申请日2018.09.06
公开(公告)日2018.11.16
IPC分类号C02F11/12; F26B17/04; F26B21/04; F26B21/10; F26B25/02
摘要
本发明涉及污泥处理设备领域，具体是一种污泥恒温干化系统，包括干化箱，干化箱内安装有污泥输送装置，其底部设有干化气体进气口，顶部设有干化气体出气口，干化箱通过干化气体进气口、干化气体出气口与干化气体循环单元连接并形成一封闭循环系统，干化气体循环单元包括至少一个依次连接干化气体冷凝装置及干化气体加热装置。本发明针对压滤后的污泥进一步干化脱水，将污泥含水率降低至20%，污泥的重量最高可降低75%，体积减少约40%，降低企业污泥处理费用，同时采用热回收模式，耗能低，1000kg的排水量耗电仅在300千瓦左右，并且采用内循环的方式进行干化气体循环利用，不产生任何废气，是一套节能环保的污泥恒温干化系统。
权利要求书
1.一种污泥恒温干化系统，包括干化箱(6)，其特征在于：所述干化箱(6)内安装有污泥输送装置，其底部设有干化气体进气口，顶部设有干化气体出气口，所述干化箱(6)通过干化气体进气口、干化气体出气口与干化气体循环单元连接并形成一封闭循环系统，所述干化气体循环单元包括至少一个依次连接干化气体冷凝装置及干化气体加热装置。
2.根据权利要求1所述的一种污泥恒温干化系统，其特征在于：所述污泥输送装置为网带输送机(5)。
3.根据权利要求2所述的一种污泥恒温干化系统，其特征在于：所述网带输送机(5)为三层，在干化箱(6)内呈垂直间隔设置。
4.根据权利要求1所述的一种污泥恒温干化系统，其特征在于：所述干化气体冷凝装置包括表冷器(7)、冷凝塔(8)及冷凝泵(9)。
5.根据权利要求1所述的一种污泥恒温干化系统，其特征在于：所述干化气体加热装置包括板式换热器(10)。
6.根据权利要求1所述的一种污泥恒温干化系统，其特征在于：所述干化气体循环单元还包括二级冷凝加热装置，所述二级冷凝加热装置包括蒸发器(11)及冷凝器(14)，所述蒸发器(11)与冷凝器(14)的进、回流接管上分别安装有压缩机(13)及膨胀阀(12)。
7.根据权利要求1所述的一种污泥恒温干化系统，其特征在于：所述干化箱(6)上设有进料口，所述进料口依次与切条机(3)、破供机(2)、叠螺脱水机(1)连接，所述破供机(2)包括破供机框架(2-1)，所述破供机框架(2-1)上安装有破供机桨叶(2-2)，所述切条机(3)包括切条机框架(3-2)，所述切条机框架(3-2)上安装有两根转动轴(3-1)，所述转动轴(3-1)上套有切条辊(3-3)，所述切条辊(3-3)外圆面上阵列开设有多个环形槽口。
8.根据权利要求1所述的一种污泥 恒温干化系统，其特征在于：所述干化箱(6)内部安装有除臭杀菌装置(4)，所述除臭杀菌装置(4)为紫外灯或化学药剂投料装置。
9.根据权利要求1所述的一种污泥恒温干化系统，其特征在于：所述干化箱(6)内部还安装有危险气体检测装置(16)，外部设有氮气供给装置(15)，所述氮气供给装置(15)与干化箱(6)内部连通。
说明书
一种污泥恒温干化系统
技术领域
本发明涉及污泥处理设备领域，具体是指一种污泥恒温干化系统。
背景技术
污泥处理是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。污水处理程度越高，就会产生越多的污泥残余物需要加以处理。除非是利用土地处理或污水塘处理污水，否则一般的污水处理厂必须设有污泥处理设施。对现代化的污水处理厂而言，污泥的处理与处置已成为污水处理系统运行中最复杂、且花费最高的一部分。
目前，所有的工厂污水处理后的污泥，都会有污泥的脱水设备，譬如板框压滤机、叠螺脱水机、带式压滤机等。通过这些机器处理后的污泥一般都装袋并交给专业的污泥处理企业进行处理，污泥处理企业按重量进行收费。但是经过脱水后的污泥，含水率还有75%～85%，脱水率不高成为企业处理污泥费用花费高昂的根源所在。那么针对污泥进一步处理，减轻污泥含水率就成为行业努力的方向。既然压滤不能再进一步降低污泥的含水率，采用烘烤污泥的方式降低污泥的含水率则是可能性选择之一。烘烤虽然确实能降低污泥的污水率，但又存在着两种问题：1、消耗能源;2、产生另外一种污染物，即废气。基于以上污泥脱水行业发展趋势及发展方向上的问题所在，申请人研制得该污泥恒温干化系统。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了一种污泥恒温干化系统。本发明针对压滤后的污泥进一步干化脱水，将污泥含水率降低至20%，污泥的重量最高可降低75%，体积减少约40%，降低企业污泥处理费用，解决脱水率不高成为企业处理污泥费用花费高昂的根源所在，同时采用热回收模式，耗能低，1000kg的排水量耗电仅在300千瓦左右，并且采用内循环的方式进行干化气体循环利用，不产生任何废气，是一套节能环保的污泥恒温干化系统。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种污泥恒温干化系统，包括干化箱，其特征在于：干化箱内安装有污泥输送装置，其底部设有干化气体进气口，顶部设有干化气体出气口，干化箱通过干化气体进气口、干化气体出气口与干化气体循环单元连接并形成一封闭循环系统，干化气体循环单元包括至少一个依次连接干化气体冷凝装置及干化气体加热装置。
在本发明中，将待干化的污泥均匀铺设在污泥输送装置，干化气体经干化气体加热装置升温至50℃至70℃，然后从干化箱底部的干化气体进气口通过风机向干化箱内部涌动，进入干化箱内部后与污泥输送装置上的待干化污泥进行充分的热交换，干燥气体穿过污泥输送装置后转换为湿度在40%以上、温度在40℃至60℃之间的潮湿热空气，然后潮湿热空气通过干化气体出气口进入干化气体冷凝装置，潮湿的热空气降温至露点温度水蒸气凝结成水排出，潮湿的热空气转换为低温的干化气体，再经干化气体加热装置加热升温进行循环利用，同时干化气体加热装置的热源温度要求不高，采用如烟气余热即可实现系统干化气体加热过程。干化完成后，经污泥输送装置带出干化箱，出料温度低于50℃，无需进一步冷却，可以直接装袋存储。本发明针对压滤后的污泥进一步干化脱水，将污泥含水率降低至20%，污泥的重量最高可降低75%，体积减少约40%，降低企业污泥处理费用，解决脱水率不高成为企业处理污泥费用花费高昂的根源所在，同时采用热回收模式，耗能低，1000kg的排水量耗电仅在300千瓦左右，并且采用内循环的方式进行干化气体循环利用，不产生任何废气，是一套节能环保的污泥恒温干化系统。
作为一种优选的方式，污泥输送装置为网带输送机。
作为一种优选的方式，网带输送机为三层，在干化箱内呈垂直间隔设置。
作为一种优选的方式，干化气体冷凝装置包括表冷器、冷凝塔及冷凝泵。
作为一种优选的方式，干化气体加热装置包括板式换热器。
作为一种优选的方式，干化气体循环单元还包括二级冷凝加热装置，二级冷凝加热装置包括蒸发器及冷凝器，蒸发器与冷凝器的进、回流接管上分别安装有压缩机及膨胀阀。
作为一种优选的方式，干化箱上设有进料口，进料口依次与切条机、破供机、叠螺脱水机连接，破供机包括破供机框架，破供机框架上安装有破供机桨叶，切条机包括切条机框架，切条机框架上安装有两根转动轴，转动轴上套有切条辊，切条辊外圆面上阵列开设有多个环形槽口。
作为一种优选的方式，干化箱内部安装有除臭杀菌装置，除臭杀菌装置为紫外灯或化学药剂投料装置。
作为一种优选的方式，干化箱内部还安装有危险气体检测装置，外部设有氮气供给装置，氮气供给装置与干化箱内部连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明单条干化线每日处理量可达100吨(80%含水率的污泥饼)，将污泥含水率降低至20%，污泥的重量最高可降低75%，体积减少约40%，降低企业污泥处理费用，解决脱水率不高成为企业处理污泥费用花费高昂的根源所在;
(2)本发明采用热回收模式，耗能低，1000kg的排水量耗电仅在300千瓦左右;
(3)本发明采用内循环的方式进行干化气体循环利用，不产生任何废气，是一套节能环保的污泥恒温干化系统;
(4)本发明在85℃一下进行恒温干化，可适合含水率在50%-80%的医药、生活、印染、造纸、电镀、化工、汽车、皮革等各种类型的污泥干化，同时该干化温度不会使污泥有害物质分解产生危害气体;
(5)本发明可将整个装置进行车载化安装，进行便携式处理，污泥量较少的企业可以提供单次上门服务，同时也避免了复杂的物件结构、基础建设，节约土建成本;
(6)本发明污泥输送装置为网带输送机，网带输送机为三层，在干化箱内呈垂直间隔设置。网带输送机上设有网孔，保证干化气体与污泥进行充分的热交换，同时垂直间隔设置的网带输送机可以减小设备体积，在有限的设备空间内延长污泥干化处理过程，使污泥在经过三层网带输送机后被充分干化;
(7)本发明干化气体冷凝装置包括表冷器、冷凝塔及冷凝泵。潮湿的热干化气体经表面器与冷凝塔内的冷凝水进行换热，潮湿的热干化气体降温至露点温度水蒸气凝结成水排出，冷凝水排至污水池进行进一步处理，实现热干化气体中水蒸气冷凝除湿的目的;
(8)本发明干化气体加热装置包括板式换热器，板式换热器对经冷凝除湿后的低温干化气体进行加热升温以便于干化气体的循环利用，同时干化气体加热装置的热源温度要求不高，采用如烟气余热即可实现系统干化气体加热过程，降低系统的能源消耗;
(9)本发明干化气体循环单元还包括二级冷凝加热装置，二级冷凝加热装置包括蒸发器及冷凝器，蒸发器与冷凝器的进、回流接管上分别安装有压缩机及膨胀阀，整个单元内含有制冷剂氟22，压缩机将冷剂氟22压缩成高温高压气体，高温高压气态的氟22进入冷凝器中对干化空气进行加热升温，然后高温高压气态氟22因为热量被吸收形成高温高压液态工质，高温高压液态的氟22后再经膨胀阀释放形成低温低压的液态工质并进入蒸发器内，然后对干化气体进行热交换，降低干化气体的热量并将其中剩余的水分冷凝除去，最终低温低压的氟22吸热汽化形成低温低压的气态工质，再经压缩机加压升温如此循环利用。增加二级冷凝加热装置，同时采用氟22作为中间介质对干化气体实现降温冷凝-升温加热的循环过程，耗能低，便于进一步除去干化气体中的水分;
(10)本发明干化箱上设有进料口，进料口依次与切条机、破供机、叠螺脱水机连接，破供机包括破供机框架，破供机框架上安装有破供机桨叶，切条机包括切条机框架，切条机框架上安装有两根转动轴，转动轴上套有切条辊，切条辊外圆面上阵列开设有多个环形槽口。叠螺脱水机将污泥进行初步挤压过滤并将输送至破供机内，破供机通过破供机桨叶将污泥打散并送至切条机内，切条机上的两个切条辊转动将污泥切条并送至网带输送机上，这样就使成型的污泥和污泥之间具有间隙，这样才能增加污泥和热风的接触面积，提高污泥和干化气体的加热交换效率，达到最佳的除湿效果。同时传送、供料电机均采用无级调速，适合不用含水率(10%-50%)的污泥干化处理;
(11)本发明干化箱内部安装有除臭杀菌装置，除臭杀菌装置为紫外灯或化学药剂投料装置，通过除臭杀菌装置除去污泥及干化气体中的有害物质，将污泥中的病原体分解，避免污泥干化处理将其作为肥料埋入土壤后，病原体对土壤造成二次污染的情况;
(12)本发明干化箱内部还安装有危险气体检测装置，外部设有氮气供给装置，氮气供给装置与干化箱内部连通，危险气体检测装置检测经检测反馈给控制台并通过控制台控制氮气供给装置对干化箱内部进行充氮，污泥干化过程氧气含量低于12%，同时干料为颗粒状，粉尘浓度低于60/m3，除去爆炸隐患。