CN104230141B - 一种机-热组合脱水机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机-热组合脱水机，包括：进泥泵、冷端叠片脱水机、热水解反应器和热端叠片脱水机。该脱水机利用污泥热水解后易于脱水的特点，在脱水机上增加了热水解的功能，可使浓缩污泥一步脱水至40％以下且成本增加有限。

Description

一种机-热组合脱水机
技术领域
本发明涉及一种污泥脱水设备，尤其涉及一种将污水处理厂中的污泥进行深度脱水的设备。
背景技术
研究表明，脱水污泥(含水率约80％)高温加热(热水解)后，可以进一步脱水至含水率40％以下。但是，脱水污泥加料困难，严重影响连续化生产设备的稳定运行；而间歇式设备能量利用率低、产量低、操作难度大；因此，实际工程中的应用很少。本专利以浓缩污泥为起点，提供了一种连续化生产、能量利用率高的污泥热水解脱水设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种加料方便、连续生产、能量利用率高的机械脱水和热水解后脱水组合的污泥脱水机，包括：进泥泵、冷端叠片脱水机、热水解反应器和热端叠片脱水机；所述进泥泵与所述冷端叠片脱水机封闭连接，所述冷端叠片脱水机与所述热水解反应器封闭连接，所述热水解反应器与所述热端叠片脱水机封闭连接。其特征在于，所述热水解反应器上安装有加热换热器、导热油加热炉、回收换热器、搅拌器和导热油回流泵。所述导热油加热炉出口与所述加热换热器入口封闭连接，所述加热换热器出口与所述导热油回流泵入口封闭连接，所述导热油回流泵出口与所述回收换热器入口封闭连接，所述回收换热器出口与所述导热油加热炉入口封闭连接。所述搅拌器的叶片的一端紧贴于所述热水解反应器的器壁。
与现有技术相比，本发明的一种机--热组合脱水机的有益效果是：加料方便、连续生产；结构简单、易于制造；热量和压力同时回收，能量利用率高。
附图说明
图1是本发明实施例一的一种机--热组合脱水机结构示意图。
图2是本发明实施例二的一种机--热组合脱水机结构示意图。
图3是本发明实施例三的一种机--热组合脱水机结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
实施例一：
如图1所示的一种机--热组合脱水机，包括：进泥泵1、冷端叠片脱水机2、热水解反应器3和热端叠片脱水机4。进泥泵1与冷端叠片脱水机2封闭连接，冷端叠片脱水机2与热水解反应器3封闭连接，热水解反应器3与热端叠片脱水机4封闭连接。
热水解反应器3上安装有加热换热器3-1、导热油加热炉3-2、回收换热器3-3、搅拌器3-4和导热油回流泵3-5。导热油加热炉3-2出口与加热换热器3-1入口封闭连接，加热换热器3-1出口与导热油回流泵3-5入口封闭连接，导热油回流泵3-5出口与回收换热器3-3入口封闭连接，回收换热器3-3出口与导热油加热炉3-2入口封闭连接。搅拌器3-4的叶片的一端紧贴于热水解反应器3的器壁。
冷端叠片脱水机2的叠片组外安装有清液收集箱2-1，热端叠片脱水机4的叠片组外安装有滤液收集箱4-1、压榨板4-2和滤液贮存槽4-3。
冷端叠片脱水机2的叠片组内安装有旋转刮泥刀2-2，热端叠片脱水机4的叠片组内安装有旋转刮泥刀4-4。
下面对本实施例的工作原理简要介绍如下：
浓缩污泥(含水率约95％～97％)，由进泥泵1加入冷端叠片脱水机2中。冷端叠片脱水机2的工作原理与市售的叠螺式脱水机基本相同，所差异的是：本实施例的冷端叠片脱水机2的脱水压力来自进泥泵1，旋转刮泥刀2-2用来更新滤道和推动污泥。浓缩污泥经冷端叠片脱水机2脱水后，其含水率约为85％左右，其形态与通常的脱水污泥(80％左右)相同。压出的清液由清液收集箱2-1收集。此部分清液污染物含量很低，可回到污水厂的曝气池进行净化，也可直接排放。
由于冷端叠片脱水机2和热水解反应器3是封闭连接，因此，含水率约85％左右的脱水污泥直接进入热水解反应器3中。这一措施，成功的解决了脱水污泥加料困难的问题。污泥在热水解反应器3中，污泥以近似推流方式的状态向前运动，与加热换热器3-1进行热交换而被加热到指定温度，并发生热水解；随后，高温高压的热水解污泥与回收换热器3-3进行热交换而被冷却，回收的热量由导热油携带，并由导热油回流泵3-5提供压力，压入导热油加热炉3-2中，导热油在导热油加热炉3-2中升温后，进入加热换热器3-1，加热后进入的污泥。
在热水解反应器3中，污泥推流向前的速度是非常缓慢的，并且，污泥的导热性能很差，传热速度极慢。因此，本装置特别安装了搅拌器3-4，其作用是在与前进方向相垂直的平面内制造湍流环境，提高传热速度，从而使得本装置在一个合理的体积范围内。
被回收了热量的污泥最后进入热端叠片脱水机4进行脱水。其脱水压力来至于热水解反应器3内的高压。压出的滤液由滤液收集器4-1收集并流入滤液贮存槽4-3。这部分滤液污染物浓度高，需进行净化处理。
整个设备内的压力由进料泵1和压榨板4-3调节和控制。由于热水解温度在180℃左右，因此，需控制好机内压力，使污泥中的水不发生相变。
实施例二：
如图2所示的一种机--热组合脱水机，本实施例二与实施例一的区别仅在于：将冷端叠片脱水机换成了冷端叠螺脱水机，将热端叠片脱水机换成了热端叠螺脱水机；其工作过程与工作原理与实施例一相同。
实施例三：
如图3所示的一种机--热组合脱水机，包括：进泥泵1、冷端叠片脱水机2、热水解反应器3和热端叠片脱水机4。进泥泵1与冷端叠片脱水机2封闭连接，冷端叠片脱水机2与热水解反应器3封闭连接，热水解反应器3与热端叠片脱水机4封闭连接。热水解反应器3上安装有加热换热器3-1、导热油加热炉3-2、回收换热器3-3、搅拌器3-4、导热油回流泵3-5和预热换热器3-6。导热油加热炉3-2出口与加热换热器3-1入口封闭连接，加热换热器3-1出口与导热油回流泵3-5入口封闭连接，导热油回流泵3-5出口与回收换热器3-3入口封闭连接，回收换热器3-3出口与导热油加热炉3-2入口封闭连接。冷端叠片脱水机2的叠片组外安装有清液收集箱2-1，热端叠片脱水机4的叠片组外安装有滤液收集箱4-1、压榨板4-2、滤液贮存槽4-3和滤液泵4-5。滤液收集箱4-1出口与滤液泵4-5入口封闭连接，滤液泵4-5出口与预热换热器3-6封闭连接，预热换热器3-6出口与滤液贮存槽4-3连接。冷端叠片脱水机2的叠片组内安装有旋转刮泥刀2-2，热端叠片脱水机4的叠片组内安装有旋转刮泥刀4-4。
污泥在100℃以下的区间内，温度高，越易脱水。因此，选择工艺参数时，通常会控制污泥以较高的温度进入热端叠片脱水机4，这样，压出的滤液温度也很高。本实施例设置了预热换热器3-6，来回收这部分热量。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种机-热组合脱水机，包括：进泥泵、冷端叠片脱水机、热水解反应器和热端叠片脱水机；所述进泥泵与所述冷端叠片脱水机封闭连接，所述冷端叠片脱水机与所述热水解反应器封闭连接，所述热水解反应器与所述热端叠片脱水机封闭连接；其特征在于，所述热水解反应器上安装有加热换热器、导热油加热炉、回收换热器、搅拌器和导热油回流泵；所述导热油加热炉出口与所述加热换热器入口封闭连接，所述加热换热器出口与所述导热油回流泵入口封闭连接，所述导热油回流泵出口与所述回收换热器入口封闭连接，所述回收换热器出口与所述导热油加热炉入口封闭连接；所述搅拌器的叶片的一端紧贴于所述热水解反应器的器壁。
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