本發(fā)明涉及一種污泥干化處理設(shè)備,尤其涉及一種污泥高干化集成裝置。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)提高對(duì)環(huán)境的要求,我國(guó)近年來(lái)越來(lái)越重視對(duì)污水的處理,迅速增長(zhǎng)的污水處理要求將產(chǎn)生大量的生物污泥,而怎么能夠?qū)⑦@些污泥妥善處理,成為污水處理中亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。
污泥是由水中的懸浮固體經(jīng)各種方式膠結(jié)凝聚而成的,結(jié)構(gòu)松散,形狀不規(guī)則,其比表面積與孔隙率極高,含水量高,脫水性差。外觀上具有類似容貌的分支與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。污水處理廠產(chǎn)生的污泥含水率可高達(dá)99%,質(zhì)量和體積巨大,不利于運(yùn)輸和處理處置,需要降低其含水率。
污泥含水率從95%降至80%,污泥體積減少75%,從80%降至50%,體積將再減少60%。當(dāng)污泥的含水率越高時(shí),他的熱值越低,當(dāng)含水率低于50%時(shí),污泥才適合焚燒。而污泥中含有大量微生物細(xì)胞和有機(jī)膠體物質(zhì),機(jī)械脫水困難。污泥的含水率是制約污泥處置和利用的關(guān)鍵問(wèn)題,而污泥的干化環(huán)節(jié)是污泥處理處置系統(tǒng)耗能的主要環(huán)節(jié)。
污泥熱干化的傳熱傳質(zhì)主要表現(xiàn)在下面兩個(gè)過(guò)程:
一是蒸發(fā)過(guò)程:物料表面的水分汽化,介質(zhì)中的水蒸氣分壓高于物料表面的水蒸氣壓,因此水分從物料表面移入介質(zhì);
二是擴(kuò)散過(guò)程:擴(kuò)散過(guò)程是與汽化密切相關(guān)的傳質(zhì)過(guò)程。當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉,物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度,此時(shí),需要熱量的推動(dòng)力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。
上述兩個(gè)過(guò)程持續(xù)不斷地交替進(jìn)行,基本上反映了干燥的機(jī)理。由此可以看出,干燥是由表面水汽化,水分進(jìn)入介質(zhì)和內(nèi)部水?dāng)U散,水分從物料內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部這兩個(gè)相輔相成的過(guò)程來(lái)完成的。
現(xiàn)有的污泥干化技術(shù)能耗普遍較大,并且污泥干化效率不高,含水率降低不明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)污泥干化工藝能耗較大,污泥干化效率不高的問(wèn)題,提供了一種干化效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定、能源利用率高、脫水效果明顯、運(yùn)行能耗低的污泥高干化集成裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:所述的集成裝置包括污泥進(jìn)口、電滲透系統(tǒng)、破碎機(jī)、負(fù)壓微波系統(tǒng)、基座和中控裝置,所述的基座固定在地面上,所述的電滲透系統(tǒng)、破碎機(jī)、負(fù)壓微波系統(tǒng)分別固定在基座上,所述的電滲透系統(tǒng)依次連接破碎機(jī)和負(fù)壓微波系統(tǒng)。
所述的電滲透系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置、壓輥、托輪、滑觸線、上履帶、濾布、下履帶、張緊裝置、直流電源、滲濾液收集器,所述上履帶設(shè)置在下履帶上部,驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在上履帶和下履帶兩端,壓輥設(shè)置在上履帶內(nèi),托輪設(shè)置在下履帶內(nèi);濾布設(shè)置在上履帶和下履帶表面,通過(guò)固定輪與上履帶、下履帶同步運(yùn)動(dòng),張緊裝置與濾布連接;直流電源通過(guò)滑觸線分別與上履帶、下履帶連接;滲濾液收集器設(shè)置在下履帶下方。
所述的負(fù)壓微波系統(tǒng)包括進(jìn)料口、傳送帶系統(tǒng)、微波發(fā)生器、緩沖罐、真空泵、出料口,所述進(jìn)料口、微波發(fā)生器、緩沖罐、真空泵分別設(shè)置在負(fù)壓微波系統(tǒng)上部;所述傳送帶系統(tǒng)設(shè)置在負(fù)壓微波系統(tǒng)內(nèi),包括傳送帶托輪與傳送帶驅(qū)動(dòng)裝置;出料口設(shè)置在負(fù)壓微波系統(tǒng)下方。
所述的上履帶與下履帶之間在污泥進(jìn)口處設(shè)有用于污泥初步脫水的楔形空間。
所述的直流電源通過(guò)滑觸線分別與上履帶、下履帶通電,上履帶通正電,下履帶通負(fù)電,形成電滲透效果。
所述的真空泵對(duì)負(fù)壓微波系統(tǒng)中抽氣,負(fù)壓微波系統(tǒng)中產(chǎn)生負(fù)壓。
所述的傳送帶系統(tǒng)由特氟龍材料制成。
本發(fā)明將電滲透系統(tǒng)、負(fù)壓系統(tǒng)、微波系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),利用三種工藝在污泥處理過(guò)程中的特點(diǎn),將工藝的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),提高了污泥的干化效率,降低能耗,可將80%含水率的污泥脫水至40%。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1是驅(qū)動(dòng)裝置,2是壓輥,3是拖輪,4是滑觸線,5是上履帶,6是濾布,7是下履帶,8是張緊裝置,9是破碎機(jī),10是進(jìn)料口,11是傳送帶系統(tǒng),12是微波發(fā)生器,13是緩沖罐,14是真空泵,15是直流電源,16是中控裝置,17是滲濾液收集器,18是基座,19出料口。
具體實(shí)施方式
一種污泥高干化集成裝置,所述的集成裝置包括污泥進(jìn)口、電滲透系統(tǒng)、破碎機(jī)9、負(fù)壓微波系統(tǒng)、基座18和中控裝置16,所述的基座18固定在地面上,所述的電滲透系統(tǒng)、破碎機(jī)9、負(fù)壓微波系統(tǒng)分別固定在基座18上,所述的電滲透系統(tǒng)依次連接破碎機(jī)9和負(fù)壓微波系統(tǒng)。
所述的電滲透系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置1、壓輥2、托輪3、滑觸線4、上履帶5、濾布6、下履帶7、張緊裝置8、直流電源15、滲濾液收集器17,所述上履帶5設(shè)置在下履帶7上部,驅(qū)動(dòng)裝置1設(shè)置在上履帶5和下履帶7兩端,壓輥2設(shè)置在上履帶5內(nèi),托輪3設(shè)置在下履帶7內(nèi);濾布6設(shè)置在上履帶5和下履帶7表面,通過(guò)固定輪與上履帶5、下履帶7同步運(yùn)動(dòng),張緊裝置8與濾布6連接;直流電源15通過(guò)滑觸線4分別與上履帶5、下履帶7連接;滲濾液收集器17設(shè)置在下履帶7下方。
所述的負(fù)壓微波系統(tǒng)包括進(jìn)料口10、傳送帶系統(tǒng)11、微波發(fā)生器12、緩沖罐13、真空泵14、出料口19,所述進(jìn)料口10、微波發(fā)生器12、緩沖罐13、真空泵14分別設(shè)置在負(fù)壓微波系統(tǒng)上部;所述傳送帶系統(tǒng)11設(shè)置在負(fù)壓微波系統(tǒng)內(nèi),包括傳送帶托輪與傳送帶驅(qū)動(dòng)裝置;出料口19設(shè)置在負(fù)壓微波系統(tǒng)下方。
所述的上履帶5與下履帶7之間在污泥進(jìn)口處設(shè)有用于污泥初步脫水的楔形空間。
所述的直流電源15通過(guò)滑觸線4分別與上履帶5、下履帶7通電,上履帶5通正電,下履帶7通負(fù)電,形成電滲透效果。
所述的真空泵14對(duì)負(fù)壓微波系統(tǒng)中抽氣,負(fù)壓微波系統(tǒng)中產(chǎn)生負(fù)壓。
所述的傳送帶系統(tǒng)11由特氟龍材料制成。
本裝置在工作時(shí),濕污泥先進(jìn)入電滲透系統(tǒng),隨著下履帶7向前運(yùn)動(dòng),在上履帶5與下履帶7之間的楔形區(qū)域初次被擠壓,之后進(jìn)入平行區(qū)域由壓輥2、托輪3帶動(dòng)履帶對(duì)污泥進(jìn)行脫水,與此同時(shí),直流電源15通過(guò)滑觸線4使上履帶5帶正電、下履帶7帶負(fù)電,污泥中的水分在擠壓與電滲透雙重作用下與污泥脫離,可以達(dá)到脫水的效果,滲濾液收集器17在下履帶7下方對(duì)水進(jìn)行收集;污泥通過(guò)電滲透系統(tǒng)之后進(jìn)入破碎機(jī)9,經(jīng)過(guò)破碎后的污泥成粉狀通過(guò)進(jìn)料口10進(jìn)入負(fù)壓微波系統(tǒng);粉狀污泥在負(fù)壓微波系統(tǒng)中分布在傳送帶系統(tǒng)11上,通過(guò)傳送帶系統(tǒng)11向前運(yùn)動(dòng);在向前的過(guò)程中,微波發(fā)生器12產(chǎn)生的微波對(duì)污泥進(jìn)行干化,與此同時(shí),真空泵14對(duì)負(fù)壓微波系統(tǒng)內(nèi)部抽氣,一方面將系統(tǒng)內(nèi)部飄浮的粉塵與臭氣吸出,另一方面使系統(tǒng)內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài),有利于污泥中水的去除,真空泵14抽出的氣體經(jīng)過(guò)緩沖罐13后排出;污泥經(jīng)過(guò)傳送帶系統(tǒng)11后從出料口19排出負(fù)壓微波系統(tǒng),中控系統(tǒng)16可完成對(duì)本裝置的控制。