申请日2009.07.21
公开(公告)日2011.02.02
IPC分类号C02F11/12
摘要
一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，是将污水处理厂排出的污泥利用由动力源带动的单螺杆或双螺杆做旋转运动，在金属管型内腔造成的高压腔体内对污泥物料进行综合运动产生的错综复杂受力状态实施作用。当污泥进入管型金属内腔后，螺杆的螺旋就推动污泥形成轴向运动。螺旋与污泥，污泥与金属腔机筒内壁，以及污泥内部的机械摩擦，致使污泥被强烈地挤压、搅拌、剪切、拧扭、摩擦，污泥被均质细化，同时污泥温度升高。采用高压腔内的污泥物料被高速挤出到大气中瞬间释放膨胀的原理。致使污泥产生变性，再对变性后的污泥进行脱水，达到进一步降低污泥含水率之目的。
权利要求书
1.一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是将污水处理厂排出污泥的含水率进一步降低。
2.根据权利要求1所述的一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是利用单螺杆或双螺杆在腔体内对污泥物料进行加工工作。
3.根据权利要求1所述的一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是利用螺杆上转动的螺旋强制推移污泥物料运动，对污泥实施挤压、搅拌、剪切、拧扭、摩擦等综合力量作用。
4.根据权利要求1所述的一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是利用金属管型内腔形成高压腔体。
5.根据权利要求1所述的一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是利用摩擦产生热量。
6.根据权利要求1所述的一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是利用高压腔内的污泥物料瞬间被高速挤出到大气中释放而膨胀的原理。
7.根据权利要求1所述的一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是利用设备工作机构中的零件、部件的综合相对运动，产生错综复杂受力状态各种力量作用致使污泥变性。
8.根据权利要求1所述的一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备，其特征是利用变性后污泥的新特性实施脱水。
说明书
一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备
技术领域：环境保护
背景技术：
我国所有城镇污水处理厂排出的污泥其含水率都在76%至85%左右。由于设计院和污水处理厂“重水轻泥”致使其自己陷入泥潭不能自拔，必须外界救援方可。污水处理厂在处理污水的过程中最后都要产生万分之6至9的污泥。这些污泥就是固体废物污染物。这些污泥中含有大量有机物、纤维素、蛋白质、病菌和微生物尸体。刚从污水处理厂排出来的污泥看似固体，其实都是含水率在76%至85%左右的半固体。堆放超过3小时以后便泻成一滩稀泥，颜色变成黑褐色，同时散放出恶臭。对环境造成严重再污染。目前，对于这些污泥的通常处理方法就是用汽车运到垃圾填埋场去填埋，而垃圾填埋场不愿意接收。原因是可导至填埋场的失稳报废，同时会产生大量垃圾渗滤液。垃圾渗滤液是最难处理的污水。重庆市相关单位竟为此打起了官司!北京市对垃圾渗滤液的处理是花巨资采用美国的药品、技术及设备。再者，当汽车运输这些污泥时，刚装上车时是固体，行走不大一会儿，经过晃荡上面便浮出一层黑臭稀汤，沥沥拉拉撒个不停，给经过的道路造成非常难清理的污染!这是城管部门绝对不允许的。由此可见，问题出在污水处理厂排出来的污泥其含水率太高所致!因此，进一步降低污泥的含水率已成为现实的必要!另外，随着社会经济的日益发展和环境保护的逐步往高要求，污水处理量迅速增加;污水处理厂也越建越大、越建越多。国家有关部门针对污水处理厂排出的污泥的含水率颁布了一系列法规政策予以规定限制。要求对污水处理厂排出的污泥必须做到减量化、稳定化、无害化和资源化，给污泥一个最终的处置。要想实现这四化，首先就得将污泥的含水率降下来!目前常用的办法就是将污泥送入烘干窑中烘干或将污泥放在晾晒场上晾晒干。前者需要大量投资建设、大量能源消耗，而且本身又造成新的污染;后者的效率低且需要大的场地也造成大的污染。最近国内外科研单位又搞了大型特殊设备，将污泥放入其中先进行蒸煮，使其变性后再进脱水机脱水。该方法设备复杂，建设投资很大，运行费用很高，现实应用的可能性不大。国外发达国家在搞污泥流化床干化处理。同样也需要更大的投资，高大的厂房，复杂的设备，洁净的能源，处理量小，运行费用十分昂贵。不适合我国国情。而国内绝大多数污水处理厂对污泥均未做四化处理。目前将城镇污水处理厂排出的污泥的含水率进一步降下来仍然没有更好的办法和技术予以解决。
发明内容：
将污水处理厂排出的污泥直接引入本项发明的这台集成化的新机械设备里，该新集成化机械设备除掉各种辅助装置以外的核心零件、部件就是一个或两个专门设计的金属螺旋螺杆和一个特定的固定在机架上静止不动的金属管腔体。金属螺旋螺杆架在轴承上，由动力源带动其在特定的管型金属内腔中做旋转运动。当污泥进入管型金属内腔后，螺杆的螺旋就推动污泥形成轴向运动。螺旋与污泥，污泥与金属腔机筒内壁，以及污泥内部的机械摩擦，致使污泥受到强烈地挤压、搅拌、剪切、拧扭、摩擦等综合力量作用。污泥被均质细化。腔体空间容积逐渐缩小。压力逐渐加大，温度相应升高。在高温、高压、高剪切力和高搅拌力的综合错综复杂力量因素作用下，污泥纤维结构被撕裂，有规律的分子排列被打散，化合键被打断，有机分子细胞壁被拧扭破裂粉碎，少量淀粉中的一部份被糊化和蛋白质被变性。污泥的物性发生本质变化。相当于在极短时间内类似完成对污泥的瞬间高温高压蒸煮。使纤维素及大分子链物质降解。致病菌被殺死。这时污泥被从高压管型腔内高速挤出释放，当压力瞬间降低时，污泥突然膨胀，变得疏松，粘度大大降低。从而达到污泥变性之目的，使其更便于在本一体机机组中下步工序的再脱水。本技术发明占地面积小，投资少，规模可大可小，生产效率高、运行费用低、维护简便，处理过程对环境没有污染，符合节能减排，是绿色环保技术，便于普及推广。
具体实施方式：
该技术发明是先在工厂内按照发明人的设计思想将主机机组设备制造出来。同时将辅机和配套设备匹配完善。其中辅机和配套设备包括污泥进料输送装置、搓和机构、固液分离设备系统、电气设备以及自动控制系统。根据污水处理厂的具体条件事前做好配套计算工作。在污水处理厂往外排泥的地方修建一个车间。将上述已经集成化的成套设备系统按照发明人的意图要求全部就位安装好。然后将污水处理厂排出的污泥引入该设备系统进行调试。调试稳定并能达到业主的要求指标后就能正常工作了。由于该发明及其设备是一个集成化的系统，工作全工序过程全部在系统内部完成，所以用户使用操作起来十分简单方便。将污水处理厂排出的含水率在76%至85%左右的污泥直接引入这台集成化的新机械设备系统内。经过该套机械设备专有工艺的复杂加工后，其排出的污泥就达到用户指定的对污泥含水率的要求了。通过改变工艺参数和更换过滤元件，使该系统新设备机组吐出污泥的含水率根据用户的要求可以在10%至60%之间调整。污水处理厂排出的污泥的含水率能做到在10%至60%之间，就完全可以满足环境保护有关各部门对污水处理厂排出的污泥提出的处理、处置，在不同场合条件下的各项不同含水率指标要求。