本實(shí)用新型具體涉及一種污泥炭活化的系統(tǒng)，屬于環(huán)保、節(jié)能、廢棄物資源化領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，市政污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥量急劇增加。目前我國(guó)城市污水處理廠主要使用聚丙烯酰胺調(diào)理及機(jī)械脫水技術(shù)處理剩余污泥，但該技術(shù)一般只能將污泥含水率降到70-80%。此含水率下污泥仍然體積龐大，其中所含的大量有機(jī)質(zhì)、重金屬和有害微生物易腐化或釋放到環(huán)境中，對(duì)環(huán)境造成二次污染，其后續(xù)處置仍是污水處理行業(yè)面臨的難題。

目前，市政污泥的后續(xù)處置以衛(wèi)生填埋為主，由此引發(fā)的占用土地、二次污染等問題不斷凸顯。因此，將污泥變廢為寶，使污泥的處理處置具有經(jīng)濟(jì)效益，是解決污泥難題的必然之路。污泥資源化的主要方式有土地利用、焚燒發(fā)電、制作建材、制備活性炭等。其中，典型市政污泥中含有大量有機(jī)物，可用于制備活性炭并用于污染物的吸附凈化，越來越受到人們的關(guān)注。

市政污泥在被裂解碳化后需要采用物理、化學(xué)等方法對(duì)其進(jìn)行活化才能制造成活性炭。利用CO2和空氣活化是物理活化的主要方法。通常，該活化方式需采用其他設(shè)備或物質(zhì)來生產(chǎn)CO2，使得污泥活性炭的制備成本大大提高。同時(shí)，由于活化效果不佳，污泥活性炭普遍存在吸附性能不足的問題，在實(shí)際應(yīng)用中受到了限制。

因此，尋找一種節(jié)能降耗、優(yōu)化提效的新的活化方法是污泥活性炭得以大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種污泥炭活化的系統(tǒng)，碳化尾氣中的CO2作為污泥碳活性化的活化劑，可對(duì)污泥進(jìn)行物理預(yù)活化，減少活化成本；物理預(yù)活化后的污泥再配合化學(xué)活化，不僅可以有效提高活化效果，達(dá)到復(fù)合活化的目的；還可減少活化時(shí)間及藥劑使用量，節(jié)省設(shè)備投資和污泥活性炭生產(chǎn)成本；利用碳化系統(tǒng)的尾氣作為污泥碳化的預(yù)熱熱源，比普通的干化過程更節(jié)能，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供一種污泥炭活化的系統(tǒng)，包括干化、粉碎篩分、碳化污泥和活化處理室，市政污泥經(jīng)過干化裝置進(jìn)入到粉碎篩分裝置，所述粉碎篩分裝置與熱解碳化室連接，所述熱解碳化室與冷卻出渣器連接，所述冷卻出渣器與碳化污泥室連接，所述碳化污泥室與活性劑浸漬室連接，所述活性劑浸漬室與活化處理室連接，所述活化處理室與污泥活性炭室連接，所述熱解碳化室通過燃燒尾氣與二氧化碳收集器連接，所述二氧化碳收集器與熱解碳化室連接，所述熱解碳化室通過熱煙氣與干化裝置連接，所述干化裝置與煙氣凈化器連接，所述煙氣凈化器與引風(fēng)機(jī)連接。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述市政污泥的含水率為70-80%，所述熱解碳化室內(nèi)部的碳化時(shí)間為30-50min。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述活化處理室內(nèi)部設(shè)有物理活化和化學(xué)活化。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是：

①碳化尾氣中的CO2作為污泥碳活性化的活化劑，可對(duì)污泥進(jìn)行物理預(yù)活化，減少活化成本。

②物理預(yù)活化后的污泥再配合化學(xué)活化，不僅可以有效提高活化效果，達(dá)到復(fù)合活化的目的；還可減少活化時(shí)間及藥劑使用量，節(jié)省設(shè)備投資和污泥活性炭生產(chǎn)成本。

③利用碳化系統(tǒng)的尾氣作為污泥碳化的預(yù)熱熱源，比普通的干化過程更節(jié)能。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種污泥炭活化的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例：請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型一種污泥炭活化的系統(tǒng)，包括干化、粉碎篩分、碳化污泥和活化處理室，市政污泥經(jīng)過干化裝置進(jìn)入到粉碎篩分裝置，所述粉碎篩分裝置與熱解碳化室連接，所述熱解碳化室與冷卻出渣器連接，所述冷卻出渣器與碳化污泥室連接，所述碳化污泥室與活性劑浸漬室連接，所述活性劑浸漬室與活化處理室連接，所述活化處理室與污泥活性炭室連接，所述熱解碳化室通過燃燒尾氣與二氧化碳收集器連接，所述二氧化碳收集器與熱解碳化室連接，所述熱解碳化室通過熱煙氣與干化裝置連接，所述干化裝置與煙氣凈化器連接，所述煙氣凈化器與引風(fēng)機(jī)連接，所述市政污泥的含水率為70-80%，所述熱解碳化室內(nèi)部的碳化時(shí)間為30-50min，污泥重量占混合物百分比40%-85%，機(jī)質(zhì)廢棄物占混合物的百分比15%-60%，所述活化處理室內(nèi)部設(shè)有物理活化和化學(xué)活化。

需要說明的是，本實(shí)用新型為一種污泥炭活化的系統(tǒng)，具體包括以下步驟：

(1)原料的準(zhǔn)備：

先對(duì)含水率為70-80%的市政脫水污泥進(jìn)行干化處理，將含水率降至20%以下，經(jīng)粉碎后過200目篩，得到干化污泥顆粒。

(2)裂解碳化-同步活化

將原料（干化污泥顆粒）輸入裂解碳化裝置中（采用電以外的物質(zhì)如生物質(zhì)燃料作為污泥裂解碳化的熱源），以20℃/min的升溫速率升溫至700-800℃。通過CO2收集裝置收集熱源物資燃燒尾氣中的CO2并去除其中的煙塵或飛灰，隨后將收集到的CO2直接輸入到裂解爐中，在污泥顆粒裂解碳化的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行物理活化，停留時(shí)間約為30min。

(3)磷酸溶液浸漬

將碳化及初步活化的污泥顆粒冷卻至室溫后，用30%磷酸浸泡24h，浸漬固液比（污泥質(zhì)量：磷酸溶液體積）為1:1。

(4)二次活化

將浸漬處理后的碳化污泥烘干后輸入活化爐中，以15℃/min的升溫速率升溫至400-450℃，對(duì)碳化污泥進(jìn)一步活化，碳化時(shí)間為30-50min。

(5)清洗

將活化后的碳化污泥冷卻至室溫，以清水洗滌至pH約為7。

(6)干燥

將步驟5得到的產(chǎn)物置于溫度為120℃左右的烘箱中干燥24h后可得污泥活性炭產(chǎn)品。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。