CN104230139B - 一种污泥脱水干化一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥脱水干化一体装置，包括外层格栅，转筒，蒸汽导管和动力装置；其中外层格栅为筒状，其内部设置转筒，转筒内部设置蒸汽导管，转筒内表面设置有内层螺旋片，外表面设置有外层螺旋片，内层螺旋片与外层螺旋片的螺纹呈反向设置；转筒内部空间通过一端的锥体的侧面与转筒之间的空隙与外层格栅内部空间相连通，转筒另一端下方设置污泥出口，外层螺旋片的螺纹前进方向朝向锥体，锥体设置于外层格栅一端的底面上，锥体顶部伸入转筒中，锥体底面直径小于转筒的直径；外层格栅另一端设置污泥入口，动力装置连接转筒。本发明提供的污泥脱水干化一体装置具有占用空间小，噪声小，功耗小脱水率高的特点。

Description

一种污泥脱水干化一体装置

技术领域

本发明属于污泥脱水技术领域，具体涉及一种从污泥脱水到干化为一体的装置。

背景技术

污泥脱水干化是将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后，污泥含水率可降低到百分之五十五至百分之八十（视污泥和沉渣的性质和脱水设备的效能而定）。污泥的进一步脱水则称污泥干化，干化污泥的含水率低于百分之十。脱水的方法，主要有自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥。

现有的污泥脱水设备主要有以下几种：

1、板框式污泥脱水机：

工作原理：在密闭的状态下，经过高压泵打入的污泥经过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。

优势：价格低廉，擅长无机污泥的脱水，泥饼含水率低。

劣势：易堵塞，需要使用高压泵，不适用于油性污泥的脱水，难以实现连续自动运行。

2、带式污泥脱水机：

工作原理：由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层，从一连串有规律排列的辊压筒中，呈S形经过，依靠滤带本身的张力，形成对污泥层的压榨和剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，从而实现污泥脱水。

优势：价格较低，使用普遍，技术相对成熟。

劣势：易堵塞，需要大量的水清洗，造成二次污染。

3、离心式污泥脱水机：

由转载和带空心转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒，在高速旋转产生的离心力作用下，立即被甩入转鼓腔内。由于比重不一样，形成固液分离。污泥在螺旋输送器的推动下，被输送到转鼓的锥端由出口连续排出；液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外靠重力排出。

优势：处理能力大。

劣势：耗电大，噪音大，震动剧烈；维修比较困难，不适于比重接近的固液分离。

4、叠氏污泥脱水机：

由固定环，游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的过滤主体。通过重力浓缩以及污泥在推进过程中受到背压板形成的内压作用实现充分脱水，滤液从固定环和活动环所形成的滤缝排出，泥饼从脱水部的末端排出。

优势：能自我清洗，不堵塞，可以低浓度污泥直接脱水；转速慢，省电，无噪音和振动；可以实现全自动控制，24小时无人运行。

劣势：不擅长颗粒大、硬度大的污泥的脱水；处理量较小。

以上现有的污泥脱水设备，存在着各种缺陷，因此需要开发一种脱水效率高，同时适用于各种类型污泥的脱水设备。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种污泥脱水干化一体装置，达到了污泥的脱水以及烘干的一次性完成，并且通过巧妙的设计提高了脱水及烘干效率，扩大了使用范围。

本发明是通过以下技术手段实现的：

污泥脱水干化一体装置，包括外层格栅，转筒，蒸汽导管和动力装置；其中外层格栅为筒状，其内部设置转筒，转筒内部设置蒸汽导管，转筒内表面设置有内层螺旋片，外表面设置有外层螺旋片，内层螺旋片与外层螺旋片的螺纹呈反向设置；转筒内部空间通过一端的锥体的侧面与转筒之间的空隙与外层格栅内部空间相连通，转筒另一端下方设置污泥出口，外层螺旋片的螺纹前进方向朝向锥体，锥体设置于外层格栅一端的底面上，锥体顶部伸入转筒中，锥体侧面与转筒之间保持一定距离；外层格栅另一端设置污泥入口，动力装置连接转筒。

所述的污泥脱水干化一体装置，所述外层格栅、转筒和蒸汽导管同轴设置。

所述的污泥脱水干化一体装置，所述外层格栅截面呈等腰梯形，从顶端至底端内径逐渐减小。

所述的污泥脱水干化一体装置，所述外层螺旋片沿螺旋前进方向螺旋逐渐变密。

所述的污泥脱水干化一体装置，所述动力装置为电机。

所述的污泥脱水干化一体装置，所述外层格栅可拆卸。

使用时污泥至污泥入口处进入，在外层螺旋片的螺旋推动下于外层格栅内部与锥形面连接的一端通过锥形面进入转筒内部，再经内层螺旋片推动从污泥出口排出。

本发明提供的污泥脱水干化一体装置，巧妙地将污泥的脱水与烘干相结合，采用双层螺旋中心加热干化的方法使脱水与烘干过程同时进行，极大提高了装置的利用率以及脱水率，降低了成本，同时有效节省了利用空间，同时采用可拆卸的外层格栅进行自行脱水，可以根据需要更换不同孔径的外层格栅，适用于各种性质的污泥，应用范围广。

附图说明

图1为实施例1中污泥脱水干化一体装置示意图；

图2为实施例1中污泥脱水干化一体装置主体放大图；

图3为实施例1中污泥脱水干化一体装置主体剖面图；

图4为实施例1中污泥脱水干化一体装置螺旋片设置示意图；

其中：1为外层格栅，2为转筒，3为蒸汽导管，4为外层螺旋片，5为内层螺旋片，6为污泥出口，7为污泥入口，8为动力装置，9为锥体。

具体实施方式

实施例1

以下结合实施例对本发明提供的污泥脱水干化一体装置进行进一步说明。

如图1所示，为本发明提供的污泥脱水干化一体装置示意图，其中包括外层格栅1，转筒2，蒸汽导管3和动力装置8；其中外层格栅1为筒状，其内部设置转筒2，转筒2内部设置蒸汽导管3，转筒2内表面设置有内层螺旋片5，外表面设置有外层螺旋片4，内层螺旋片5与外层螺旋片4的螺纹呈反向设置；转筒2内部空间通过一端的锥体9的侧面与转筒2之间的空隙与外层格栅1内部空间相连通，转筒2另一端下方设置污泥出口6，外层螺旋片4的螺纹前进方向朝向锥体9，锥体9设置于外层格栅1一端的底面上，锥体9顶部伸入转筒2中，锥体9侧面与转筒2之间保持一定距离；外层格栅1另一端设置污泥入口7，动力装置8连接转筒2。

本实施例中外层格栅1截面呈等腰梯形，从顶端至底端内径逐渐减小，同时外层螺旋片4沿螺旋前进方向螺旋逐渐变密。其目的在于能够更好更高效地将污泥压缩脱水。

本实施例中动力装置8为电机，同时外层格栅1可拆卸，方便清理以及维修，同时可以根据需要更换不同孔径的外层格栅，提高装置利用率。

如图2所示为本发明提供的污泥脱水干化一体装置主体放大图，图3所示为本发明提供的污泥脱水干化一体装置主体剖面图，可以清楚地反应出本发明提供的装置的设置方式，其中外层格栅1、转筒2以及蒸汽导管3呈同轴设置，方便达到同步旋转，同时在旋转过程中同心圆各部分受力一致，能够使脱水干化后的污泥质量均一。

如图4所示为本发明提供的污泥脱水干化一体装置螺旋片设置示意图；可以看出外层螺旋片4与内层螺旋片5以螺旋方向相反的方式设置，巧妙地解决了同时进行脱水以及烘干的问题。

本发明提供的污泥脱水干化一体装置脱水烘干的过程如下：

污泥从污泥入口7处进入，在外层螺旋片4的螺旋推动下于外层格栅1内部压缩脱水后并于外层格栅1设置锥体9的一端通过锥体9侧面与转筒2之间的空隙进入转筒2内部，再经内层螺旋片5推动并通过蒸汽导管3中的蒸汽烘干后将污泥从污泥出口6排出。

以下为利用本发明提供的污泥脱水干化一体装置进行脱水与烘干的对比试验：

取1000cm³由水处理厂初沉处理后的污泥，测得含水量为97.6%，

（1）蒸汽导管3中不接入蒸汽：

将样本放入脱水干化一体装置中经过一个流程后得到处理后的污泥样本，测得含水量为75.2%，体积降为200cm³，为原来的1/5。

（2）蒸汽导管3中接入蒸汽：

将样本放入脱水干化一体机模型中经过一个流程后得到处理后的污泥样本，测得含水量为32.4%，体积降为80cm³，为原来的2/25。

通过以上的试验可以看出，本发明提供的污泥脱水干化一体装置能够很好地同时进行脱水与烘干，极大提高了装置的利用率以及脱水率，降低了成本，有效节省了利用空间，同时采用可拆卸的外层格栅进行自行脱水，可以根据需要更换不同孔径的外层格栅，适用于各种性质的污泥，适合广泛推广与应用。

Claims (4)

1.一种污泥脱水干化一体装置，其特征在于：包括外层格栅（1），转筒（2），蒸汽导管（3）和动力装置（8）；其中外层格栅（1）为筒状，其内部设置转筒（2），转筒（2）内部设置蒸汽导管（3），转筒（2）内表面设置有内层螺旋片（5），外表面设置有外层螺旋片（4），内层螺旋片（5）与外层螺旋片（4）的螺纹呈反向设置；转筒（2）内部空间通过一端的锥体（9）的侧面与转筒（2）之间的空隙与外层格栅（1）内部空间相连通，转筒（2）另一端下方设置污泥出口（6），外层螺旋片（4）的螺纹前进方向朝向锥体（9），锥体（9）设置于外层格栅（1）一端的底面上，锥体（9）顶部伸入转筒（2）中，锥体（9）侧面与转筒（2）之间保持一定距离，锥体（9）底面直径小于转筒（2）的直径；外层格栅（1）另一端设置污泥入口（7），动力装置（8）连接转筒（2）；所述外层格栅（1）、转筒（2）和蒸汽导管（3）同轴设置；所述外层格栅（1）截面呈等腰梯形，从顶端至底端内径逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的污泥脱水干化一体装置，其特征在于：所述外层螺旋片（4）沿螺旋前进方向螺旋逐渐变密。

3.根据权利要求1所述的污泥脱水干化一体装置，其特征在于：所述动力装置（8）为电机。

4.根据权利要求1所述的污泥脱水干化一体装置，其特征在于：所述外层格栅（1）可拆卸。