本發(fā)明屬于污泥脫水干化,具體涉及一種污泥熱壓脫水方法。
背景技術(shù):
1、污泥是污水處理過程的副產(chǎn)物,體積大、含水率高、含大量有機質(zhì)和重金屬。經(jīng)污水處理廠處理后的污泥含水率高達80%-85%,這些污泥因含水率過高,使運輸成本增加,而且污泥中含有大量有機物和豐富的氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì),如果處理不當極易造成二次污染。
2、機械脫水是我國目前污泥脫水的主要方式。機械脫水是指機械設(shè)備利用物理方法將污泥中的水分去除,傳統(tǒng)的機械脫水主要去除的是污泥中的自由水和部分毛細水。常用的機械脫水方法有真空過濾法、壓濾法、離心法和帶式壓榨過濾法等。對于市政污泥而言,離心機和帶式過濾機脫水后的污泥含水率在75%-80%,隔膜板框壓濾機脫水后的污泥含水率在60%左右。
3、中國專利cn105800891a公開了一種電滲透與機械壓濾耦合的污水污泥脫水方法,在交替變壓的脫水模式下通過調(diào)節(jié)陽極板和陰極板的供電情況對污泥進行脫水,使脫水后污泥含水率降到50%以下。
4、中國專利cn114772892a公開了一種低壓熱空氣分割式壓濾吹掃的污泥脫水方法,將空氣壓濾技術(shù)與骨架網(wǎng)結(jié)合,對污泥進行切割分裂,然后通過熱空氣迅速吹掃污泥濾餅內(nèi)部,使污泥快速脫水,使脫水后污泥含水率降到57.03%。
5、中國專利cn103206844a公開了一種高含水粘性和非粘性濕物料熱壓干化脫水方法,該專利提及熱壓溫度和壓力,但未公開溫度壓力、料層厚度、熱壓時間等工藝參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,也未提及熱壓后物料含水率。
6、蘇州大學2010年碩士段曉荏學位論文“生活污泥熱壓過濾高干度脫水機理的研究”,該論文采用隔膜壓濾機中膜內(nèi)充蒸汽實現(xiàn)污泥熱壓脫水,得出了“活性污泥蒸汽加熱機械壓榨復合作用工藝的經(jīng)濟高效工藝參數(shù)是:加熱溫度在(135℃~145℃)之間,脫水時間(25~30min)之間,壓榨作用力(0.6~1.0mpa),污泥含水從92.5%降至58.5%”的結(jié)果。
7、由于污泥中胞內(nèi)水的存在,機械脫水存在固液分離的極限,現(xiàn)有壓榨脫水和熱壓脫水技術(shù),大多只能將污泥水分從80-85%減少至50-60%,不能滿足污泥深度脫水需要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種污泥熱壓脫水方法,污泥脫水速度快、能耗低,能夠突破傳統(tǒng)機械脫水的極限,實現(xiàn)污泥深度脫水。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種污泥熱壓脫水方法,包括以下步驟:
3、1)定量污泥裝入模具:稱取一定量的污泥,用濾布包裹好放到模具中;
4、2)熱壓脫水:熱壓機預熱后將裝有污泥的模具放入熱壓機中,控制溫度、壓力、熱壓時間進行脫水;
5、其中模具內(nèi)污泥料層厚度為5-34mm,溫度為90-130℃,壓力為1-9mpa,熱壓時間為30min以上;
6、3)污泥脫模測水:停止熱壓機,打開模具,取出污泥,測試其含水率。
7、作為本發(fā)明進一步的方案:料層厚度為20-30mm,溫度為120-130℃,壓力為6-9mpa,熱壓時間為45-60min。
8、作為本發(fā)明進一步的方案:料層厚度為10-20mm,溫度為120-130℃,壓力為6-9mpa,熱壓時間為60-90min。
9、作為本發(fā)明進一步的方案:料層厚度為5-10mm,溫度為90-110℃,壓力為1-5mpa,熱壓時間為90min以上。
10、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提出一種污泥熱壓脫水設(shè)備,包括:
11、熱壓機,用于對污泥進行加熱、加壓,包括液壓機構(gòu)及帶有電加熱的上熱壓板、下熱壓板,液壓結(jié)構(gòu)驅(qū)動控制上熱壓板、下熱壓板;
12、控制器,用于控制上熱壓板、下熱壓板的溫度及壓力;
13、模具,位于上熱壓板、下熱壓板之間,用于裝載包裹好的污泥。
14、作為本發(fā)明進一步的方案:所述模具包括下壓板和下壓板,下壓板上方連接有邊框和透水篩板,透水篩板位于邊框內(nèi)部,上壓板位于透水篩板上方,上壓板尺寸與邊框內(nèi)徑相匹配。
15、作為本發(fā)明進一步的方案:所述上壓板上表面四周設(shè)有用于邊框插入的凹槽,上壓板上表面位于凹槽內(nèi)側(cè)設(shè)有若干豎向出水孔。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
17、通過熱力與壓力耦合以及溫度、壓力、料層厚度、熱壓時間等多參數(shù)協(xié)同調(diào)控的方法對污泥進行深度脫水處理,能夠突破了傳統(tǒng)機械脫水的極限,實現(xiàn)污泥深度脫水;
18、實現(xiàn)了壓榨脫水和熱干化脫水的結(jié)合,設(shè)備占用空間小,投資少,而且污泥脫水速度快,能耗低,成本低;
19、模具的應用還能夠避免熱干化脫水造成的粉塵污染問題。
1.一種污泥熱壓脫水方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱壓脫水方法,其特征在于,料層厚度為20-30mm,溫度為120-130℃,壓力為6-9mpa,熱壓時間為45-60min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱壓脫水方法,其特征在于,料層厚度為10-20mm,溫度為120-130℃,壓力為6-9mpa,熱壓時間為60-90min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱壓脫水方法,其特征在于,料層厚度為5-10mm,溫度為90-110℃,壓力為1-5mpa,熱壓時間為90min以上。
5.一種污泥熱壓脫水設(shè)備,其特征在于,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥熱壓脫水設(shè)備,其特征在于,所述模具包括下壓板(10)和下壓板(10),下壓板(10)上方連接有邊框(6)和透水篩板(9),透水篩板(9)位于邊框(6)內(nèi)部,上壓板(5)位于透水篩板(9)上方,上壓板(5)尺寸與邊框(6)內(nèi)徑相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種污泥熱壓脫水設(shè)備,其特征在于,所述上壓板(5)上表面四周設(shè)有用于邊框(6)插入的凹槽,上壓板(5)上表面位于凹槽內(nèi)側(cè)設(shè)有若干豎向出水孔(11)。