申请日2015.09.14
公开(公告)日2017.03.22
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明涉及一种将污泥(或粪便、淤泥等)进行高效快速脱水、灭菌、除臭的智能化干化处理系统。其特征在于，将含水率超过95%的污泥(生活污泥或工业污泥)，或粪便(牲畜粪便)、淤泥(河道或湖泊淤泥)等在高温高压条件下，通过快速脱水、消毒灭菌的干化处理，最终产出含水率小于5%的干料。本发明提供的智能化干化处理系统，全封闭式、自动化生产，实现无人化远程操作控制，生产过程高效节能，更加安全便捷。通过该系统干化处理后的污泥(或粪便、淤泥)，实现减量化、无害化和稳定化，无臭无害、便于运输、不会产生二次污染，并为进一步资源化奠定了基础。
摘要附图
权利要求书
1.本发明涉及一种将含水率超过95%的污泥(生活污泥或工业污泥)，或粪便(牲畜粪便)、淤泥(河道或湖泊淤泥)等进行高效快速脱水、灭菌、除臭，使其生产出含水率低于5%干料的智能化干化处理系统。此系统包括强制进料系统1、动力系统2、变速箱3、干化脱水输送系统4、加热系统5、温控系统6、真空系统7、冷凝除臭系统8、出料系统9、螺旋振动上料系统10、干化料储仓11、自动打包系统12.全自动远程控制系统13以及输送管道等。其特征在于，将含水率大于95%的污泥在高温高压条件下，通过快速脱水、消毒灭菌的干化处理，最终产出含水率小于5%的干料。
(1)干化处理系统内温度范围50℃-500℃，压力范围0.1MPa-0.6MPa，干化后污泥(或粪便、淤泥)含水率范围20%-5%。
(2)污泥包括城市污水处理厂中的生活污泥和工业污泥;粪便包括各种家禽粪便和畜牧业牲口粪便;淤泥包括河道和湖泊内的淤泥。
2.根据权利要求1所述，本发明智能化干化处理系统中的干化脱水输送系统4，干化输送采用的平行同向螺杆输送。
3.根据权利要求1所述，本发明智能化干化处理系统，设定温度为50℃-500℃，压力为0.1MPa-0.6MPA。
4.根据权利要求1所述，本发明智能化干化处理系统，其特征在于整体系统设备通过网络，实现全自动化远程操控。
说明书
污泥(或粪便、淤泥)快速脱水除臭的智能化干化处理系统
一、技术领域
本发明涉及一种将含水率超过95%的污泥(生活污泥或工业污泥)，或粪便(牲畜粪便)、淤泥(河道或湖泊淤泥)等进行高效快速脱水、灭菌、除臭，使其生产出含水率低于5%干料的智能化干化处理系统。
二、背景技术
目前，对于城市污水处理厂处理污水后产生的污泥的处理，一直是个世界性难题。这部分污泥主要是指城市污水处理厂二级处理过程中产生的腐殖污泥和活性污泥，其特点为含水率很高(约为90%以上)、易腐化发臭、不利于运输，基于这些特征对污泥的处理正是难点所在。但同时生活污水污泥有机质含量高(约为75%)、热值高，亦为污泥的处理和后期利用奠定基础。
随着我国城市化进程的加快，城市污水的排放量也逐步加大。面对如此巨大的水量，污水处理厂高负荷运转。虽然污水处理达标了，但在污水处理中产生的污泥因没有合理的处理处置，致使污泥成了二次污染源，对环境造成损害。目前我国污泥处理处置水平较低，因此寻找污泥资源化处理的方式成了社会共同关注的焦点。
污泥是城市污水处理后的必然副产物，是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，除含有大量水分外，还含有有机物、重金属、盐类及少量的病原体微生物和寄生虫卵等，若不进行科学地污泥处理处置，将对环境造成二次污染。污泥处理处置的要求是：减量化、稳定化、无害化、资源化。
三、发明内容
本发明目的在于解决了目前污水处理后的污泥干化只有能达到60%左右，含水率仍然较高、易腐化发臭、不便运输、易造成二次污染等情况。经发明人集多年从事污泥、污水及机械设备的研究、设计开发及大量工业化生产和应用实践的经验积累，开发出一种能将含水率超过95%的污泥(生活污泥或工业污泥)，或粪便(牲畜粪便)、淤泥(河道或湖泊淤泥)等进行高效快速脱水、灭菌、除臭，使其生产出含水率低于5%干料的智能化干化处理系统。
本发明用于污水处理的后续污泥，或各类牲畜粪便、河道或湖泊淤泥的高效快速干化处理。该系统主要包括强制进料系统1、动力系统2、变速箱3、干化脱水输送系统4、加热系统5、温控系统6、真空系统7、冷凝除臭系统8、出料系统9、螺旋振动上料系统10、干化料储仓11、自动打包系统12.全自动远程控制系统13。(详见附图1)
具体过程为：(1)通过远程控制系统13(详见附图3)打开整机电源、温控系统6并设定好干化处理的温度，同时打开加热系统5、真空系统7、除臭系统8，将干化脱水输送系统4升温至设定好的干化处理温度，整机系统全部开启。(2)将含水率95%以上的污泥(生活污泥或工业污泥)，或粪便(牲畜粪便)、淤泥(河道或湖泊淤泥)等由强制进料系统1强制添加进干化脱水输送系统4的进料口，将变速箱3的转速调到设定转速。(3)由强制进料系统1将上述物料源源不断地送入干化脱水系统4，加热系统5对含水污泥(或粪便、淤泥)进行加热，在干化脱水系统4中形成高温;干化脱水系统4中的组合式螺旋与建压块同时在干化脱水系统4中形成高压。(详见附图2)物料在干化过程中进入一个高温高压条件下的反应-输送过程。(3)污泥(或粪便、淤泥)在干化脱水系统4中反应-输送，同时真空系统7将处理过程中产生的含臭味的蒸气抽入冷凝除臭系统8进行冷凝和除臭处理。(4)含水污泥(或粪便、淤泥)经过高效干化处理形成干料(含水小于5%)，通过出料系统9送到螺旋振动上料系统10，并输送到储料仓11，最后经自动打包系统12打包成品，运送出厂。
本发明提供的污泥(或粪便、淤泥)高效干化处理系统有两方面控制：第一方面，污泥等的干化程度在变速箱3转速不变时，可调节加热系统5和温控系统6的温度高低来控制污泥干化脱水程度。干化温度越高，污泥干化程度越高，含水率越少，污泥干化产量不变。加热温度控制设定：50℃-500℃。第二方面，在温度设定好的情况下，污泥干化程度由变速箱3的转速快慢决定。变速箱3的转速降低，污泥在智能化干化机中停留的时间加长，干化程度越高，含水率越低;反之转速增高，污泥在干化机里的停留时间减少，干化程度降低、含水率越高。变速箱3转速设定50-1800转。
本发明提供的用于污泥(生活污泥或工业污泥)，或粪便(牲畜粪便)、淤泥(河道或湖泊淤泥)等智能化干化系统，能将含水率大于95%的污泥(或粪便、淤泥)快速、高效地脱水干化，使其生产出含水率达到5%以下的干料。本发明单套系统产量为每小时5公斤至每小时10吨。
本发明提供的智能化干化处理系统，全封闭式、自动化生产，实现无人化远程操作控制，生产过程高效节能，更加安全便捷。