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剩余污泥低温干化装置及其运行方法
作者:必博官网-必博国际 发布日期:2019-07-08 09:33

  本发明公开了剩余污泥低温干化装置及其运行方法。包括干化室,内部设置有一至多级多孔污泥干化传输带,其末端设置有锁气出料器,末级污泥干化传输带末端的锁气出料器出口端连接有出料口。干化室顶部设置进料器和负压集气器,底部设置集尘斗。干化室下部位于污泥干化传输带下方设有低温热源布气装置。低温热空气从低温热源布气装置进入干化室,在负压集气器抽力作用下从下往上穿过污泥干化传输带上的孔隙对污泥层进行干燥脱水。本发明具有防止热量散失、强化扰流提高干燥效率等优点。

  权利要求书

  1.剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述装置包括干化室(1)和设置在干化室(1)内部的污泥干化传输带(5)以及设置在干化室(1)底部的集尘斗(14);所述干化室(1)顶部还设置有进料器(2)和若干负压集气器(3),所述进料器(2)设置在所述干化室(1)顶部一端,位于所述污泥干化传输带(5)的起始端上方,且所述进料器(2)下方设置有分散布料器(4);所述污泥干化传输带(5)的末端设置有锁气出料器(11),其出口端连接有出料口(15);所述污泥干化传输带(5)为多孔履带,包括若干相连的多孔输送带片(12);所述污泥干化传输带(5)下方位于所述干化室(1)下部设置有低温热源布气装置(13);所述进料器(2)呈灯笼状,其内部垂直设置两组旋转进料叶轮组,每组旋转进料叶轮组包括两个平行设置的旋转进料叶轮(22),且所述旋转进料叶轮组中间形成垂直进料通道(21)。

  2.根据权利要求1所述的剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述污泥干化传输带(5)自上往下设置有若干级,且相邻上下两级污泥干化传输带(5)上表面的移动方向相反;所述下一级污泥干化传输带的起始端设在上一级污泥干化传输带的末端外侧,且上一级污泥干化传输带的末端设置有锁气出料器(11)连接在下一级污泥干化传输带(5)的起始端之间,所述锁气出料器(11)下方出口与其下方的污泥干化传输带(5)之间设置有分散布料器(4)。

  3.根据权利要求1或2所述的剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述污泥干化传输带(5)上方侧面均匀设置有若干侧扰流风扇(8),所述侧扰流风扇(8)设置在所述干化室(1)上。

  4.根据权利要求2所述的剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述污泥干化传输带(5)上方靠近起始端一侧设有前扰流风扇(9)。

  5.根据权利要求1或2所述的剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述污泥干化传输带(5)内设置有脉冲气流清洁器(7)。

  6.根据权利要求1或2所述的剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述污泥干化传输带(5)起始端一侧靠近干化室(1)布置,且设置有气流阻隔挡板(10)。

  7.根据权利要求1或2所述的剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述污泥干化传输带(5)内设置有若干转动轴(6),所述转动轴(6)横截面为正多边形,正多边形边数为5~10个;所述转动轴(6)的正多边形边与所述污泥干化传输带(5)形成接触面,且每个接触面均设有多个突起柱(62),且突起柱(62)与污泥干化传输带(5)上的孔隙一一对应。

  8.剩余污泥低温干化方法,其使用如权利要求1所述的剩余污泥低温干化装置,其特征在于,所述方法包括:

  将温度为50~100℃的低温热空气,通过低温热源布气装置(13)均匀分布式送入干化室(1)下部,在干化室(1)顶部的负压集气器(3)抽吸作用下,从下往上经由污泥干化传输带(5)上的孔隙穿越污泥干化传输带(5);

  将粒径范围为0.5~2cm的含水率≤70%的剩余污泥颗粒,通过进料器(2)送入干化室(1),并经由分散布料器(4)均匀分布在污泥干化传输带(5)上形成污泥颗粒层;

  污泥颗粒层在污泥干化传输带(5)上随着污泥干化输送带(5)以0.3~3m/min的速度移动,在移动过程中低温热空气从污泥干化输送带(5)上的孔隙进入并穿透污泥颗粒层使污泥颗粒得到干燥成为干化污泥,干化污泥中含水率为20%~40%;

  使干化污泥通过污泥干化输送带(5)末端的锁气出料器(11)密封式连续排出干化室(1)进行收集;

  经过若干级污泥干化传输带并干燥了剩余污泥的低温热空气通过负压集气器(3)收集后排出。

  9.根据权利要求8所述的剩余污泥深度干化方法,其特征在于,所述污泥干化传输带(5)自上往下设置有若干级,且相邻上下两级污泥干化传输带(5)上表面的移动方向相反;所述下一级污泥干化传输带的起始端设在上一级污泥干化传输带的末端外侧,且上一级污泥干化传输带的末端设置有锁气出料器(11)连接在下一级污泥干化传输带(5)的起始端之间,所述锁气出料器(11)下方出口与其下方的污泥干化传输带(5)之间设置有分散布料器(4),所述方法包括:

  将温度为50~100℃的低温热空气,通过低温热源布气装置(13)均匀分布式送入干化室(1)下部,在干化室(1)顶部的负压集气器(3)抽吸作用下,从下往上依次通过若干级的污泥干化传输带(5)上的孔隙穿越若干级的污泥干化传输带(5);

  将粒径范围为0.5~2cm的含水率≤70%的剩余污泥颗粒,通过进料器(2)送入干化室(1),并经由分散布料器(4)均匀分布在自上而下的第一级污泥干化传输带(5)上形成污泥颗粒层;

  污泥颗粒层在第一级污泥干化传输带上随着污泥干化输送带(5)以0.3~3m/min的速度移动,在移动过程中低温热空气从污泥干化输送带(5)上的孔隙进入并穿透污泥颗粒层使污泥颗粒得到初步干燥成为一级干化污泥;

  一级干化污泥随着第一级污泥干化传输带上表面向下折返而掉落进入锁气出料器(11),通过锁气出料器(11)密封式下料到下一级污泥干化传输带上,并通过分散布料器(4)再次均匀分散在下一级污泥干化传输带上形成污泥颗粒层,并随着污泥干化输送带以0.3~3m/min的速度移动,在移动过程中继续与从污泥干化输送带上的孔隙进入的低温热空气换热干燥,成为含水率为20%~40%的干化污泥或者继续重复上述通过锁气出料器下落分散到再下一级污泥干化传输带干化的过程直至成为干化污泥;

  使干化污泥通过污泥干化输送带(5)末端的锁气出料器(11)密封式连续排出干化室(1)进行收集;

  经过若干级污泥干化传输带并干燥了剩余污泥的低温热空气通过负压集气器(3)收集后排出。

  10.根据权利要求8或9所述的剩余污泥深度干化方法,其特征在于,所述装置设置有侧扰流风扇(8),使得低温热空气在穿过污泥干化传输带及其上的污泥颗粒层后,在污泥颗粒层表面形成湍流,强化污泥颗粒层的干化。

  说明书

  剩余污泥低温干化装置及其运行方法

  技术领域

  本发明涉及剩余污泥低温干化装置及其运行方法,尤其涉及一种剩余污泥深度脱水的设备及工艺方法,属于环保技术领域的污水处理厂剩余污泥处理子领域。

  背景技术

  随着我国社会和城市化的发展,城市污水的产生量在不断增长,相应的污水处理设施的数量也随之增加,污水处理后的副产物——剩余污泥的产生量也越来越大。截止2017年,我国剩余污泥年产量已超过4000万吨,而无害化处理率不足10%。如何妥善处理处置这些源源不断产生、数量日益庞大的污泥已成为我国环境保护方面亟待解决的问题。

  国内大部分污水处理厂产生的剩余污泥,其含水率一般在80%以上。污泥脱水是其处理过程中的关键步骤。而污泥难以深度脱水的特点,已成为限制污泥无害化、资源化处理的瓶颈问题。

  目前,污泥脱水干化的主要工艺有太阳能干燥、热干化、调理-压滤脱水等。其中太阳能干燥工艺利用太阳能的热效应,可将污泥含水率降至10%以下,达到深度干化的目的,但是由于其占地面积达、处理周期长、受天气变化影响大,较难广泛应用。热干化技术是通过直接加热或间接加热的方式将污泥中水分蒸发去除,污泥含水率可降至40%以下,而进一步降低含水率则所需将能耗大幅上升;调理-压滤脱水技术是剩余污泥经过调理剂改性处理,提高污泥脱水性能,再经过压滤机压榨脱水,污泥含水率可降至60%。以上工艺能够快速脱除污泥中的水分,但是脱水程度有限,较难实现污泥的深度干化(含水率≤20%)。

  因此,进一步降低热干化或机械脱水工艺产生的半干污泥的含水率,快速高效的实现剩余污泥的深度干化,是目前的发展方向。

  发明内容

  本发明旨在提供一种剩余污泥低温干化装置及其运行方法,

  本发明通过以下技术方案实现:

  剩余污泥低温干化装置,包括干化室和设置在干化室内部的污泥干化传输带以及设置在干化室底部的集尘斗;所述干化室顶部还设置有进料器和若干负压集气器,所述进料器设置在所述干化室顶部一端,位于所述污泥干化传输带的起始端上方,且所述进料器下方设置有分散布料器;所述污泥干化传输带的末端设置有锁气出料器,其出口端连接有出料口;所述污泥干化传输带为多孔履带,包括若干相连的多孔输送带片;所述污泥干化传输带下方位于所述干化室下部设置有低温热源布气装置;所述进料器呈灯笼状,其内部垂直设置两组旋转进料叶轮组,每组旋转进料叶轮组包括两个平行设置的旋转进料叶轮,且所述旋转进料叶轮组中间形成垂直进料通道。

  上述技术方案中,所述污泥干化传输带自上往下设置有若干级,且相邻上下两级污泥干化传输带上表面的移动方向相反;所述下一级污泥干化传输带的起始端设在上一级污泥干化传输带的末端外侧,且上一级污泥干化传输带的末端设置有锁气出料器连接在下一级污泥干化传输带的起始端之间,所述锁气出料器下方出口与其下方的污泥干化传输带之间设置有分散布料器。

  上述技术方案中,所述污泥干化传输带上方侧面均匀设置有若干侧扰流风扇,所述侧扰流风扇设置在所述干化室上。

  上述技术方案中,所述污泥干化传输带上方靠近起始端一侧设有前扰流风扇。

  上述技术方案中,所述污泥干化传输带内设置有脉冲气流清洁器。

  上述技术方案中,所述污泥干化传输带起始端一侧靠近干化室布置,且设置有气流阻隔挡板。

  上述技术方案中,所述污泥干化传输带内设置有若干转动轴,所述转动轴横截面为正多边形,正多边形边数为5~10个;所述转动轴的正多边形边与所述污泥干化传输带形成接触面,且每个接触面均设有多个突起柱,且突起柱与污泥干化传输带上的孔隙一一对应。

  剩余污泥低温干化方法,包括:

  将温度为50~100℃的低温热空气,通过低温热源布气装置均匀分布式送入干化室下部,在干化室顶部的负压集气器抽吸作用下,从下往上经由污泥干化传输带上的孔隙穿越污泥干化传输带;

  将粒径范围为0.5~2cm的含水率≤70%的剩余污泥颗粒,通过进料器送入干化室,并经由分散布料器均匀分布在污泥干化传输带上形成污泥颗粒层;

  污泥颗粒层在污泥干化传输带上随着污泥干化输送带以0.3-3m/min的速度移动,在移动过程中低温热空气从污泥干化输送带上的孔隙进入并穿透污泥颗粒层使污泥颗粒得到干燥成为干化污泥,干化污泥中含水率为20%~40%;

  使干化污泥通过污泥干化输送带末端的锁气出料器密封式连续排出干化室进行收集;

  经过若干级污泥干化传输带并干燥了剩余污泥的低温热空气通过负压集气器收集后排出。

  上述技术方案中,当所述污泥干化传输带自上往下设置有若干级,且相邻上下两级污泥干化传输带上表面的移动方向相反;所述下一级污泥干化传输带的起始端设在上一级污泥干化传输带的末端外侧,且上一级污泥干化传输带的末端设置有锁气出料器连接在下一级污泥干化传输带的起始端之间,所述锁气出料器下方出口与其下方的污泥干化传输带之间设置有分散布料器,所述方法包括:

  将温度为50~100℃的低温热空气,通过低温热源布气装置均匀分布式送入干化室下部,在干化室顶部的负压集气器抽吸作用下,从下往上依次通过若干级的污泥干化传输带上的孔隙穿越若干级的污泥干化传输带;

  将粒径范围为0.5~2cm的含水率≤70%的剩余污泥颗粒,通过进料器送入干化室,并经由分散布料器均匀分布在自上而下的第一级污泥干化传输带上形成污泥颗粒层;

  污泥颗粒层在第一级污泥干化传输带上随着污泥干化输送带以0.3~3m/min的速度移动,在移动过程中低温热空气从污泥干化输送带上的孔隙进入并穿透污泥颗粒层使污泥颗粒得到初步干燥成为一级干化污泥;

  一级干化污泥随着第一级污泥干化传输带上表面向下折返而掉落进入锁气出料器,通过锁气出料器密封式下料到下一级污泥干化传输带上,并通过分散布料器再次均匀分散在下一级污泥干化传输带上形成污泥颗粒层,并随着污泥干化输送带以0.3~3m/min的速度移动,在移动过程中继续与从污泥干化输送带上的孔隙进入的低温热空气换热干燥,成为含水率为20%~40%的干化污泥或者继续重复上述通过锁气出料器下落分散到再下一级污泥干化传输带干化的过程直至成为干化污泥;

  使干化污泥通过污泥干化输送带末端的锁气出料器密封式连续排出干化室进行收集;

  经过若干级污泥干化传输带并干燥了剩余污泥的低温热空气通过负压集气器收集后排出。

  上述技术方案中,所述装置设置有侧扰流风扇,使得低温热空气在穿过污泥干化传输带及其上的污泥颗粒层后,在污泥颗粒层表面形成湍流,强化污泥颗粒层的干化。

  本发明具有以下优点及有益效果:选用连续进出料密闭系统,有效防止热能的散失损耗;每层污泥干化传输带上方形成一个相对独立干化空间,避免了由于污泥干化输送带端部开放造成的气流短路现象;通过内部扰流,显著改善了装置中热气流湍流强度,提高低温热源分布均匀度,大幅提高了污泥干化程度和干化效率。

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