申请日2014.07.25
公开(公告)日2014.11.19
IPC分类号C02F11/18; C02F11/12
摘要
一种潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置：其包括：斜管沉降池底部设有螺旋输泥器，位于螺旋输泥器上方铺设有斜管，斜管沉降池下部通过液压泵连接湿式碳化反应器;湿式碳化反应器底部设置一个纳米曝气盘，湿式碳化反应器的污泥导入湿热烘干装置内;湿热烘干装置一端安装有电机，电机驱动水平安置两个平行排列的驱动轴转动;驱动轴为中空结构，驱动轴的一端设有进气孔，驱动轴的另一端设有排水孔;驱动轴上水平安置两个平行排列的螺旋转盘，螺旋转盘靠近支架一段的盘片表面光滑，其余段的盘片的表面布满小孔。本发明还公开了利用上述装置进行污泥干化的方法。
权利要求书
1.一种潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置，主要由斜管沉降池、 旋转离心机、湿热烘干装置组成，其中：
斜管沉降池底部设有螺旋输泥器，位于螺旋输泥器上方铺设有斜管;
斜管沉降池上方开口设置溢流堰，斜管沉降池下部通过液压泵连接湿 式碳化反应器;
湿式碳化反应器底部设置一个纳米曝气盘，经过湿式碳化反应器处理 的污泥通过进料口导入湿热烘干装置内;
湿热烘干装置的外壳上开设有空气入口、废气出口和出料口;湿热烘 干装置的外壳固定在支架上，该湿热烘干装置一端安装有电机，电机驱动 该湿热烘干装置内部水平安置两个平行排列的驱动轴同向同速运转;
两个驱动轴均为中空结构，驱动轴的一端设有通入蒸汽的进气孔，驱 动轴的另一端设有排水孔;
两个驱动轴上水平安置两个平行排列的螺旋转盘，螺旋转盘的一侧较 厚，固定有加厚片一侧与未固定有加厚片的一侧相合后留有较大有缝隙;
螺旋转盘靠近支架一段的盘片表面光滑，其余段的盘片的表面布满小 孔。
2.根据权利要求1所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置，其中， 湿式碳化反应器内的纳米曝气盘连接纳米曝气机。
3.根据权利要求1所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置，其中， 湿式碳化反应器处理的污泥在液压泵的作用下通过进料口导入湿热烘干 装置内。
4.根据权利要求1所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置，其中， 螺旋转盘中表面光滑的盘片长度占整个盘片长度的2/3。
5.根据权利要求1所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置，其中， 湿热烘干装置的外壳为钢板卷成的椭圆形外壳或8字形外壳，外壳外部有 一保温层。
6.利用权利要求1所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置进行污 泥干化的方法：
将污泥输入斜管沉降池进行泥水分离，污泥在斜管表面积聚成污泥 层，依靠重力作用下沉;
分离污泥输入湿式碳化反应器，在高温高压条件下注入空气，在反应 器内进行湿式碳化，将污泥碳化成固体碳化物，启动时利用超高压蒸汽的 热能启动，运行中利用反应放热维持系统运行，反应过程热量回收用于蒸 汽加热，经过湿式碳化处理后含水率降低的污泥进入湿热烘干装置中进行 干化;
高温高压蒸汽自驱动轴的一端通入，并自螺旋转盘上的细孔喷出，通 入干化后期污泥中，带动其中水分升温转化为蒸汽，降低含水率;
蒸汽在潜热释放的过程中进行潜热换热，降低污泥的含水率;污泥中 的水汽在热作用下转化为蒸汽，自湿热烘干装置的废气出口排出，空气自 空气入孔补入;
排水口流出的高温水经过加热成为蒸汽进气口原料循环使用，并使用 湿式碳化反应器内热量加热，最大程度降低热损失。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，湿式碳化反应器内反应温度 为120～200℃，压力为2～6Mpa，停留时间为1-6h。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，湿热烘干装置中通入的蒸汽 为120-170℃。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，湿热烘干装置内的螺旋转盘 的转速可以依据污泥所需干化程度进行调节。
说明书
一种潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置及污泥干化方法
技术领域
本发明涉及一种潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置。
本发明还涉及利用上述装置进行污泥干化的方法。
背景技术
现今采用生物法处理污水的理念遍及全球，且效果显著，但在处理过 程中产生了大量的副产物-污泥，对于污泥的处理已成为一个热点问题，如 忽视了污泥处理，将污泥长期堆放，会导致蚊蝇孽生，对环境产生二次污 染，严重的影响周边居民的生产、生活。本发明设计的污泥干化过程可灭 杀虫卵、病原菌，并使残余多环芳烃类化合物以及杂环类化合物等难降解 污染物质变性，丧失原有毒性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置。
本发明的又一目的在于提供一种利用上述组合装置进行污泥干化的 方法。
为实现上述目的，本发明提供的潜热自净盘强化污泥脱水的组合装 置，主要由斜管沉降池、旋转离心机、湿热烘干装置组成，其中：
斜管沉降池底部设有螺旋输泥器，位于螺旋输泥器上方铺设有斜管;
斜管沉降池上方开口设置溢流堰，斜管沉降池下部通过液压泵连接湿 式碳化反应器;
湿式碳化反应器底部设置一个纳米曝气盘，经过湿式碳化反应器处理 的污泥通过进料口导入湿热烘干装置内;
湿热烘干装置的外壳上开设有空气入口、废气出口和出料口;湿热烘 干装置的外壳固定在支架上，该湿热烘干装置一端安装有电机，电机驱动 该湿热烘干装置内部水平安置两个平行排列的驱动轴同向同速运转;
两个驱动轴均为中空结构，驱动轴的一端设有通入蒸汽的进气孔，驱 动轴的另一端设有排水孔;
两个驱动轴上水平安置两个平行排列的螺旋转盘，螺旋转盘的一侧较 厚，固定有加厚片一侧与未固定有加厚片的一侧相合后留有较大有缝隙;
螺旋转盘靠近支架一段的盘片表面光滑，其余段的盘片的表面布满小 孔。
所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置中，湿式碳化反应器内的纳 米曝气盘连接纳米曝气机。
所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置中，湿式碳化反应器处理的 污泥在液压泵的作用下通过进料口导入湿热烘干装置内。
所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置中，螺旋转盘中表面光滑的 盘片长度占整个盘片长度的2/3。
所述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置中，湿热烘干装置的外壳为 钢板卷成的椭圆形外壳或8字形外壳，外壳外部有一保温层。
本发明提供的利用上述潜热自净盘强化污泥脱水的组合装置进行污 泥干化的方法：
将污泥输入斜管沉降池进行泥水分离，污泥在斜管表面积聚成污泥 层，依靠重力作用下沉;
分离污泥输入湿式碳化反应器，在高温高压条件下注入空气，在反应 器内进行湿式碳化，将污泥碳化成固体碳化物，启动时利用超高压蒸汽的 热能启动，运行中利用反应放热维持系统运行，反应过程热量回收用于蒸 汽加热，经过湿式碳化处理后含水率降低的污泥进入湿热烘干装置中进行 干化;
高温高压蒸汽自驱动轴的一端通入，并自螺旋转盘上的细孔喷出，通 入干化后期污泥中，带动其中水分升温转化为蒸汽，降低含水率;
蒸汽在潜热释放的过程中进行潜热换热，降低污泥的含水率;污泥中 的水汽在热作用下转化为蒸汽，自湿热烘干装置的废气出口排出，空气自 空气入孔补入;
排水口流出的高温水经过加热成为蒸汽进气口原料循环使用，并使用 湿式碳化反应器内热量加热，最大程度降低热损失。
所述的方法中，湿式碳化反应器内反应温度为120～200℃，压力为2～ 6Mpa，停留时间为1-6h。
所述的方法中，湿热烘干装置中通入的蒸汽为120-170℃。
所述的方法中，湿热烘干装置内的螺旋转盘的转速可以依据污泥所需 干化程度进行调节。
本发明的污泥干化过程可灭杀虫卵、病原菌，并使残余多环芳烃类化 合物以及杂环类化合物等难降解污染物质变性，丧失原有毒性。本发明对 污泥进行脱水，减少了单一工艺的负荷，提高了污泥脱水效率，同时最大 化利用潜热进行污泥干化，减少了常规工艺中的污泥刮落、推进设施，简 化了工艺结构，同时强化了处理效率，提高了能源利用率，降低了能源消 耗。