申请日2015.12.01
公开(公告)日2016.08.03
IPC分类号C02F11/12
摘要
本实用新型涉及一种原生污水源污泥干燥系统。包括污水源集热装置、太阳能集热装置以及地面铺设有地采暖管道的干燥温室;污水源集热装置包括污水换热器和污水源热泵机组，污水换热器的污水入口和污水出口通过污水循环管路连接至污水干渠，在该污水管道上设有污水输送泵，污水换热器的换热盘管的入口和出口通过热媒液循环管路连接至污水源热泵机组，在该热媒液循环管路上设有热媒液循环泵;太阳能集热装置包括光热集热器和储热式换热器，光热集热器的集热管通过热媒液循环管路连接至储热式换热器的换热蛇形管，在该热媒液循环管路上设有热媒液循环泵;储热式换热器与污水源热泵机组两者的热水出水口和热水回水口通过热水循环管路与地采暖管道连接，在热水循环管路上设有循环水泵。
摘要附图
权利要求书
1.一种原生污水源污泥干燥系统，其特征是：包括污水源集热装置、太阳能集热装置以及地面铺设有地采暖管道(16)的干燥温室(15);污水源集热装置包括污水换热器(10)和污水源热泵机组(12)，污水换热器(10)的污水入口和污水出口通过污水循环管路连接至污水干渠，在该污水循环管路上设有污水输送泵(9)，污水换热器(10)的换热盘管的入口和出口通过热媒液循环管路(4)连接至污水源热泵机组(12)，在该热媒液循环管路(4)上设有热媒液循环泵(11);太阳能集热装置包括光热集热器(1)和储热式换热器(6)，光热集热器(1)的集热管(2)通过热媒液循环管路(4)连接至储热式换热器(6)的换热蛇形管(7)，在该热媒液循环管路(4)上设有热媒液循环泵(5);储热式换热器(6)与污水源热泵机组(12)两者的热水出水口和热水回水口通过热水循环管路(14)与地采暖管道(16)连接，在热水循环管路(14)上设有循环水泵(13)。
2.如权利要求1所述的原生污水源污泥干燥系统，其特征是：光热集热器(1)的截面形状为圆弧形或抛物线形或半圆形，在内表面设有反射膜层。
3.如权利要求1所述的原生污水源污泥干燥系统，其特征是：集热管(2)的外管采用玻璃管制成、内管采用无缝钢管制成。
4.如权利要求1所述的原生污水源污泥干燥系统，其特征是：在储热式换热器(6)的外部设置保温层。
5.如权利要求1所述的原生污水源污泥干燥系统，其特征是：热媒液选取为冷冻液或热媒油。
说明书
一种原生污水源污泥干燥系统
技术领域
本实用新型属于污水污泥处理设备技术领域，尤其涉及一种原生污水源污泥干燥系统。
背景技术
污泥是污水处理过程中的产物，污泥中有机物含量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有寄生虫卵、病原微生物和铜、锌、铬、汞等重金属以及盐类、多氯联苯、放射性核素等难降解的有毒有害物质。随着我国社会经济和城市化的发展，污水处理厂不断增加，污泥产量也大幅度增长。因此污泥需要及时处理，使污泥无害化并综合利用。干燥可使污泥极大地减量化、无害化。目前污泥干燥技术主要是热干燥技术，即通过外加热源将污泥中的水分蒸发，从而降低污泥中的含水量。传统的污泥干燥方式是一个高耗能、高投入的过程，处理成本偏高、能耗大是制约污泥处理的主要问题，长期以来我国城市污泥得不到有效处理。
城市污水是一种宝贵的可再生资源，其中污水热能回收是城市污水资源化的重要组成部分之一。城市污水携带的热量是城市废热之一，占城市废热排放的很大比例，且储量巨大。随着居民生活水平的不断提高，该比例还会逐年大幅度增加。因此，通过原生污水源热泵回收污水低温热能来产生高温热能，供采暖、空调或生产工艺用;太阳能是良好的可再生、清洁的能源，开发利用太阳能作为供热系统的热源即太阳能供热系统，具有重要的节能与环保价值。太阳能的利用由光能转化成热能及热能传递、储存、释放四个过程组成，光能转化成热能的过程是指太阳能照射到集热器后，通过光的反射作用将光线汇聚到一条直线上，即汇集到集热管使集热管升温至90℃以上，实现连续供热是太阳能供热系统的技术关键，也是当前应用的主要技术障碍。由于太阳能随着时间的变化，照度随之变化，且阴天、雨雪天及夜间太阳能几乎无法利用，当太阳能不足以加热循环系统中的水时，就达不到取热的目的。常规的太阳能采暖系统是利用现有市场上的两种集热器(真空管式集热器和平板式集热器)，由于以上两种集热器没有利用聚焦原理，若想使管内液体升温需要很长时间，并且大量的热随着集热器表面散发到室外冷空气中，太阳能光热转化效果大幅降低。
当前污泥处置方式主要有卫生填埋、农用、污泥焚烧、污泥气化、污泥干燥、污泥堆肥等方式、污泥干燥和焚烧是最完全、稳定的处理手段、但是污泥焚烧过程中产生氮氧化物、硫氧化物等气体污染物、对环境二次污染且处理难度大、可见对污泥干燥进行研究尤为必要。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种原生污水源污泥干燥系统，充分利用原生污水源中的热能以及太阳能作为干燥用的能源，将太阳能集热系统加热干燥运行费用低以及污水源热泵运行稳定的优势结合起来，在太阳能辐射条件好时，尽可能利用太阳能集热系统进行污泥干化，在阴雨天气、太阳能辐射条件不好时，利用污水源热泵系统进行污泥干化。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种原生污水源污泥干燥系统包括污水源集热装置、太阳能集热装置以及地面铺设有地采暖管道的干燥温室;污水源集热装置包括污水换热器和污水源热泵机组，污水换热器的污水入口和污水出口通过污水循环管路连接至污水干渠，在该污水管道上设有污水输送泵，污水换热器的换热盘管的入口和出口通过热媒液循环管路连接至污水源热泵机组，在该热媒液循环管路上设有热媒液循环泵;太阳能集热装置包括光热集热器和储热式换热器，光热集热器的集热管通过热媒液循环管路连接至储热式换热器的换热蛇形管，在该热媒液循环管路上设有热媒液循环泵;储热式换热器与污水源热泵机组两者的热水出水口和热水回水口通过热水循环管路与地采暖管道连接，在热水循环管路上设有循环水泵。
本实用新型的优点和积极效果是：与现有技术相比，形状呈聚光式的集热器可以使集热管内防冻液迅速升温，且温度可升高至90℃以上，并且将高温的热量通过热媒水循环系统传递到储热式换热器内部，利用储热式换热器内的水进行热量储存，同时系统并联一套污水源热泵污泥干燥系统、这两个系统耦合运行、保证该系统在夜间及阴天极寒天气下、仍能实现污泥干燥目的、实现系统稳定运行。
优选地：光热集热器的截面形状为圆弧形或抛物线形或半圆形，在内表面设有反射膜层。
优选地：集热管的外管采用玻璃管制成、内管采用无缝钢管制成。
优选地：在储热式换热器的外部设置保温层。
优选地：热媒液选取为冷冻液或热媒油。