錯，每層槳葉由2個弧形葉片組成，攪拌器功率配置為4~6w/t污泥。如圖所示，所述槳葉攪拌器501設(shè)有上中下三層槳葉，每層槳葉由2個弧形葉片組成，所述2個弧形葉片位于同一中心線上，其中上層的2個弧形葉片與中層的2個弧形葉片的中心線相互垂直，而中層的2個弧形葉片和下層的2個弧形葉片的中心線相互垂直。

所述第二污泥泵6安裝在反應(yīng)罐錐形卸料斗502下方，對污泥進(jìn)行加壓，再通過管道輸送至帶式干燥機(jī)7；連接管道的轉(zhuǎn)彎半徑為5倍管徑。

所述帶式干燥機(jī)7內(nèi)部至少設(shè)有3層網(wǎng)帶，網(wǎng)帶采用20-60目不銹鋼絲網(wǎng)，污泥由干燥機(jī)入口處的擠條機(jī)701制成面條狀平鋪在網(wǎng)帶上，由傳動裝置拖動在干燥機(jī)內(nèi)緩慢移動，運(yùn)行速度可根據(jù)污泥溫度自由調(diào)節(jié)。干燥機(jī)設(shè)有熱風(fēng)循環(huán)，熱風(fēng)由水源熱泵或空氣源熱泵制備，自下往上或自上往下穿過鋪在網(wǎng)帶上的污泥，加熱干燥并帶走水分，尾氣的水分由排濕風(fēng)機(jī)或獨立設(shè)置的冷凝系統(tǒng)排出，干燥后的污泥含水率降至55%~60%，最終由卸料口702排出回填在原有的填埋坑內(nèi)，干燥機(jī)側(cè)面設(shè)有檢修口703，方便維護(hù)管理。傳動機(jī)構(gòu)帶動3層網(wǎng)帶移動，使得污泥從上層移動到中層，再移動到下層。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。