申请日2018.02.05
公开(公告)日2018.06.29
IPC分类号C02F11/18; C02F11/12
摘要
本发明属于污泥处理领域，具体涉及一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，主要包括隔膜压滤机和MVR污泥干化单元，所述隔膜压滤机包括进料口和出水口，所述隔膜压滤机的进料口和出水口分别与MVR污泥干化单元相连通;湿污泥经过隔膜压滤机干燥，产生二次蒸汽，该二次蒸汽进入MVR污泥干化单元进行压缩，蒸汽重新进入隔膜压滤机。本发明利用隔膜压滤机较大的热交换面积，在一体机内完成污泥的脱水和干化，将污泥的含水率从95%左右降低到30%以下;减少了中间污泥传送的过程，降低了投资成本;干化过程利用了二次蒸汽的潜能，作为污泥的再压缩蒸汽热源，节省了能源，大大降低了能耗;干化后的污泥，可直接填埋或做焚烧等资源化处置。
权利要求书
1.一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，其特征在于，主要包括隔膜压滤机和MVR污泥干化单元，所述隔膜压滤机包括进料口和出水口，所述隔膜压滤机的进料口和出水口分别与MVR污泥干化单元相连通;湿污泥经过隔膜压滤机干燥，产生二次蒸汽，该二次蒸汽进入MVR污泥干化单元进行压缩，蒸汽重新进入隔膜压滤机。
2.根据权利要求1所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，所述MVR污泥干化单元包括辅助加热器和机械蒸汽再压缩机;辅助加热器提供干化程序的起始蒸汽。
3.根据权利要求2所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，还包括真空单元，所述真空单元与MVR污泥干化单元及隔膜压滤机相连通。
4.根据权利要求3所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，所述MVR污泥干化单元还包括真空缓冲罐，所述真空缓冲罐设置于机械蒸汽再压缩机和真空单元之间。
5.根据权利要求2或3或4所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，所述MVR污泥干化单元还包括压缩蒸汽缓冲罐，所述压缩蒸汽缓冲罐设置于机械蒸汽再压缩机和隔膜压滤机之间。
6.根据权利要求5所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，所述辅助加热器设置于压缩蒸汽缓冲罐上。
7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，隔膜压滤机的动力为压缩空气或高压液体。
8.根据权利要求5所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，还包括阀门，隔膜压滤机的进料口和出水口分别设置污泥进料阀和压滤出水阀。
9.根据权利要求8所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，所述压缩蒸汽缓冲罐与隔膜压滤机的进料口连通，压缩蒸汽缓冲罐与隔膜压滤机的进料口之间设置高温蒸汽阀;隔膜压滤机的出水口和真空缓冲罐连通并于之间设置冷凝蒸汽阀;真空缓冲罐与真空单元连通并于之间设置真空调节阀。
10.根据权利要求8或9所述的基于机械蒸汽再压缩机的污泥脱水干化一体机，其特征在于，所述真空缓冲罐与大气连通处设置底液自动排放阀一，所述压缩蒸汽缓冲罐与大气连通处设置底液自动排放阀二。
说明书
一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机
技术领域
本发明属于污泥处理领域，具体涉及一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机。
背景技术
随着我国工业的发展和城镇化的发展，污水处理的处理量日益增加，污泥的产生量也同时增加。污泥的处置也越来越受到重视。一般污水厂的污泥经过脱水后，含水率在70%左右，需要进一步干化，才可填埋或焚烧。所以，污泥干化是污泥实现无害化，减量化，资源化处理处置的关键环节，是污泥资源化利用的前提。
污泥干化是利用热能将污泥中的大部分水分和固体分离的过程。一般污泥的干燥需要大量的热能。目前常用的污泥干化系统主要以直接干燥转鼓式工艺，多层台阶式干化工艺，转盘式干化工艺，流化床干化工艺，带式干燥工艺等为主。
MVR蒸发器是广泛地被应用于食品加工、果汁浓缩、饮料生产、乳品生产、化工行业、制药行业、废水处理、环保工程等领域的一种蒸发浓缩设备。从蒸发器出来的二次蒸汽经过压缩机的压缩，压力和温度随之升高，热焓随之增加，被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽热源即生蒸汽使用，使料液维持蒸发状态，而加热蒸汽将热量传递给物料后，本身冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率。其工作过程是低品位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽。
隔膜压滤机是常用的污泥脱水装置，隔膜压滤机具有压榨压力高、耐腐蚀性能好、维修方便、安全可靠等优点，是冶金、煤气、造纸、炼焦、制药、食品、酿造、精细化工等行业客户的首选。隔膜压滤机已被广泛应用于需要固液分离的各个领域。隔膜式压滤机被认为是普通厢式压滤机的替代升级设备。隔膜式压滤机在单位面积处理能力、降低滤饼水分、对处理物料的性质的适应性等方面都表现出较好的效果。隔膜压滤机与普通厢式压滤机的主要不同之处就是在滤板的两侧加装了两块弹性膜(复合橡胶隔膜是整体膜片)，运行过程中，当入料结束，可将高压流体介质注入隔膜板中，这时整张隔膜就会鼓起，压迫滤饼，从而实现滤饼的进一步脱水，就是压榨过滤。隔膜压滤机应用于污泥、污水处理，滤饼含水率最低已经做到60%以下，相比传统的厢式压滤机，滤饼含固率最高可提高2倍以上，滤饼运输成本大大降低。
因此，如何将隔膜压滤机进行改进，有效降低污泥脱水干燥的能耗，提高干燥效率，是亟待解决的一项技术问题。
发明内容
本发明就是针对上述问题提出的一种污泥脱水和干燥一体设备，能够在同一设备中完成脱水及干燥，避免污泥的二次传送和转移，节约能源、节约污泥处理时间，提高处理效率。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，其特征在于，主要包括隔膜压滤机和MVR污泥干化单元，所述隔膜压滤机包括进料口和出水口，所述隔膜压滤机的进料口和出水口分别与MVR污泥干化单元相连通;湿污泥经过隔膜压滤机干燥，产生二次蒸汽，该二次蒸汽进入MVR污泥干化单元进行压缩，蒸汽重新进入隔膜压滤机。
具体地，所述MVR污泥干化单元包括辅助加热器和机械蒸汽再压缩机;辅助加热器提供干化程序的起始蒸汽。
进一步地，基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机还包括真空单元，所述真空单元与MVR污泥干化单元及隔膜压滤机相连通。
进一步地，所述MVR污泥干化单元还包括真空缓冲罐，所述真空缓冲罐设置于机械蒸汽再压缩机和真空单元之间。
作为优选，所述MVR污泥干化单元还包括压缩蒸汽缓冲罐，所述压缩蒸汽缓冲罐设置于机械蒸汽再压缩机和隔膜压滤机之间。
进一步地，所述辅助加热器设置于压缩蒸汽缓冲罐上。
具体地，所述隔膜压滤机的动力为压缩空气或高压液体。
作为优选，还包括阀门，隔膜压滤机的进料口和出水口分别设置污泥进料阀和压滤出水阀。
进一步地，压缩蒸汽缓冲罐与隔膜压滤机的进料口连通，压缩蒸汽缓冲罐与隔膜压滤机的进料口之间设置高温蒸汽阀;隔膜压滤机的出水口和真空缓冲罐连通并于之间设置冷凝蒸汽阀;真空缓冲罐与真空单元连通并于之间设置真空调节阀。
作为优选，真空缓冲罐与大气连通处设置底液自动排放阀一，压缩蒸汽缓冲罐与大气连通处设置底液自动排放阀二。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
(1)本发明的一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，将隔膜压滤机和MVR干化单元有机结合起来，利用隔膜压滤机的压榨，实现污泥的初步脱水，同时，由于隔膜压滤机的隔膜对污泥的压榨，使得污泥和滤板形成有效的通道，高温蒸汽被MVR干化单元压缩处理，进一步注入隔膜压滤机后，蒸汽和滤饼进行有效的热交换，从而起到污泥干燥的效果;同时，利用了二次蒸汽，减少了能源的消耗。
(2)本发明的一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，将隔膜压滤机和MVR干化单元有机结合起来，使得污泥脱水及干燥都在隔膜压滤机内完成，避免了污泥的二次输送和转移，大大降低了泥饼在传送过程的能源成本及时间成本。
(3)本发明的一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，通过利用隔膜压滤机较大的热交换面积，在一体机内完成污泥的脱水和干化，将污泥的含水率从95%左右降低到30%以下。
(4)本发明的一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，MVR干化单元包含辅助加热器，用于提供系统启动所需的初步蒸汽，辅助MVR的运行。
(5)本发明的一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，通过设置真空单元，使得隔膜压滤机在干燥过程中产生的冷凝水，在真空条件下，被收集在真空缓冲罐内，并被自动排出。同时，通过真空单元与MVR干化单元连通，使得水蒸发为水蒸气的温度降低，易进行蒸发过程。
(6)本发明的一种基于机械蒸汽再压缩机MVR的污泥脱水干化一体机，MVR干化单元还包含压缩蒸汽缓冲罐，用于收集部分水蒸汽。