CN103373801B - 一种炸药生产废水污泥连续脱水方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炸药生产废水污泥连续脱水方法和装置，装置包括污泥贮罐、污泥热脱水机及带式输送机，污泥贮罐和热脱水机之间设置有污泥管，所述污泥管上设置污泥泵；所述污泥热脱水机底部设置螺旋预热管，上部设置螺旋蒸汽加热管，污泥热脱水机内螺旋蒸汽加热管下设置回流水管；所述污泥热脱水机一侧设置污泥冷却槽，所述污泥冷却槽内设置冷水喷射管。本发明设备，提高了污泥的脱水率，脱水污泥结构致密，污泥体积小，方便于对其运输、储存及处理。同时，本发明在脱水过程中无需投入化学药剂，减少对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明属于环境工程中的污泥脱水处理技术领域，特别涉及一种炸药生产废水污泥的连续脱水设备。
背景技术
炸药生产出后，为了保证其贮存稳定性和安全性，通常制成炸药颗粒微胶囊，即在炸药颗粒表面包覆一层有机壁材。再利用时需要在水中用碱和表面活性剂等将壁材乳化后过滤去除，炸药干燥后利用，排出滤液形成了一定量的炸药生产废水。该废水含有大量的壁材有机物质及表面活性剂等，有机污染物含量高，污染严重。该种废水可以采用酸析的方法处理，以去除废水中的污染物质。经酸析后产生大量的含水污泥，一般含水率98％～99％，难于脱水处理。
对于该种污泥的脱水方法，采用常规的污泥脱水方法如：机械压滤脱水或离心脱水，采用的设备主要有板框式压滤机、带式污泥脱水机及离心机等。这些常规脱水方法和设备，需要投加化学药剂，如聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等，以改善污泥絮体结构。其运行操作麻烦，而且脱水效率低，脱水后固体污泥含水率仍然较高(一般含水率75％以上)，污泥结构松散，体积大，不利于运输、贮存和处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炸药生产废水处理所产生污泥的连续脱水方法和装置，提高污泥脱水率，减少污泥体积。
一种炸药生产废水污泥的连续脱水方法，包括以下步骤：
步骤a.炸药生产废水酸析产生的污泥排入贮泥罐中，机械搅拌成均匀浆状；
步骤b.将污泥泵入污泥热脱水机加热至温度为75-85℃，进行污泥脱水，脱出水回流至热脱水机前段用于预热污泥，热污泥自流至冷却槽。
步骤c.向流至冷却槽热污泥脉冲喷射冷水，冷却污泥至温度为30-40℃，使污泥形成硬块状，并将其由冷却槽末端出口冲出。
步骤d.块状污泥落入带式输送机输送带上，在输送带上重力脱水后由输送带末端输出。
步骤b.加热温度优选75℃、80℃或85℃；
所述炸药生产废水污泥连续脱水装置包括污泥贮罐、污泥热脱水机及带式输送机。
其中所述的污泥贮罐为敞口式圆柱体，内设竖式搅拌机，将排入污泥搅拌成均匀浆状。
污泥贮罐和热脱水机之间设置有污泥管，所述污泥管上设置污泥泵。所述污泥热脱水机底部设置螺旋预热管，上部设置螺旋蒸汽加热管，螺旋预热管连接回流水管；
所述污泥热脱水机一侧设置污泥冷却槽，所述污泥冷却槽内设置冷水喷射管；
回流水管入口处距热污泥出口挡板15-30cm；
螺旋蒸汽加热管外接蒸汽管道。
冷却槽出口挡板高度为15-20cm。
所述的污泥冷却槽底部热污泥流入端横向设置一根冷水喷射管，喷射管管内径60-80mm，喷射管与冷却槽底部冷却水进水管连接；
喷射管顶部开有一排直径20-30mm孔眼，孔眼中心间距60-80mm。
孔眼为规则或非规则分布；
通过孔眼直径大小及孔眼数目控制水量，孔眼脉冲喷水冷却流入的热污泥，使其冷却形成硬块状，并将污泥由冷却槽末端出口挡板处冲出落至带式输送机输送带上，所用冷水为废水处理泥水分离后的废水。
所述的带式输送机放置于冷却槽下部，输送带为循环式，输送带为多孔合成纤维滤布，呈块状污泥落入输送带上进一步重力脱水后由输送带末端输出。
所述的带式输送机为普通带式输送机，输送带下增设有U型集水槽，收集冷却水，由集水槽排水管排出。集水槽宽度与滤带相同，长度为2m以上，。
污泥泵入污泥热脱水机由下部螺旋预热管预热后再由上部螺旋蒸汽加热管加热。
污泥加热温度达到75℃后开始软化，自动收缩聚集并漂浮于水层表面，污泥内部水分通过污泥孔隙依靠重力脱出进入下部水层，实现污泥脱水；下层脱出热水由回流水管进入螺旋预热管用于预热污泥，脱水热污泥通过脱水机加热区及污泥冷却槽之间的冷却槽入口挡板流至冷却槽，通过脉冲喷水冷却，形成硬块状污泥，所述的螺旋预热管连接回流水管，利用污泥脱出的热水对后序进入的污泥通过热交换进行预热，以节约热能，降低处理费用，出水排放。冷却槽出口挡板高度低于热污泥出口挡板。
所述的螺旋蒸汽加热管外接蒸汽管道，用于加热污泥，使污泥软化、收缩聚集形成结构紧密的块状。
本发明具有以下有益效果：
经本发明设备和方法处理，脱水后形成的块状污泥含水率低于30％，远低于常规脱水方法。脱水污泥结构致密，污泥体积小，仅为板框压滤机、带式压滤机或离心机脱水污泥体积的1/3～1/4。
附图说明
图1是根据本发明的污泥连续脱水处理系统示意图
图2污泥热脱水机俯视图
图3污泥热脱水机剖视图
图4热脱水机冷却槽、冷水喷射管、回流水管连接局部放大剖视图
附图标记说明
1、污泥贮罐 2、搅拌机 3、污泥泵 4、回流水出水管 5、蒸汽总管 6、污泥热脱水机 7、污泥冷却槽 8、冷却水进水管 9、带式输送机 10、集水槽 11、回流水管 12、集水槽排水管 13、污泥输入管 14、螺旋预热管 15、螺旋蒸汽加热管 16、可调支座 17、冷水喷射管 18、热污泥出口挡板 19、冷却槽出口挡板 20、回流热水进口
具体实施方式
参照图1、图2图3和图4。
本发明提供了一种炸药生产废水污泥连续脱水设备，它包括污泥贮罐1、污泥热脱水机6及带式输送机9三部分。其中所述的污泥贮罐1为圆柱体，内设竖式搅拌机2，炸药生产废水酸析产生的污泥排入污泥贮罐中搅拌成浆状；
污泥热脱水机6包括螺旋预热管14、螺旋蒸汽加热管15、冷水喷射管17、及回流水管11、螺旋预热管14连接回流水出水管4、蒸汽总管5、污泥输入管13、可调支座16；
污泥泵入污泥热脱水机后先由螺旋预热管利用污泥脱出的热水通过热交换预热，蒸汽总管5蒸汽进入螺旋蒸汽加热管14加热污泥，至T≥75℃，使污泥软化、收缩聚集形成结构紧密的块状，通过热污泥出口挡板18进入污泥冷却槽7，冷却水进水管8进入的冷水通过脉冲喷水冷却污泥温度至T≤40℃，形成硬块状，并将其通过冷却槽出口挡板19冲出。
呈块状污泥落入带式输送机9输送带上进一步重力脱水后由末端输出，脱出水由集水槽10收集后经排水管12排至废水处理系统。带式输送机末端输出脱水污泥结构呈紧密的硬块状，含水率低于30％。
本发明提供的一种炸药生产废水污泥连续脱水设备和操作方法，主要包括以下步骤：
步骤a.炸药生产废水酸析产生的污泥排入贮泥罐1中，启动搅拌机2将污泥搅拌成均匀浆状；所述污泥产生的具体过程为炸药生产废水收集后静置沉淀，沉淀时间24-36h；沉淀后排出上层废水层，并向废水中投加稀无机酸，调节废水pH2-3；无机酸为盐酸、硫酸或硝酸；加酸后向废水中充入压缩空气，曝气时间30-60min，使污染物上浮形成污泥层。
步骤b.将污泥由污泥泵3泵入污泥热脱水机6，由螺旋预热管14和螺旋蒸汽加热管15加热污泥至80℃，进行污泥脱水，脱出水由回流水管入口20进入11回流至热脱水机前段经螺旋预热管14预热污泥，出水排放，热污泥自流至污泥冷却槽7。
步骤c.由冷水喷射管17向流至污泥冷却槽7内热污泥脉冲喷射冷水，冷却污泥至温度35℃，使污泥形成块状。
步骤d.块状污泥由冷却水冲出落入带式输送机9输送带上，在输送带上进一步重力脱水后由输送带末端输出，脱出水由集水槽10收集后经集水槽排水管12排放。
实际处理效果表明：该种炸药生产废水酸析产生的污泥经本发明设备和方法处理，不需要外加化学药剂，脱水后形成的块状污泥含水率低于30％，远低于常规脱水方法。脱水污泥结构致密，污泥体积小，仅为板框压滤机、带式压滤机或离心机脱水污泥体积的1/3～1/4。
Claims (9)
1.一种炸药生产废水污泥连续脱水装置，包括污泥贮罐、污泥热脱水机及带式输送机，
污泥贮罐和热脱水机之间设置有污泥管，所述污泥管上设置污泥泵；所述污泥热脱水机底部设置螺旋预热管，上部设置螺旋蒸汽加热管，螺旋预热管连接回流水管；所述污泥热脱水机一侧设置污泥冷却槽，所述污泥冷却槽底部热污泥流入端横向设置一根冷水喷射管。
2.如权利要求1所述炸药生产废水污泥连续脱水装置；其特征在于所述喷射管管内径60-80mm，喷射管与冷却槽底部冷却水进水管连接；所述喷射管顶部开有一排直径20-30mm孔眼，孔眼中心间距60-80mm；所述孔眼为规则或非规则分布。
3.如权利要求1所述炸药生产废水污泥连续脱水装置；其特征在于所述的带式输送机放置于冷却槽下部，输送带为循环式，输送带为多孔合成纤维滤布。
4.如权利要求3所述炸药生产废水污泥连续脱水装置；其特征在于所述输送带下设有U型集水槽。
5.如权利要求1所述炸药生产废水污泥连续脱水装置；其特征在于冷却槽设置有冷却槽出口挡板。
6.如权利要求5所述炸药生产废水污泥连续脱水装置；其特征在于所述污泥热脱水机连接污泥冷却槽一侧设置热污泥出口挡板。
7.如权利要求6所述炸药生产废水污泥连续脱水装置；其特征在于冷却槽出口挡板高度低于热污泥出口挡板。
8.一种采用权利要求1-6中任意一项所述脱水装置的炸药生产废水污泥连续脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a.炸药生产废水酸析产生的污泥排入贮泥罐中，机械搅拌成均匀浆状；
步骤b.将污泥泵入污泥热脱水机加热至温度为75-85℃，进行污泥脱水，脱出水回流至热脱水机前段用于预热污泥，热污泥自流至冷却槽；
步骤c.向流至冷却槽热污泥脉冲喷射冷水，冷却污泥至温度为30-40℃，使污泥形成硬块状，并将其由冷却槽末端出口冲出；
步骤d.块状污泥落入带式输送机输送带上，在输送带上重力脱水后由输送带末端输出。
9.如权利要求8所述炸药生产废水污泥连续脱水方法，其特征在于，所述加热温度为75℃、80℃或85℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Rongzhan Inventor after: Zhang Bin Inventor after: Hao Longyun Inventor after: Zou Yihui Inventor after: Xu Quan Inventor after: Ma Le Inventor before: Liu Rongzhan Inventor before: Ma Le Inventor before: Hao Longyun Inventor before: Xu Quan Inventor before: Zou Yihui |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LIU RONGZHAN MA LE HAO LONGYUN XU QUAN ZOU YIHUI TO: LIU RONGZHAN ZHANG BIN HAO LONGYUN ZOU YIHUI XU QUAN MA LE |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150429 Termination date: 20160420 |