CN102633422A

CN102633422A - 污泥一体化处理装置

Info

Publication number: CN102633422A
Application number: CN2012101179683A
Authority: CN
Inventors: 满志清
Original assignee: JIANGSU JUHUI TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: JIANGSU JUHUI TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2012-04-22
Filing date: 2012-04-22
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2032-04-22
Also published as: CN102633422B

Abstract

本发明涉及一种污泥一体化处理装置。其特点是包括干燥部分和炭化部分。干燥部分含有干燥箱，干燥箱上有第一进泥口、第一进风口、第一出泥口和第一出风口。干燥箱内有至少两个皮带机且这些皮带机呈上下布置，相邻皮带机的转动方向相反且沿横向呈交错状布置。所述碳化部分含有炭化炉，炭化炉的炉体内有上、下泥槽，上、下泥槽内均有搅拌器。上、下泥槽间有燃烧器。炉体顶上有第二进泥口和第二出风口，干燥箱的出泥口之下有第二输送机，第二输送机的进口与干燥箱的出泥口连通，第二输送机的出泥口与第三输送机的进口相通。采用本发明，可降低污泥处理成本，彻底避免对环境带来的污染。适用于中小型污水处理厂内的污泥处理。

Description

污泥一体化处理装置

技术领域

本发明涉及一种污泥处理设备。具体说，是对污泥进行干燥、炭化处理用的一体化处理装置。适用于中小型污水处理厂内的污泥处理。

背景技术

随着城市化进程的加快，污水的产生量逐年增加。为减少污水对环境的污染，国家和企业投入了大量财力，建立了很多污水处理厂来对城市污水进行净化处理。而污水处理厂在对污水处理过程中，又会产生大量污泥。污泥是很多污染物积聚的产物，如不对污泥进行处理，对环境又会带来二次污染。因此，必须对污水处理厂产生的污泥进行处理。

目前，对污水厂污泥的处理主要有以下两种。一种是将污泥运到发电厂与煤混合后进行焚烧，另一种是作为绿花肥料。前者需要将污泥运到发电厂进行焚烧，运输焚烧费用较高，使得处理成本较高。如果管理不严，在运输过程中难免会出现乱倒现象。由于污泥中含有大量污染物，用作绿花肥料后，通过雨水的冲刷，仍旧会对环境带来污染。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种污泥一体化处理装置。采用这种污泥一体化处理装置

来对污泥进行处理，可降低处理成本，彻底避免对环境带来的污染。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的污泥一体化处理装置特点是包括干燥部分和炭化部分。所述干燥部分含有干燥箱，干燥箱的箱顶上有第一进泥口和第一进风口，干燥箱的箱底上和箱底一侧分别有第一出泥口和第一出风口。干燥箱之外有集热器，所述集热器含有箱体和热泵，所述箱体为封闭式箱体，箱体的箱底内侧和四壁内侧均有保温层，箱体的顶板为透光玻璃，热泵的冷端置于箱体内。箱体外侧有鼓风机，热泵的热端与鼓风机的出风口连通，鼓风机的出风口与干燥箱的进风口连通。干燥箱上方有搅拌机，搅拌机上有湿污泥入口和湿污泥出口，湿污泥出口下方有第一输送机，第一输送机的进口和出口分别与湿污泥出口和干燥箱的第一进泥口连通。干燥箱内有至少两个皮带机且这些皮带机呈上下布置，皮带机的两端与干燥箱箱壁间、最上面的那个皮带机上面与干燥箱箱顶间和最下面的皮带机下面与干燥箱箱底间、皮带机相互间均有间距，相邻皮带机的转动方向相反且沿横向呈交错状布置，使得上方皮带机输送的污泥能落在下方皮带机上。皮带机上方均有翻泥机构，皮带机的出泥端下侧均有铲板，皮带机的出泥端与干燥箱的箱壁间均有挡泥板。

所述碳化部分含有炭化炉，炭化炉的炉体内侧面上有耐火层。炉体内有上泥槽和下泥槽，上下泥槽的槽口均朝向上方，上、下泥槽内均有搅拌器；上、下泥槽间有燃烧器。炉体顶上有第二进泥口和第二出风口，第二进泥口处有第三输送机，第二出风口处有高温触媒除臭器，高温触媒除臭器的出口处有引风机。炉体底部和一侧分别有排灰口和进气口，排灰口之下存灰池，存灰池之下有第四输送机。所述第二进风口处有富氧发生器、第二鼓风机和氧气瓶，第二鼓风机的出口通过第二进风口与炉体连通。富氧发生器上有出口、大气进口、氧气进口，富氧发生器的出口第二鼓风机的进口连通，氧气瓶的出口与富氧发生器的氧气进口相连。上、下泥槽的不同端槽底上均有出泥口，下泥槽的出泥口与炉体的第二出泥口对应且连通。

干燥箱的出泥口之下有第二输送机，第二输送机的进口与干燥箱的出泥口连通，第二输送机的出泥口与第三输送机的进口相通。

本发明的进一步改进方案是第四输送机的出口与搅拌机的料斗相通。

本发明的进一步改进方案是引风机的出口与所述箱体相连。

本发明的进一步改进方案是第二输送机的出口分别与搅拌机的料斗和第三输送机的料斗连通。

本发明的进一步改进方案是第一出风口借助除湿器、闸阀和管道与鼓风机的进口连通。

本发明的进一步改进方案是所述搅拌器含有转轴，上泥槽和下泥槽的两端槽壁上均有轴孔，转轴两端与相应轴孔间呈活动状配合；其中转轴一端伸出在相应泥槽之外，与转轴伸出端相应的炉体上有轴孔，转轴的伸出端穿出在炉体之外并与一动力机构的输出轴相连；所述转轴上有叶片，所述叶片向相应泥槽的出泥口方向倾斜。

所述动力机构含有电机和减速机，电机的输出轴与减速机的输入轴相连，减速机的输出轴与相应转轴的伸出端相连。

每个皮带机上方的翻泥机构均有四组，每组翻泥机构均有一个横杆，横杆上均布有刮泥板，刮泥板下端靠近相应的皮带机。

采取上述方案，具有以下优点：

由上述方案可以看出，由于本发明仅由干燥部分和碳化部分组成，适用于直接设立在中小型污水处理场内，作为污水处理的必备设备，使得污水处理厂在对污水处理过程中产生的污泥能够就地处理，与背景技术中将污泥运到发电厂与煤混合后焚烧的方式相比，不需运输，不仅可大大节省处理成本，还可避免运输过程中乱倒现象的发生。又由于本发明由干燥箱及辅助设备构成的干燥部分和由炭化炉及辅助部分构成的炭化部分组成，污水处理厂在对污水处理过程中产生的污泥，先通过干燥部分进行干燥后再送入炭化部分进行炭化处理，从而避免了利用污泥作为绿花肥料对环境带来再次污染的情况发生。

附图说明

图1是本发明的污泥一体化处理装置结构示意图；

图2是图1的A-A剖视示意图；

图3是图1的B-B剖视示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的污泥一体化处理装置包括干燥部分和炭化部分。干燥部分含有干燥箱1的箱顶上加工有第一进泥口11和第一进风口12，干燥箱1的箱底上和箱底一侧分别加工有第一出泥口16和第一出风口15。干燥箱1上方设置集热器，该集热器含有箱体7和热泵8，所述箱7体为封闭式箱体，箱体7的箱底内侧和四壁内侧均用泡沫保温材料砌成的保温层，箱体7的顶板为透光玻璃，热泵8的冷端置于箱体7内。这样，在白天且有太阳时，可充分利用太阳能来对热泵8的冷端进行加热。箱体7外侧设置有鼓风机9，热泵8的热端处于箱体7之外并与鼓风机9的出风口连通，鼓风机9的出风口与干燥箱1的进风口连通。箱体7之上设置有搅拌机5，搅拌机5上加工有湿污泥入口6，湿污泥入口6处接有料斗。搅拌机5上加工有湿污泥出口，湿污泥出口下方设置有第一输送机4，第一输送机4的进口和出口分别与湿污泥出口和干燥箱1的第一进泥口11连通。干燥箱1内设置有三个皮带机3且该三个皮带机呈上下布置，皮带机3的两端与干燥箱1箱壁间、最上面的那个皮带机3上面与箱顶间和最下面的皮带机3下面与箱底间、皮带机3相互间均有间距，相邻皮带机3的转动方向相反且沿横向呈交错状布置，使得上方皮带机3输送的污泥能落在下方皮带机3上。每个皮带机3上方均有四组翻泥机构13，每组翻泥机构13均有一个横杆，横杆两端分别固定在干燥箱1相对的箱壁上。横杆上均布有刮泥板，刮泥板下端靠近相应的皮带机3，以便在皮带机3运行时刮起皮带机3的污泥。皮带机3的出泥端下侧均安装有铲板14，皮带机3的出泥端与干燥箱1的箱壁间均安装有挡泥板2，从而可避免污泥粘在皮带机3上。

见图3，所述碳化部分含有炭化炉，炭化炉的炉体20内侧面上砌有一层耐火砖作为耐火层18。炉体20内设置有上泥槽27和下泥槽31，上泥槽27和下泥槽31的槽口均朝向上方，上泥槽27和下泥槽31内均设置有搅拌器。所述搅拌器含有转轴23，上泥槽27和下泥槽31的两端槽壁上均加工有轴孔，转轴23两端与相应轴孔间呈活动状配合。其中，转轴23一端伸出在相应泥槽之外，与转轴23伸出端相应的炉体20上亦加工有轴孔，转轴23的伸出端穿出在炉体20之外并与一动力机构的输出轴相连。所述转轴23上安装有叶片30，所述叶片30向相应泥槽的出泥口方向倾斜。所述动力机构含有电机29和减速机28，电机29的输出轴与减速机28的输入轴相连，减速机28的输出轴与相应转轴23的伸出端相连。上泥槽27与下泥槽31间设置有燃烧器19，该燃烧器既可以采用燃气燃烧器，也可以采用燃油燃烧器，本实施例采用的是燃气燃烧器。炉体20的顶板上加工有第二进泥口22和第二出风口26，第二进泥口22处设置有第三输送机21，第三输送机21的进口处设置有料斗，第三输送机21的出口与第二进泥口22连接在一起。

第二出风口26处设置有高温触媒除臭器25，高温触媒除臭器25的进口与第二出风口26相接，高温触媒除臭器25的出口处设置有引风机24，引风机24的进口与高温触媒除臭器25的出口相连，引风机24的出口通过阀门与集热器相连。

炉体20的底板上和一侧分别加工有排灰口37和第二进风口32，排灰口37之下设置存灰池38，存灰池38之下有设置第四输送机39。

所述第二进风口32处设置有富氧发生器35、第二鼓风机36和氧气瓶34，第二鼓风机36的出口与炉体20的第二进风口32相接，第二鼓风机36的进口与富氧发生器35的富氧出口相连。富氧发生器35上有氧气进口和大气进口33，富氧发生器35上的氧气进口与氧气瓶34的出口相连。上泥槽27、下泥槽31的不同端槽底上均加工有出泥口，下泥槽31的出泥口与炉体20的排灰口37对应且连通；

干燥箱1的第一出泥口16之下设置有第二输送机17，第二输送机17的进口与干燥箱1的第一出泥口16连通，第二输送机17的出口与第三输送机21的进口相通。从而将经过干燥处理过的污泥送给炭化部分进行炭化处理。

为提高进入干燥部分的污泥的温度，降低污泥的含水率，利用炭化的热能来加快污泥的处理速度，第四输送机39的出口借助管道和阀门与搅拌机5的料斗相通。

为充分利用热能，降低处理能耗，引风机24的出口借助管道和阀门与集热器相连。

为提高进入干燥部分的污泥的稠度和温度，加快处理速度，第二输送机17的出口借助管道和阀门分别与搅拌机5的料斗和第三输送机21的料斗连通。

为节省能源、回收热值，第一出风口15借助除湿器10、闸门和管道与鼓风机9的进口连通。

本发明的工作过程如下：

含水率为80%的污泥首先进入搅拌机5内与炭化部分送来的热炭灰进行混合，使污泥混合呈松散状。然后，将比较松散的污泥送入干燥箱1进行干燥。干燥时间根据第一出泥口16的污泥含水率进行调整，使第一出泥口16排出的污泥含水率满足炭化要求。当第一出泥口16排出的污泥含水率满足炭化要求时，送入炭化部分进行炭化处理。当第一出泥口16排出的污泥含水率不满足炭化要求时，再将第一出泥口16排出的污泥返回到干燥箱1进行二次干燥。

与此同时，由热泵8将其冷端的热量提升至热端后，由鼓风机9将热泵8热端的热量吹进干燥箱1。干燥箱1出风口的湿热空气经过（冷凝器）除湿后，将水分排出干燥箱1，余下的热空气在热泵8热端加温后重新进入干燥箱1。

炭化部分炉体20的第二出风口26排出的高温热空气引入热泵8的冷端作为热泵8的热源，使得污泥在炭化过程中的热量循环利用。

当出现炭化部分炉体20内的温度不足时，可启动燃烧器19来辅助提升炉体20内的温度，使炭化过程顺利进行。

工作时，首先通过燃烧器19对炉体20内腔进行喷火升温，待炉体20内腔温度升到300~800℃时，在关闭燃烧器19的同时，通过另设的螺旋输送机使经过上道工序进行干燥过的污泥通过污泥进口送入上泥槽27，在不断搅拌和推进过程中，污泥被彻底干燥。随后，被彻底干燥的污泥从上泥槽27的出泥口落入下泥槽31内。进入下泥槽31的干燥污泥继续升温后产生自燃并发出热值，在不断搅拌和推进过程中充分燃烧成炭灰，最后从下泥槽31的排灰口37排出。由污泥自燃产生的热值来补充炉体20内的温度，保持上泥槽27内污泥干燥的顺利进行。当炉体20内腔温度下降并低于300℃时，再启动燃烧器19对炉体20内腔进行喷火升温，使炉温始终维持在300~800℃，确保污泥的炭化处理顺利进行。由于本发明的炭化炉适用于中小污水处理厂，可作为污水处理的必备设备，使得污水处理厂产生的污泥能够就地处理，与背景技术中将污泥运到发电厂与煤混合后进行焚烧的方式相比，不需运输，不仅可大大降低处理成本，还可避免运输过程中乱倒现象的发生。另外，由于通过本发明的污泥炭化炉使污泥炭化，可避免利用污泥作为绿花肥料对环境带来再次污染的情况发生。

Claims

1.污泥一体化处理装置，其特征在于包括干燥部分和炭化部分；所述干燥部分含有干燥箱（1），干燥箱（1）的箱顶上有第一进泥口（11）和第一进风口（12），干燥箱（1）的箱底上和箱底一侧分别有第一出泥口（16）和第一出风口（15）；干燥箱（1）之外有集热器，所述集热器含有箱体（7）和热泵（8），所述箱体（7）为封闭式箱体，箱体（7）的箱底内侧和四壁内侧均有保温层，箱体（7）的顶板为透光玻璃，热泵（8）的冷端置于箱体（7）内；箱体（7）外侧有鼓风机（9），热泵（8）的热端与鼓风机（9）的出风口连通，鼓风机（9）的出风口与干燥箱（1）的进风口连通；干燥箱（1）上方有搅拌机（5），搅拌机（5）上有湿污泥入口（6）和湿污泥出口，湿污泥出口下方有第一输送机（4），第一输送机（4）的进口和出口分别与湿污泥出口和干燥箱（1）的第一进泥口（11）连通；干燥箱（1）内有至少两个皮带机（3）且这些皮带机（3）呈上下布置，皮带机（3）的两端与干燥箱（1）箱壁间、最上面的那个皮带机（3）上面与干燥箱（1）箱顶间和最下面的皮带机（3）下面与干燥箱（1）箱底间、皮带机（3）相互间均有间距，相邻皮带机（3）的转动方向相反且沿横向呈交错状布置，使得上方皮带机（3）输送的污泥能落在下方皮带机（3）上；皮带机（3）上方均有翻泥机构（13），皮带机（3）的出泥端下侧均有铲板（14），皮带机（3）的出泥端与干燥箱（1）的箱壁间均有挡泥板（2）；

所述碳化部分含有炭化炉，炭化炉的炉体（20）内侧面上有耐火层（18）；炉体（20）内有上泥槽（27）和下泥槽（31），上下泥槽的槽口均朝向上方，上、下泥槽内均有搅拌器；上、下泥槽间有燃烧器（19）；炉体（20）顶上有第二进泥口（22）和第二出风口（26），第二进泥口（22）处有第三输送机（21），第二出风口（26）处有高温触媒除臭器（25），高温触媒除臭器（25）的出口处有引风机（24）；炉体（20）底部和一侧分别有排灰口（37）和第二进风口（32），排灰口（37）之下存灰池（38），存灰池（38）之下有第四输送机（39）；所述第二进风口（32处有富氧发生器（35）、第二鼓风机（36）和氧气瓶（34），第二鼓风机（36）的出口通过第二进风口（32）与炉体（20）连通；富氧发生器（35）上有出口、大气进口（33）、氧气进口，富氧发生器（35）的出口与第二鼓风机（36）的进口连通，氧气瓶（34）的出口与富氧发生器（35）的氧气进口相连；2. 上泥槽（27）、下泥槽（31）的不同端槽底上均有出泥口，下泥槽（31）的出泥口与炉体（20）的排灰口（37）对应且连通；干燥箱（1）的第一出泥口之下有第二输送机（17），第二输送机（17）的进口与干燥箱（1）的第一出泥口（16）连通，第二输送机（17）的出口与第三输送机（21）的进口相通。

2.根据权利要求1所述的污泥一体化处理装置，其特征在于第四输送机（39）的出口与搅拌机（5）的料斗相通。

3.根据权利要求1所述的污泥一体化处理装置，其特征在于引风机（24）的出口与所述箱体（7）相连。

4.根据权利要求1所述的污泥一体化处理装置，其特征在于第二输送机（17）的出口分别与搅拌机（5）的料斗和第三输送机（21）的料斗连通。

5.根据权利要求1所述的污泥一体化处理装置，其特征在于第一出风口（15）借助除湿器（10）、闸门和管道与鼓风机（9）的进口连通。

6.根据权利要求1所述的污泥一体化处理装置，其特征在于所述搅拌器含有转轴（23），上泥槽（27）和下泥槽（31）的两端槽壁上均有轴孔，转轴（23）两端与相应轴孔间呈活动状配合；其中转轴（23）一端伸出在相应泥槽之外，与转轴（23）伸出端相应的炉体（20）上有轴孔，转轴（23）的伸出端穿出在炉体（20）之外并与一动力机构的输出轴相连；所述转轴（23）上有叶片（30），所述叶片（30）向相应泥槽的出泥口方向倾斜。

7.根据权利要求6所述的污泥一体化处理装置，其特征在于所述动力机构含有电机（29）和减速机（28），电机（29）的输出轴与减速机（28）的输入轴相连，减速机（28）的输出轴与相应转轴（23）的伸出端相连。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的污泥一体化处理装置，其特征在于每个皮带机（3）上方的翻泥机构（13）均有四组，每组翻泥机构（13）均有一个横杆，横杆上均布有刮泥板，刮泥板下端靠近相应的皮带机（3）。