[發明專利]污泥冷凍脫水裝置及污泥脫水方法

在審

• 申請號: 202011033470.X
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112159075A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 秦艷濤;徐峰;李守棟;王國紅
• 申請（專利權）人: 蘇州市相城環保技術有限公司;蘇州市相潤土壤修復技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F11/20
• 分類號: C02F11/20;C02F11/12;C02F11/125
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陳婷婷

本發明的目的是提供一種安全、節能、高效、穩定的污泥冷凍脫水裝置及污泥脫水方法。污泥冷凍脫水裝置包括進料裝置、冷凍處理裝置及螺旋擠壓過濾機，冷凍處理裝置包括冷凍機及破碎裝置，螺旋擠壓過濾機包括污泥傳輸通道，污泥傳輸通道沿污泥的傳輸路徑自后向前依次包括破碎處理段、加熱處理段及過濾處理段。本發明的污泥冷凍脫水裝置及污泥脫水方法，通過冷凍處理裝置對污泥進行冷凍和破碎，破壞污泥中微生物的細胞結構，使得細胞內的水分被分離出來，再通過螺旋擠壓過濾機將冷凍污泥融化后進行固液分離，得到低含水率的脫水污泥。

技術領域

本發明涉及污泥處理領域，尤其涉及一種污泥冷凍脫水裝置及污泥脫水方法。

背景技術

活性污泥法或以此為基礎的改良工藝是我國目前運用最普遍的污水處理工藝，在這些工藝中，污水中有相當一部分的污染物會轉移到活性污泥中。此外，由于我國工業污水和生活污水常常混雜在一起進行處理，因此活性污泥中還存在大量重金屬等有毒有害物質。為防止污泥造成二次污染、保證污水處理廠的正常運行和污水處理效果，需要對污泥進行妥善處理。

污水廠產生的污泥含水率一般為80%左右，目前常用的污泥處理工藝有填埋、堆肥、干化處理等。由于污泥含有大量水分，因此直接填埋會影響填埋場的正常運行，并且占用大量面積，目前已被禁止采用。污泥中含有大量重金屬等有毒有害物質，這導致了污泥堆肥產品的市場接受度低，技術難以大規模推廣使用。污泥干化技術一般采用高溫高壓蒸汽作為熱源，同時能耗和運行成本較高；高溫干燥還存在粉塵爆炸風險；污泥粘壁現象導致設備運行穩定性較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效、節能、穩定、安全的污泥冷凍脫水裝置及污泥脫水方法，以克服現有技術中污泥脫水能耗高、安全性低、穩定性差的問題。

為達到上述目的，本發明提供一種污泥冷凍脫水裝置，包括進料裝置、具有冷凍進料口與冷凍出料口的冷凍處理裝置，以及具有過濾機進料口與過濾機出料口的螺旋擠壓過濾機，所述進料裝置與所述冷凍進料口連接，所述冷凍出料口連接所述過濾機進料口，其中，所述冷凍處理裝置包括用于對污泥進行冷凍處理的冷凍機，以及用于對冷凍后的污泥進行破碎處理的破碎裝置，所述螺旋擠壓過濾機包括污泥傳輸通道，所述污泥傳輸通道沿污泥的傳輸路徑自后向前依次包括用于破碎污泥的破碎處理段、用于融化冷凍污泥的加熱處理段，以及用于將污泥與水分進行分離的過濾處理段。

優選地，所述螺旋擠壓過濾機包括具有內腔的外殼、繞自身軸心線轉動地設置在所述內腔中且外周部設有螺旋片的轉動螺桿，所述轉動螺桿的長度延伸方向與所述污泥傳輸通道的延伸方向一致，所述轉動螺桿沿自身長度方向貫穿所述破碎處理段、所述加熱處理段及所述過濾處理段。

優選地，在所述破碎處理段中，所述外殼為橫截面積沿所述傳輸路徑自后向前逐漸縮小的錐形，所述螺旋片沿所述傳輸路徑自后向前逐漸變小。

優選地，所述加熱處理段設有加熱裝置，所述加熱裝置包括電熱絲，所述過濾處理段的后端還設有用于探測污泥是否達到設定溫度的熱電偶。

優選地，所述污泥冷凍脫水裝置還包括連接有反沖洗管的反沖洗裝置，所述過濾處理段設有濾網，所述濾網將所述過濾處理段分隔為互不連通的出水區與出泥區，所述出泥區設有所述過濾機出料口，所述出水區設有用于排出從污泥中脫出的水分及反沖洗水的過濾機出水口以及用于連接所述反沖洗管的反沖洗進水口。

優選地，所述冷凍機具有用于將冷凍后的污泥傳輸至所述破碎裝置的冷凍傳輸帶，所述冷凍傳輸帶具有多條，每條所述冷凍傳輸帶均包括輸入口及輸出口，每相鄰兩條所述冷凍傳輸帶之間均設有一組所述破碎裝置，所述破碎裝置連接在前一條所述冷凍傳輸帶的輸出口與后一條所述冷凍傳輸帶的進料口之間。

優選地，每組所述破碎裝置均包括破碎機及連接在所述破碎機后端的污泥輸送機，所述破碎機包括設有螺帶式攪拌器的破碎部及套設于所述破碎部外且具有進水口及出水口的夾套部，所述破碎部與所述夾套部互不連通。