一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，包括污泥傳送裝置、污泥改性裝置、污泥機(jī)械脫水裝置、污泥烘干裝置和污泥資源化裝置；污泥機(jī)械脫水裝置為板框式壓濾脫水機(jī)；污泥烘干裝置為熱泵；污泥資源化裝置包括混合機(jī)和造粒機(jī)；污泥池和污泥改性罐通過(guò)第一單螺桿泵和第一管道連接；污泥改性罐與板框式壓濾機(jī)通過(guò)第二單螺桿泵和第二管道連接；板框式壓濾機(jī)與熱泵通過(guò)第一傳送帶連接，熱泵通過(guò)第二傳送帶與混合機(jī)連接，混合機(jī)通過(guò)第四傳送帶與造粒機(jī)連接。經(jīng)本實(shí)用新型中的裝置處理后污泥的含水率在20％以下、現(xiàn)有技術(shù)處理后的污泥含水率在80％左右，大大降低了污泥的體積，同時(shí)節(jié)省了污泥后續(xù)的運(yùn)輸、處置成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種污泥處理裝置，特別是涉及一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，用于生活污泥的綜合處理和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]未來(lái)10年是我國(guó)污水處理市場(chǎng)的黃金時(shí)代，將建成上千座污水處理廠。每座污水處理廠每天要排放含水率約99.2%的剩余污泥數(shù)百乃至上萬(wàn)噸，這些數(shù)量巨大的污泥將成為未來(lái)急需處理的難題，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的基本是污泥濃縮和脫水技術(shù)，污泥經(jīng)濃縮和脫水后，一般含水率只能降低到80%左右。另一方面，目前污泥處置方式中，據(jù)統(tǒng)計(jì)，土地填埋占63.0 %、污泥好氧發(fā)酵+農(nóng)用約占13.5 %、污泥自然干化綜合利用占5.4 %、污泥焚燒占1.8%、污泥露天堆放和外運(yùn)各占1.8%和14.4%。事實(shí)上，土地填埋、露天堆放和外運(yùn)的污泥絕大部分屬于隨意處置，真正實(shí)現(xiàn)安全處置的比例不超過(guò)20%?，F(xiàn)有技術(shù)尚未有生活污泥深度干化和資源化利用的一體式裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種使污泥變廢為寶，處理成本低的生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置。
[0004]本實(shí)用新型采用藥劑將污泥改性，并經(jīng)機(jī)械脫水和熱泵除濕干化，將污泥中的絕大部分水分脫掉，使含水率80%及以上的污泥深度干化到含水率低于20%，將干化后的污泥與木糠按一定比例混合并造粒制成生物質(zhì)燃料，從而使污泥資源化。本實(shí)用新型目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，包括污泥傳送裝置、污泥改性裝置、污泥機(jī)械脫水裝置、污泥烘干裝置和污泥資源化裝置；
[0006]所述污泥改性裝置包括污泥改性罐、攪拌器和藥劑箱；污泥改性罐內(nèi)設(shè)有攪拌器，藥劑箱通過(guò)管道與污泥改性罐連通；藥劑箱設(shè)有兩個(gè)箱體，分別裝有石灰和三氯化鐵；
[0007]所述污泥機(jī)械脫水裝置為板框式壓濾脫水機(jī)；
[0008]所述污泥烘干裝置為熱泵，熱泵包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器；冷凝器和蒸發(fā)器的兩端分別通過(guò)管道與壓縮機(jī)和冷凝器連接；蒸發(fā)器通過(guò)管道與液態(tài)水源連接；
[0009]所述污泥資源化裝置包括混合機(jī)和造粒機(jī)，第三傳送帶與混合機(jī)連接；
[0010]所述污泥傳送裝置包括第一螺桿泵、第二螺桿泵、第一管道、第二管道、第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶和第四傳送帶；
[0011]所述污泥池和污泥改性罐通過(guò)第一單螺桿泵和第一管道連接；污泥改性罐與板框式壓濾機(jī)通過(guò)第二單螺桿泵和第二管道連接；板框式壓濾機(jī)與熱泵通過(guò)第一傳送帶連接，熱泵通過(guò)第二傳送帶與混合機(jī)連接，混合機(jī)通過(guò)第四傳送帶與造粒機(jī)連接。
[0012]優(yōu)選地，所述污泥傳送裝置還包括第五傳送帶，所述造粒機(jī)與第五傳送帶連接。所述第一螺桿泵和第二螺桿泵為單螺桿泵或者雙螺桿泵。進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一螺桿泵為單螺桿泵2BTE10-24。所述第二螺桿泵為單螺桿泵2BN70-6L。
[0013]所述造粒機(jī)優(yōu)選為環(huán)模造粒機(jī)2568。所述板框式壓濾機(jī)優(yōu)選為XAZGFQD400/1500-U 型壓濾機(jī)。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):
[0015]①對(duì)于污泥的處理，根據(jù)其含水率不同，采用不同的階段處理技術(shù)，一方面提高了處理效率，另一方面降低了能耗。
[0016]②采用藥劑改性和機(jī)械脫水相結(jié)合的方式，將難以去除的結(jié)合水變?yōu)樽杂伤?，將污泥含水率降?0%以下。而一般的機(jī)械脫水只能達(dá)到80%左右。
[0017]③采用熱泵除濕干化技術(shù)，將污泥干化過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣中的潛熱回收利用，并使污泥中的水份以液態(tài)水的形式排出。對(duì)比常用的污泥加熱烘干技術(shù)，該技術(shù)一方面降低能耗，節(jié)省干化成本；另一方面優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境，使整個(gè)工作車(chē)間和外部環(huán)境不會(huì)發(fā)臭。
[0018]④本實(shí)用新型中污泥處理后的含水率在20%以下，對(duì)比一般廠家處理后的污泥含水率在60%左右，大大降低了污泥的體積，同時(shí)節(jié)省了污泥后續(xù)的運(yùn)輸、處置成本。
[0019]⑤本實(shí)用新型中對(duì)含水率在20%以下的污泥進(jìn)行后續(xù)處置，使其資源化。添加木糠，混合壓制成型后制成生物質(zhì)燃料，成為一種鍋爐燃料出售，使污泥變廢為寶，從而進(jìn)一步降低污泥處理處置成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中示出:污泥池1、第一螺桿泵2、第一管道3、攪拌器4、藥劑箱5、污泥改性罐6、第二螺桿泵7、第二管道8、板框式壓濾機(jī)9、第一傳送帶10、熱泵11、膨脹閥11-1、壓縮機(jī)
11-2、冷凝器11-3、蒸發(fā)器11-4、第二傳送帶12、第三傳送帶13、混合機(jī)14、第四傳送帶15、造粒機(jī)16和第五傳送帶17。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為更好地理解本實(shí)用新型、下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明、但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限如此。
[0023]如圖1所示，一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，包括污泥傳送裝置、污泥改性裝置、污泥機(jī)械脫水裝置、污泥烘干裝置和污泥資源化裝置；
[0024]污泥改性裝置包括污泥改性罐6、攪拌器4和藥劑箱5 ;污泥改性罐6內(nèi)設(shè)有攪拌器4，藥劑箱5通過(guò)管道與污泥改性罐6連通；藥劑箱5設(shè)有兩個(gè)箱體，分別裝有石灰和三氯化鐵，污泥改性裝置用于機(jī)械脫水前污泥的改性、提高機(jī)械脫水的效率。
[0025]污泥機(jī)械脫水裝置主要為板框式壓濾脫水機(jī)9，用于污泥的機(jī)械脫水。板框式壓濾脫水機(jī)壓力值為1-1.5MPa、優(yōu)選為1.2MPa、保壓時(shí)間為1.5小時(shí)。
[0026]污泥烘干裝置主要為熱泵11，用于污泥的深度干化。其中，熱泵11包括壓縮機(jī)11-2、冷凝器11-3、膨脹閥11-1和蒸發(fā)器11-4;冷凝器11-3和蒸發(fā)器11-4的兩端分別通過(guò)管道與壓縮機(jī)11-2和冷凝器11-3連接；蒸發(fā)器11-4通過(guò)管道與液態(tài)水源連接，可加熱液態(tài)水成水蒸氣熱源；冷凝器11-3利用高溫高壓制冷劑氣體加熱空氣與經(jīng)板框式壓濾脫水機(jī)9脫水后的污泥進(jìn)行熱交換，對(duì)污泥除濕干化，污泥干化產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器11-4。熱泵11內(nèi)部工作過(guò)程為:低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器11-4里從熱源水蒸氣中吸熱并氣化成低壓蒸氣。然后制冷劑氣體在壓縮機(jī)11-2內(nèi)壓縮成高溫高壓的蒸氣，該高溫高壓氣體在冷凝器11-3內(nèi)加熱低溫空氣實(shí)現(xiàn)熱交換同時(shí)冷卻凝結(jié)成高壓液體。再經(jīng)膨脹閥膨脹閥11-1節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑。如此完成一個(gè)加熱循環(huán)。同時(shí)，污泥經(jīng)熱空氣烘干時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣在熱泵中的蒸發(fā)器11-4中與低溫低壓的液態(tài)制冷劑進(jìn)行一次熱交換，從而使水蒸氣液化成液態(tài)水，保證了熱能的有效回收，一方面降低能耗、節(jié)省干化成本；另一方面優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境、使整個(gè)工作車(chē)間和外部環(huán)境不會(huì)發(fā)臭。
[0027]污泥資源化裝置包括混合機(jī)14和造粒機(jī)16，第三傳送帶13與混合機(jī)14連接，第三傳送帶13將木糠傳送到混合機(jī)14，與污泥按一定比例混合，并經(jīng)造粒機(jī)16制成生物質(zhì)燃料顆粒；第五傳送帶17與造粒機(jī)16連接；生物質(zhì)燃料顆粒經(jīng)第五傳送帶17輸出，生物質(zhì)燃料顆?？梢宰鳛橐环N鍋爐燃料出售，從而進(jìn)一步降低污泥處理處置的成本。
[0028]污泥傳送裝置包括第一螺桿泵2、第二螺桿泵7、第一管道3、第二管道8、第一傳送帶10、第二傳送帶12、第三傳送帶13、第四傳送帶15和第五傳送帶17 ;污泥傳送裝置用于其他裝置間污泥的輸送。
[0029]污泥池I和污泥改性罐6通過(guò)第一單螺桿泵2和第一管道3連接；污泥改性罐6與板框式壓濾機(jī)9通過(guò)第二單螺桿泵7和第二管道8連接；板框式壓濾機(jī)9與熱泵11通過(guò)第一傳送帶10連接，熱泵11通過(guò)第二傳送帶12與混合機(jī)14連接,混合機(jī)14通過(guò)第四傳送帶15與造粒機(jī)16連接。
[0030]以上所述裝置具體可優(yōu)選以下型號(hào)，但不局限于以下型號(hào):第一螺桿泵2為單螺桿泵2BTE10-24，第二螺桿泵7為單螺桿泵2BN70-6L，造粒機(jī)16為環(huán)模造粒機(jī)2568，板框式壓濾機(jī)9為XAZGFQD400/1500-U，第一傳送帶10為DJ650，第二傳送帶12為WLS250，第三傳送帶13為DJ1200，第四傳送帶15為WLS300和第五傳送帶17為DJ800。對(duì)于混合機(jī)14選型要求則需帶攪拌容器即可。
[0031]采用該生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置對(duì)污泥進(jìn)行處理的方法包括以下步驟:
[0032]①將污泥池I中含水率為90%的污泥經(jīng)第一螺桿泵2和第一管道3輸送進(jìn)入污泥改性罐6 ；
[0033]②按照污泥(絕干):三氯化鐵=100:5的重量比例，將藥劑箱5中的三氯化鐵加入到污泥改性罐6中；
[0034]③按照污泥(絕干):石灰=100:15的重量比例，將藥劑箱5中石灰加入到污泥改性罐6中，攪拌混合均勻；
[0035]④將步驟③中的污泥經(jīng)第二螺桿泵7和第二管道8泵入板框式壓濾機(jī)9內(nèi)進(jìn)行機(jī)械脫水，控制板框式壓濾機(jī)9的壓力值為1.2MPa，保壓I小時(shí)，使污泥濾餅的含水率達(dá)到60%以下；
[0036]⑤將步驟④中脫水后的污泥經(jīng)第二傳送帶10輸送至熱泵11除濕干化，控制時(shí)長(zhǎng)為1.5小時(shí)，使污泥含水率達(dá)到20%以下；
[0037]⑥將含水率在20%以下的污泥原料經(jīng)第二傳送帶12輸送至混合機(jī)14與經(jīng)第三傳送帶13輸送的木糠按照質(zhì)量比13%:87%的比例進(jìn)行充分混合；[0038]⑦將步驟⑥中與木糠混合后的污泥經(jīng)第四傳送帶15輸送至造粒機(jī)16，經(jīng)造粒機(jī)16壓制成型，制成生物質(zhì)燃料顆粒；生物質(zhì)燃料顆粒經(jīng)第五傳送帶17輸出，生物質(zhì)燃料粒柱長(zhǎng)度4_5cm、直徑6_8mm,經(jīng)測(cè)試,其熱值達(dá)到3600kcal/kg以上。
【權(quán)利要求】
1.一種生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，其特征在于包括污泥傳送裝置、污泥改性裝置、污泥機(jī)械脫水裝置、污泥烘干裝置和污泥資源化裝置； 所述污泥改性裝置包括污泥改性罐、攪拌器和藥劑箱；污泥改性罐內(nèi)設(shè)有攪拌器，藥劑箱通過(guò)管道與污泥改性罐連通；藥劑箱設(shè)有兩個(gè)箱體，分別裝有石灰和三氯化鐵； 所述污泥機(jī)械脫水裝置為板框式壓濾脫水機(jī)； 所述污泥烘干裝置為熱泵，熱泵包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器；冷凝器和蒸發(fā)器的兩端分別通過(guò)管道與壓縮機(jī)和冷凝器連接；蒸發(fā)器通過(guò)管道與液態(tài)水源連接； 所述污泥資源化裝置包括混合機(jī)和造粒機(jī)，第三傳送帶與混合機(jī)連接； 所述污泥傳送裝置包括第一螺桿泵、第二螺桿泵、第一管道、第二管道、第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶和第四傳送帶； 所述污泥池和污泥改性罐通過(guò)第一單螺桿泵和第一管道連接；污泥改性罐與板框式壓濾機(jī)通過(guò)第二單螺桿泵和第二管道連接；板框式壓濾機(jī)與熱泵通過(guò)第一傳送帶連接，熱泵通過(guò)第二傳送帶與混合機(jī)連接，混合機(jī)通過(guò)第四傳送帶與造粒機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，其特征在于，所述污泥傳送裝置還包括第五傳送帶，所述造粒機(jī)與第五傳送帶連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，其特征在于，所述第一螺桿泵和第二螺桿泵為單螺桿泵或者雙螺桿泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，其特征在于，所述第一螺桿泵為單螺桿泵2BTE10 - 24。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，其特征在于，所述第二螺桿泵為單螺桿泵2BN70 - 6L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，其特征在于，所述造粒機(jī)為環(huán)模造粒機(jī)2568。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污泥深度干化和資源化利用一體式裝置，其特征在于，所述板框式壓濾機(jī)為XAZGFQD400/1500 - U型壓濾機(jī)。
【文檔編號(hào)】C02F11/12GK203794764SQ201420204656
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】曾憲方, 鐘紹明, 肖宏導(dǎo) 申請(qǐng)人:廣東河山環(huán)保有限公司