CN109626792A - 污泥脱水和烘干装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供包括污泥烘干机和污泥脱水机，所述污泥脱水机位于所述污泥烘干机前端，将由所述污泥脱水机生成的脱水污泥在所述污泥烘干机烘干而生成烘干污泥的污泥脱水和烘干装置。本发明的污泥脱水和烘干装置与现有污泥脱水和烘干装置相比的优点在于，可以减少用以污泥烘干的能源量，且大幅减少设备制作所需的成本。

Description

污泥脱水和烘干装置

技术领域

本发明涉及污泥脱水和烘干装置，具体是，包括污泥烘干机和污泥脱水机，污泥脱水机位于污泥烘干机前端，脱水污泥从污泥烘干机上侧投入到污泥烘干机内部以后，被由污泥烘干机内部下侧向上侧喷射的热风烘干的污泥脱水和烘干装置。

背景技术

通常污水(粪尿、畜产废水、食物废水、工业废水等)处理过程中发生的污泥是大部分利用药品脱水后含有80％左右的水分，发热量是一般达到2,000kcal/kg至4,000kcal/kg。

排出的污泥饼是烘干、碳化、堆肥化等污泥中间处理设施运营所需的能源成本较大，但实际上没有合适的技术，只能安装设施和运营费用高昂的设施来运营。

现有污泥处理技术是大部分主要采用经过脱水和烘干设备后污泥含水率达60％左右的状态下进行焚烧或填埋的方法。

烘干设备是在长期运行过程中，污泥中的凝结剂会紧紧地粘在烘干设备内面，因此在长时间、常规运行方面存在较大困难。

现有污泥烘干设备是广泛用于利用热风烘干以及利用蒸汽的螺杆式烘干装置等，污泥的表面水分和自由水是迅速干燥，但污泥里面的结合水和里面水分的蒸发不畅而烘干时间较长，约达60分钟左右，但烘干效率却比较低的状态下运营。

由于污泥脱水和烘干过程中产生的恶臭问题，在城市里运行时容易遭到民众投诉。

为解决上述问题，KR专利申请编号第10-2013-0127263号(发明名称:利用氧化脱水和干烧的污泥能源化设备)公开了一种包括将污泥浓缩和氧及脱离的污泥减量设备；将所述污泥减量设备的污泥饼烘干和粉碎后制成粉体燃料的烘干燃料化设备；将利用所述烘干燃料化设备制造的粉体燃料燃烧而生产热量和电气的废热发电设备；将从所述烘干燃料化设备的烘干工艺中发生的恶臭与粉体燃料一起燃烧处理的除臭和燃烧设备；将从所述废热发电设备和所述除臭及燃烧设备的粉体燃料燃烧工艺中发生的废气处理而清除有害物质的废气处理设备的污泥能源化设备。

KR专利申请编号第10-2013-0103054号(发明名称：有机废物的处理和能源化设备)中公开了一种包括将有机废物收容、粉碎及筛选、脱水后分成夹杂物和脱水饼及脱水滤液的预处理设备；将通过所述预处理设备除去夹杂物的脱水饼收容后经过再处理工序制成燃烧设备能源即粉体燃料的烘干燃料化设备；以及将通过所述预处理设备除去夹杂物的脱水滤液收容后经过再处理工序制造燃烧设备的废气处理用工艺水的工艺制造设备的废物处理及能源化设备。

但上述的专利文件存在的问题在于经过处理的污泥烘干效率下降。

本说明书参考和引用了多个论文和专利文件，并对其进行了标注。引用的论文和专利文件的公开内容整体作为参考被本说明书引用，用以更加明确说明本发明所属技术领域的水平和本发明的内容。

<先有技术文献>

新技术认证书第414号

新技术认证书第423号

注册编号(日期)101364491(2014.02.12)

注册编号(日期)101370978(2014.02.28)

注册编号(日期)101481947(2015.01.06)

注册编号(日期)101281672(2013.06.27)

注册编号(日期)101250757(2013.03.29.)

发明内容

技术问题

本发明的多位发明人为了开发出与现有的污泥脱水和烘干装置相比可以减少用于污泥烘干的能源量且大幅减少设备制作成本的污泥脱水和烘干装置而一直努力进行研究。其结果发现，包括污泥烘干机和污泥脱水机，且污泥脱水机位于污泥烘干机前端，脱水污泥是从污泥烘干机上侧投入污泥烘干机内部以后，利用由污泥烘干机内部下侧向上侧喷射的热风将污泥烘干即可解决上述的问题而完成了本发明。

因此本发明的目的在于提供一种污泥脱水和烘干装置。

本发明的另一目的和优点是根据下述的发明内容、权利要求范围以及附图进一步明确描述。

技术方案

本发明提供污泥脱水和烘干装置。

本发明的多位发明人为了开发出与现有的污泥脱水和烘干装置相比可以减少用于污泥烘干的能源量且大幅减少设备制作成本的污泥脱水和烘干装置而一直努力进行研究。其结果发现，包括污泥烘干机和污泥脱水机，且污泥脱水机位于污泥烘干机前端，脱水污泥是从污泥烘干机上侧投入污泥烘干机内部以后，利用由污泥烘干机内部下侧向上侧喷射的热风将污泥烘干即可解决上述的问题。

根据本发明的一实施例，本发明提供一种污泥烘干装置，包括：污泥烘干箱；脱水污泥投入口，其设在所述污泥烘干箱上侧；脱水污泥粉碎部，其将投入到所述脱水污泥投入口的脱水污泥粉碎而生成粉碎脱水污泥；废气排出口，其设在所述污泥烘干箱上侧，排出脱水污泥烘干气体；热风分配部，其设在所述污泥烘干箱下侧内部，供应和分配用以烘干脱水污泥的热风；烘干污泥排出口，其设在所述污泥烘干箱下侧；以及烘干污泥排出部，其排出由所述烘干污泥排出口排出的烘干污泥。

本说明书中使用的用语“污泥”是指废水处理或净水过程中产生的沉淀物。

本说明书中使用的用语“脱水污泥”是指经过通常所说的物理及/或化学脱水过程的污泥。

本说明书中使用的用语“烘干污泥”是指经过烘干装置的物理烘干过程的脱水污泥。

本说明书中使用的“含水率”是指特定物质中含有的水分比率。

本说明书中使用的用语“废气”是指由特定机关排出的气体。

本发明中所述污泥烘干箱上侧包括脱水污泥投入口和脱水污泥粉碎部，所述污泥烘干箱下侧包括热风分配部、烘干污泥排出口以及烘干污泥排出部是非常重要的结构。因为将脱水污泥从上方向下方供应，将热风从下方向上方供应时，不仅可以减少用来传送脱水污泥的输送机等输送装置的安装费用，还可以大幅减少污泥烘干装置的大小。

根据本发明的优选实施例，本发明的污泥烘干机优选地，还包括：污泥平坦部，其设在所述污泥烘干箱内部上侧，使所述污泥烘干箱内装载的脱水污泥平坦化。

本发明中污泥烘干箱内部上侧包括污泥平坦部是非常重要的结构。因为污泥烘干箱内部上侧堆积的脱水污泥堆积得不平坦时，从污泥烘干箱内部下侧向上侧流动的热风不能均匀地流动到污泥烘干箱内部，导致根据脱水污泥堆积的位置，烘干程度变得不同。

根据本发明的优选实施例，本发明的所述热风分配部优选地，包括：一侧设有热风供应口，上侧设有热风吐出部的热风分配筒；结合于所述热风分配筒上侧，使由所述热风吐出部喷射的热风分散，防止粉碎的脱水污泥被引入所述热风吐出部的热风分散罩；支撑所述热风分散罩的分散罩支架。

本发明中热风分配部包括热风分配筒和热风分配罩是非常重要的结构。因为没有热风分配筒和热风分析罩时，流入污泥烘干箱内部的热风不能均匀地分散到污泥烘干箱内部，导致粉碎污泥被烘干得不均匀而污泥烘干效率下降。

根据本发明的优选实施例，本发明的所述污泥烘干机优选地，在所述污泥烘干箱的外部还包括用来加热所述污泥烘干箱的加热部

更优选地，在所述污泥烘干箱的外部上侧还包括用来加热所述污泥烘干箱的加热部。

最优选地，从所述污泥烘干箱的外部中间地点到上侧末端地点还包括用来加热所述污泥烘干箱的加热部。

本发明中污泥烘干箱外部上侧包括用来加热所述污泥烘干箱的加热部是非常重要的结构。因为由污泥烘干箱的内部下侧喷射的热风向烘干箱内部上侧流动的过程中，热风的温度降低，热风中的湿度变高，导致污泥烘干效率下降，因此给污泥烘干箱上侧提供新热源即可解决上述的问题。

根据本发明的优选实施例，本发明的加热部优选地，包括加热套和包覆所述加热套的保温材料。

根据本发明的优选实施例，本发明的所述烘干污泥排出部优选地，包括：烘干污泥排出输送机以及用来开闭所述烘干污泥排出口的门。

本发明中包括烘干污泥排出输送机和门是非常重要的结构。因为脱水污泥是从污泥烘干箱的内部上侧向下侧移动同时实施烘干过程，而且为了将箱内部下侧的完成烘干的污泥向箱外排出，将烘干未完的脱水污泥向污泥内部下侧移动，需要可以移动污泥的烘干污泥排出输送机，污泥排出作业以外的时间是为了防止用来烘干供应的高温热风通过烘干污泥输送机排到烘干机外部，需要可以防止热风排出的门。

根据本发明的优选实施例，本发明的所述粉碎部优选地，使生成的每单位粉碎脱水污泥中80％以上的单位粉碎脱水污泥具有以下特征：(a)厚度:0.1 2.0㎝；以及(b)体积:1-100cm³。

本发明中使每单位粉碎脱水污泥大小维持上述范围是非常重要的结构。因为由污泥烘干箱的内部下侧喷射的热风沿着单位粉碎脱水污泥之间的空间向烘干箱内部上侧流动，单位粉碎脱水污泥的大小达不到上述范围时，对脱水污泥喷射的热风循环会受到阻碍，单位粉碎脱水污泥的大小超过上述范围时，污泥烘干效率会下降。

根据本发明的另一实施例，本发明的提供一种污泥脱水和烘干装置，包括：污泥烘干箱；脱水污泥投入口，其设在所述污泥烘干箱上侧；脱水污泥粉碎部，其将投入到所述脱水污泥投入口的脱水污泥粉碎而生成粉碎脱水污泥；废气排出口，其设在所述污泥烘干箱上侧，排了脱水污泥烘干气体；污泥烘干装置和污泥脱水机，其包括：设在所述污泥烘干箱下侧内部，供应和分配用来烘干脱水污泥的热风的热风分配部；设在所述污泥烘干箱下侧的烘干污泥排出口；以及排出由所述烘干污泥排出口排出的烘干污泥的烘干污泥排出部。所述污泥脱水机给所述污泥烘干装置的脱水污泥投入口供应脱水污泥，将由所述污泥脱水机生成的脱水污泥在所述污泥烘干装置烘干而生成烘干污泥。

根据本发明的优选实施例，本发明的所述脱水污泥优选的是由所述污泥烘干机上侧投入到污泥烘干机内部以后，被由所述污泥烘干机内部下侧向上侧喷射的热风烘干。

根据本发明的优选实施例，本发明的所述污泥脱水机优选的是压滤(FilterPress)式污泥脱水机。

进一步优选的是滤布移动式压滤机，

进一步更优选的是包括依次剥离滤板的滤布移动式压滤机，最优选的是包括依次剥离滤板的滤布移动式压滤机，并且可生成5-20mm厚度的脱水污泥饼。

本发明中滤布移动式压滤机生成5-20mm厚度的脱水污泥饼是非常重要的结构。因为脱水污泥饼的厚度小于5mm时，压滤机运行效率下降，所生成的脱水污泥饼达不到上述的单位粉碎脱水污泥的大小范围，脱水污泥饼的厚度超过20mm时，污泥烘干效率会下降。

根据本发明的优选实施例，本发明的所述污泥脱水和烘干装置是在所述烘干污泥排出口下侧还包括传送最终烘干的烘干污泥的烘干污泥输送机。

有益效果

本发明的有益效果在于，

(a)本发明提供一种污泥脱水和烘干装置，其包括污泥烘干机和污泥脱水机，所述污泥脱水机位于所述污泥烘干机前端，将由所述污泥脱水机生成的脱水污泥在所述污泥烘干机烘干后生成烘干污泥；

(b)本发明的污泥脱水和烘干装置与现有的污泥脱水和烘干装置相比可以减少污泥烘干所需的能源量，还可以大幅节省装置制作所需的成本。

附图说明

图1是显示本发明中包含的结构即污泥脱水机；

图2是显示本发明中包含的结构即污泥烘干机；

图3是显示本发明即污泥脱水及烘干装置；

图4至图6是显示本发明的结构即热风分配部。

符号说明

1：污泥脱水及烘干装置； 10：污泥脱水机；

11：过滤板； 12：滤板安装圆筒；

13：洗涤槽； 14：接滴盘；

15：脱水污泥输送机； 16：洗涤水排出配管；

20：污泥烘干机； 21：污泥烘干箱；

22：脱水污泥投入口； 23：脱水污泥粉碎部；

24：废气排出口； 25：热风分配部；

25-1：热风供应口； 25-2：热风分配筒；

25-3：热风分散罩； 25-4：分散罩支架；

27：烘干污泥排出部； 27-1：烘干污泥排出输送机；

27-2：门； 28：污泥平坦部；

29：加热部； 29-1：加热套；

29-2：保温材料； 30：烘干污泥输送机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的特定实施例详细地进行描述，但所描述的实施例是本发明一部分实施例，不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，依然属于本发明的技术方案范围。而且说明本发明时，若对有关的公知技术的具体说明使本发明宗旨变得模糊则省略该说明。

下面结合附图对本发明的实施例详细进行描述。

图1至图3中图示了本发明一实施例的污泥脱水机10、污泥烘干机20及污泥脱水和烘干装置1的主要结构。

根据图1至图3，本发明一实施例的污泥脱水和烘干装置1包括污泥脱水机10、污泥烘干机20和烘干污泥输送机30。

根据图1，本发明一实施例的污泥脱水机10包括过滤板11、滤板安装圆筒12、洗涤槽13、接滴盘14、脱水污泥输送机15和洗涤水排出配管16。

下面进一步详细说明污泥脱水机10。

投入脱水设备的污泥是被送进过滤室内过滤布内侧后，被污泥供应压力从过滤布通过的滤液经过设在过滤板11下部的洗涤槽13从排出口排到外部，未能通过过滤布的固形物是通过留在内侧的过程被一次脱水。为了加大后端的烘干效率，调节投入的污泥量，使污泥饼的厚度小于20mm。

集中在过滤室内的污泥饼是利用高压挤压水使隔膜膨胀，被膨胀的隔膜挤压。被脱水并挤压的污泥留在过滤布内侧，脱离滤液是被排到脱水机外，并经过二次脱水过程。

二次脱水结束后，挤压污泥期间，将留在隔膜内的挤压水排到污泥脱水机10外部，随着滤板安装圆筒12的运行，过滤板11均以一定间隔被开板，使被挤压的污泥排到外部。为了剥下留在过滤板11的残余污泥，将过滤布先向下移动后再向上移动。

从污泥脱水机10过滤板11上剥下的脱水污泥是堆在脱水机下部的挡滴盘14，脱水污泥排出过程结束以后接滴盘14开放而排到下部脱水污泥输送机15。然后通过输送机的正逆旋转运行，被交替输送到污泥烘干机20的脱水污泥投入口22。

根据图2，本发明一实施例的污泥烘干机20包括：包括污泥烘干箱21；脱水污泥投入口22；脱水污泥粉碎部23；废气排出口24；热风供应口25-1；热风分配筒25-2；热风分散罩25-3；包括分散罩支架25-4的热风分配部25；包括烘干污泥排出口26；包括烘干污泥排出输送机27-1和门27-2的烘干污泥排出部27；包括污泥平坦部28、加热套29-1和保温材料29-2的加热部29。

下面进一步详细说明污泥烘干机20。

通过污泥脱水机10排出的脱水污泥是通过装配在脱水污泥投入口22的脱水污泥粉碎部23被粉碎成一定大小以后投入到污泥烘干机20的烘干箱21内，使设置在烘干箱21上侧的污泥平坦部28旋转，避免烘干设备内的脱水污泥偏于一方向堆积，使从下部升上来的热风被均匀分配。

以两个系统构成的污泥烘干机20是被时常供应热风而使烘干过程得以实施，由外部热风供应装置供应的热风经过烘干设备内的热风供应配管后通过多个热风供应口25-1送进烘干机下部，供应的热风通过热风分配筒25-2和热风分散罩25-3均匀地分散到污泥烘干机20内，通过脱水污泥之间的微细孔隙直接加热而烘干。

热风分散罩25-3是比热风分配筒25-2出口更宽的宽度制成，末端的位置延长至比热风分配筒25-2出口更低的位置，从而同时具备防止从上部向下部移动的脱水污泥堵塞热风分配筒25-2出口以及将供应的热风均匀地分配到烘干机整个下部的功能。

将脱水污泥烘干后发生的废气是经过烘干机上部的废气排出口24在后端的洗涤塔被处理后排到大气中。

为了防止热风从烘干设备下部的排出口排泄出去，烘干污泥排出口26上安装门27-2。

污泥烘干机20内的烘干完的一定量的烘干污泥是随着系统被交替运至外部。运出时通过烘干污泥排出输送机27-1和下部的烘干污泥输送机30运至外部，此时门272开放，热风供应被中断。

污泥烘干机20污泥烘干箱21包括具备加热套29-1和保温材料29-2的加热部29，从外部热源供应设备中热风和热水同时产生时，将热水注入烘干设备外部的加热套，使热传递至烘干设备内，进而使通过热风的直接加热和通过热水的间接加热即复合烘干得以实施。

Claims (10)

1.一种污泥烘干装置，其特征在于，包括：

污泥烘干箱；

脱水污泥投入口，其设在所述污泥烘干箱上侧；

脱水污泥粉碎部，其将投入到所述脱水污泥投入口的脱水污泥粉碎而生成粉碎脱水污泥；

废气排出口，其设在所述污泥烘干箱上侧，排出脱水污泥烘干气体；

热风分配部，其设在所述污泥烘干箱下侧内部，供应和分配用以烘干脱水污泥的热风；

烘干污泥排出口，其设在所述污泥烘干箱下侧；以及烘干污泥排出部，其排出由所述烘干污泥排出口排出的烘干污泥。

2.根据权利要求1所述的污泥烘干装置，其特征在于，

所述污泥烘干机还包括：污泥平坦部，其设在所述污泥烘干箱内部上侧，使所述污泥烘干箱内装载的脱水污泥平坦化。

3.根据权利要求1所述的污泥烘干装置，其特征在于，

所述污泥烘干机在所述污泥烘干箱的外部还包括用来加热所述污泥烘干箱的加热部，所述加热部包括加热套和包覆所述加热套的保温材料。

4.根据权利要求1所述的污泥烘干装置，其特征在于，

所述热风分配部包括：一侧设有热风供应口，上侧设有热风吐出部的热风分配筒；结合于所述热风分配筒上侧，使由所述热风吐出部喷射的热风分散，防止粉碎的脱水污泥被引入所述热风吐出部的热风分散罩；支撑所述热风分散罩的分散罩支架。

5.根据权利要求1所述的污泥烘干装置，其特征在于，

所述烘干污泥排出部包括：烘干污泥排出输送机以及用来开闭所述烘干污泥排出口的门。

6.根据权利要求1所述的污泥烘干装置，其特征在于，

所述粉碎部使生成的每单位粉碎脱水污泥中80％以上的单位粉碎脱水污泥具以下特征：厚度:0.1 2.0㎝；体积:1-100cm³。

7.一种污泥脱水和烘干装置，其特征在于，包括：

污泥烘干箱；

脱水污泥投入口，其设在所述污泥烘干箱上侧；

脱水污泥粉碎部，其将投入到所述脱水污泥投入口的脱水污泥粉碎而生成粉碎脱水污泥；

废气排出口，其设在所述污泥烘干箱上侧，排了脱水污泥烘干气体；

热风分配部，其设在所述污泥烘干箱下侧内部，供应和分配用来烘干脱水污泥的热风；

烘干污泥排出口，其设在所述污泥烘干箱下侧；以及烘干污泥排出部，排出由所述烘干污泥排出口排出的烘干污泥；

所述污泥脱水机给所述污泥烘干装置的脱水污泥投入口供应脱水污泥；

将由所述污泥脱水机生成的脱水污泥在所述污泥烘干装置烘干而生成烘干污泥。

8.根据权利要求7所述的污泥脱水和烘干装置，其特征在于，

所述脱水污泥是由所述污泥烘干机上侧投入到污泥烘干机内部以后，被由所述污泥烘干机内部下侧向上侧喷射的热风烘干。

9.根据权利要求7所述的污泥脱水和烘干装置，其特征在于，

所述污泥脱水机是压滤式污泥脱水机。

10.根据权利要求7所述的污泥脱水和烘干装置，其特征在于，

所述污泥脱水和烘干装置是在所述烘干污泥排出口下侧还包括移送最终烘干的烘干污泥的烘干污泥输送机。