[發明專利]污泥干化脫水系統

在審

• 申請號: 201710531957.2
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107089785A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 朱澤峰
• 申請（專利權）人: 無錫綠麥環保科技有限公司
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙)11265
• 代理人: 葉盛

技術領域

本發明涉及污泥處理設備領域，特別涉及污泥干化技術領域，具體為污泥干化脫水系統。

背景技術

城鎮生活污水處理后會產生大量污泥，這些污泥如果不能得到及時、有效和穩定的處理，將為城市區域環境和人民生活的安全帶來極大的隱患。此外，造紙、化工、制革、印染等工業過程和江河湖泊疏浚等也會產生大量的污泥。

污泥的減量化、無害化已經成為城市科學發展過程中必須解決的重大環保問題。污水處理廠產生的污泥經脫水后含水率仍高達80％，體積、質量較大，不利于后續處理處置。不論最終污泥采用何種處理處置方式，污泥水分的降低都十分重要。機械脫水處理技術只能去除污泥中的自由水，如需進一步降低污泥的含水率則需采用熱干化的方式。

含水率較高的污泥呈現流體狀態，隨著其在干化過程中含水率的降低，塑性逐步顯現，并產生極大的粘性。現有的污泥干化機多采用間接傳熱的加熱方式，傳熱工質的熱量經熱壁間接傳遞給污泥。隨著干化的進行，污泥含水率降低，體積減小，極易粘附在熱壁的表面，不利于污泥的均勻混合和蒸發表面的更新。污泥表面水分蒸發后將結殼，由于污泥殼的傳熱系數低，如果污泥殼不能被破碎，殼內污泥向外傳熱的效率也隨之降低，導致干化機的綜合傳熱系數降低。同時，污泥內水分通過污泥殼向外傳質的速率也顯著降低，導致污泥干化速率降低，制約了污泥干化機的處理量。

目前常用的間接傳熱槳葉式污泥干化機，根據處理量設置兩根或四根攪拌轉軸，相鄰的攪拌轉軸逆向轉動。每根攪拌轉軸上設置若干個攪拌槳葉(圓盤)，槳葉設計為楔形雙葉，并垂直安裝于攪拌轉軸上。相鄰攪拌轉軸上的槳葉間隔分布，并相互齒合，以實現攪拌效果的強化。

目前，本領域中的技術研發人員，關注的焦點是怎樣提高污泥的干化效果及效率，如何降低干化后污泥的含水量，降低能耗等方面。

常用的圓盤干化機，利用蒸汽(一般180℃，0.8Mp)采用熱傳遞方式，將濕污泥干化后，冷凝成90℃熱水。90℃的熱水無法進行再利用，導致整個污泥干化系統的能源利用率低。

發明內容

針對現有圓盤式污泥干化設備，申請人經過長時間研究，發現其存在的致命缺點是，圓盤干化機內屬于高溫(100-180℃)，高塵(污泥干化并旋轉推進產生的粉塵，干污泥粉塵可燃)空氣環境，且處于摩擦狀態，存在爆炸的風險較大，因此，本發明提供一種安全性能高的污泥干化脫水系統，并且解決傳統污泥干化系統能源利用率低的問題。

為了解決上述問題，本發明采用如下方案：

一種污泥干化脫水系統，包括圓盤干化系統及壓濾干化系統，所述圓盤干化系統包括殼體，殼體中安裝有攪拌軸，攪拌軸上隔開安裝有圓盤片，殼體的頂部設有污泥進口、蒸汽出口，底部設有干污泥出口，攪拌軸由一端的電機驅動，攪拌軸為空心結構，其一端為熱蒸汽入口并插置有冷凝水導出管；所述壓濾干化系統包括壓濾系統、與所述壓濾系統連接的進泥系統、抽真空系統、熱水循環系統及污泥輸出系統，所述進泥系統與壓濾系統的進泥端連接，污泥輸出系統與壓濾系統的出泥端連接，所述抽真空系統用于保持壓濾系統壓濾污泥時為負壓狀態，所述熱水循環系統與圓盤干化系統的蒸汽出口連接。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述殼體包括安裝所述攪拌軸并與所述攪拌軸同軸的半圓筒及從所述半圓筒上側向上延伸而成的穹頂，所述穹頂上設有高壓水輸入口及氮氣輸入口，所述高壓水入口與儲水箱相連的水管上安裝有高壓水泵，氮氣輸入口與氮氣罐相連的氣管上安裝有高壓氣泵；所述殼體的截面結構為：從所述穹頂的頂端至所述半圓筒的中心之間的間距為所述半圓筒半徑的1-2倍。

所述穹頂的內部設有噴霧管，所述噴霧管沿著半圓筒的軸向延伸，噴霧管上設有多個噴霧嘴。

所述殼體內設有溫度監測點及粉塵監測點，所述溫度監測點處安裝有溫度傳感器，粉塵監測點處安裝有粉塵傳感器；所述干化機還包括控制器，所述控制器與所述溫度傳感器、粉塵傳感器、高壓水泵及高壓氣泵連接，所述控制器根據溫度傳感器檢測的溫度信號控制所述高壓水泵、根據粉塵傳感器的粉塵量信號控制所述高壓氣泵。

所述穹頂的截面為半圓形，其半徑與半圓筒的截面半徑相等。

所述殼體的一端的穹頂頂部設有污泥進口，另一端的半圓筒底部設有干污泥出口，所述干污泥出口連接傾斜向上設置的螺旋輸送器。

從所述穹頂的頂端至所述半圓筒的中心之間的間距為半圓筒半徑的1.5倍。

所述噴霧管呈波浪型貼合布置在穹頂的頂部內壁，其每個折彎點均布置有所述噴霧嘴。