CN105000774B - 一种用于混凝淤泥脱水处理的装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混凝淤泥脱水处理的装置及工艺，其包括具有进水管和出水管的脱水室，脱水室具有对从进水管进入的淤泥进行过滤的过滤膜、以及对淤泥进行加热的加热装置，脱水室还具有锁闭其室门的锁闭装置。具体操作工艺：a.将前道工序产生的淤泥通过进水管流入脱水室；b.利用过滤膜对淤泥进行过滤，与此同时加热装置对脱水室加热；c.水通过过滤膜从出水管流出；d.淤泥中所剩余的水被加热成水蒸气从脱水室上部的小孔逸出；e.待脱水室中淤泥被完全干燥后开启室门的锁闭装置以打开室门，将室内淤泥排出。本发明结构简单，脱水率高，经济，能适应各类混凝淤泥的脱水处理，如电絮凝法产生的淤泥，化学混凝法产生的淤泥等。

Description

一种用于混凝淤泥脱水处理的装置及工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种用于混凝淤泥脱水处理的装置及工艺。

背景技术

有色废水、含重金属废水、高磷废水、高COD废水等是化工生产中常见的大宗废水，这类废水往往成分复杂、毒性大、可生化性低，在进入生物法工序前往往需要进行预处理。混凝法是一种常用的废水前处理技术，如电絮凝、化学混凝法等，这类方法对于废水脱色、除重金属、除磷、降COD等都不仅反应速率高，而且见效快，然而该类技术在废水处理过程中会产生大量的混凝淤泥，这些淤泥中含有大量的污染物质，而且由于含水量高(一般可达99％)，若不及时处理，容易滋生蚊虫，引发新的环境问题，危害健康，因此需要及时处理。淤泥的处理成本主要包括场内传输费用、场外运输费用和填埋费用.其中影响成本的最主要因素是淤泥的量，而淤泥的量大多来源于其所含的水分，水分含量一般达到99％，若能大幅减少其中的水分，则处理成本将大大降低。目前对于淤泥脱水的方法主要有自然干化法、造粒脱水法、机械脱水法，这些方法虽然能够一定程度上降低淤泥含水量，但脱水率有限，脱水后淤泥仍然会保有60％-80％的含水量，且存在很大的局限性，例如自然干化法受当地降雨量、蒸发量、气温、湿度等的影响，一般只适宜在干燥、少雨、沙质土壤地区采用；造粒脱水法和机械脱水法工艺复杂，对设备要求高，需要配套大型设备.如造粒机、离心机、压滤机等，设备价格高、能耗大，设备动辄则需几十千瓦的功率，这些都是淤泥处理成本居高不下的原因，淤泥处理仍然是个老大难问题，很多处理厂往往便省去淤泥处理过程而直接焚烧或者填埋，引发其它环境问题。因此，有必要研发一种结构简单，脱水率高，经济的适用于混凝淤泥脱水处理的装置。

本发明采用过滤与加热的方式通过固液分离对淤泥进行干燥脱水，脱水率高，可达97％以上，结构与设备简单，易加工，仅需过滤膜和电伴热带即可实现，相对于目前常用的淤泥脱水法，受环境因素影响小，无需配套大型设备，材料价格低，功耗小，仅需2KW左右，可大大降低淤泥处理的成本，为淤泥处理提供新手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于混凝淤泥脱水处理的装置及工艺，以解决前述问题。

在一个方面，本发明提供了一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，其包括具有进水管和出水管的脱水室，脱水室具有对从进水管进入的淤泥进行过滤的过滤膜、以及对淤泥进行加热的加热装置，脱水室还具有锁闭其室门的锁闭装置。

优选地，进水管上设置有可开闭的阀门。

优选地，脱水室材质为透明可视的耐高温导热材料。

优选地，脱水室上部开有若干小孔，可使水蒸气通过。

优选地，锁闭装置为栓扣，其位于脱水室上部，穿过脱水室的上表面插入室门一边的孔以固定室门的关闭。室门的一侧边中部有一个小孔，供栓扣卡位以固定室门的关闭，另一端内侧与脱水室的底部内侧以铰链连接，并且室门周边以胶密封。

优选地，加热装置为电伴热带，其直接缠绕包裹于脱水室外部。

优选地，用于混凝淤泥脱水处理的装置还包括用于检测脱水室内部温度的温度传感器以控制所述加热装置的启停。

优选地，出水管为回流管。

在另一个方面，本发明提供了一种使用前述用于混凝淤泥脱水处理的装置的脱水工艺，其包括步骤：

a、将前道工序产生的淤泥通过进水管流入脱水室；

b、利用过滤膜对淤泥进行过滤，与此同时加热装置对脱水室加热；

c、水通过过滤膜从出水管流出；

d、淤泥中所剩余的水被加热成水蒸气从脱水室上部的小孔逸出；

e、待脱水室中淤泥被完全干燥后开启室门的锁闭装置以打开室门，将室内淤泥排出。

本发明设计合理，结构简单，脱水率高，经济，能适应各类混凝淤泥的脱水处理，淤泥最终脱水率可达97％以上。

附图说明

图1为根据本发明实施例的用于混凝淤泥脱水处理的装置的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的用于混凝淤泥脱水处理的装置的俯视示意图；

图3为根据实施例的淤泥脱水工艺的流程图。

其中，图1和2中：进水管(1)、阀门(2)、脱水室(3)、室门(4)、栓扣(5)、过滤膜(6)、电伴热带(7)、温度传感器(8)、信号线(9)、回流管(10)。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做更进一步的解释。下述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均处于本发明的保护范围之中。

根据本发明的用于混凝淤泥脱水处理的装置主体为具有进水管1和回流管10的脱水室3。进水管1长度在40-60cm，材质可为耐腐蚀的任意材质，如PVC、PP等。进水管1的一端连接至前一工序中的淤泥排出口，另一端连接阀门2的一端，连接方式为软管直接插套式。阀门2的另一端焊接在脱水室3的进水端。脱水室3材质为透明可视的耐高温导热材料，上部有若干小孔。栓扣5位于脱水室3上部，穿过脱水室3的上表面插入脱水室3的室门4一边的孔以固定室门4的关闭。栓扣5其本身可以为螺栓、棒杆等任意可穿入脱水室3和室门4上表面的小孔的物体。室门4的一侧边中部有一个小孔，供栓扣5卡位以固定室门4的关闭，另一端内侧与脱水室3的底部内侧以铰链连接，并且室门4周边以胶密封。整个工艺进行过程中，由于脱水室3处于密闭状态，淤泥中所含的水只能通过经过滤后流入回流管10，并且将淤泥截留在脱水室3中，经高温加热烘干。过滤膜6精度为1μm，材质为耐腐蚀耐高温材质。过滤膜6被安装在脱水室3底部夹层。电伴热带7为防爆防腐材质，工作温度为100-200℃，直接缠绕包裹于脱水室3外部，每条带间隔1cm左右。电伴热带7与温度传感器8之间连接有信号线9。回流管10的一端与脱水室3的出水端连接，另一端可连接回流泵或者直接伸入污水厂的总污水池(欲处理的污水)。

所处理的含水淤泥是前道工序所排的淤泥，含水率一般在99％；脱水室3中的温度始终维持在100℃以上，并由温度传感器8调控。

以电絮凝淤泥为例。电絮凝工序产生大量淤泥，这些淤泥含水率为99％，通过污泥泵打入进水管1然后进入脱水室3，此时阀门2为打开状态。阀门2一般为常开状态，当装置运行发生故障或需要对装置清淤时时关闭阀门2。进入脱水室3中的淤泥其中的部分水通过过滤膜6流入回流管，此时栓扣5穿过脱水室3的上表面插入室门4一边的小孔以固定室门4的关闭，整个脱水室3呈密闭状态。经过滤的水沿着回流管10通过回流泵打入污水厂自有处理工序中所需要的某一单元或者直接排回污水厂总污水池(欲处理的污水)。与此同时，电伴热带7开启工作，对脱水室3进行加热，使脱水室3内温度上升至100℃以上，使脱水室3内的淤泥中的水通过加热变为水蒸气从脱水室3上部的小孔中逸出。并通过温度传感器8对脱水室3内温度监控。当脱水室3内温度达到100℃以上时，温度传感器8通过信号线9将信号传递给电伴热带7，电伴热带7停止加热。当脱水室3内温度低于100℃时，温度传感器(8)通过信号线(9)将信号传递给电伴热带7，电伴热带7启动加热，脱水室3内温度始终维持在100℃以上。整个脱水过程大约2-4h后，淤泥中的水被蒸发完毕，当不需继续脱水处理时，关掉电伴热带，关闭阀门2，拔开栓扣5，打开室门4，将脱水室3内的淤泥排出收集。

在整个工艺过程中，过滤后的水的回流去向根据实际需要来安排，而不限于实施例。

考虑到温度传感器8的灵敏度及实际操作中的环境因素，可将脱水室3中的温度范围设定在105-110℃。

可根据实际情况，当脱水室3内的处理后的淤泥达到一定积累量时再清淤。

栓扣5仅是实现锁闭脱水室3的一种方式，锁闭方式不限于此，也可以采取其他常见锁闭方式，比如插板配合等。

Claims (8)

1.一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，所述混凝淤泥的含水率为99％，所述装置包括具有进水管(1)和出水管(10)的脱水室(3)，脱水室(3)具有对从进水管(1)进入的淤泥进行过滤的过滤膜(6)、以及对淤泥进行加热的加热装置(7)，脱水室(3)还具有锁闭其室门(4)的锁闭装置；其中过滤膜(6)的精度为1微米；所述的脱水室(3)材质为透明可视的耐高温导热材料；所述的加热装置(7)为电伴热带(7)，其直接缠绕包裹于脱水室(3)外部，加热方式为电加热。

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，其特征在于，所述的进水管(1)上设置有可开闭的阀门(2)。

3.根据权利要求1所述的一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，其特征在于，所述的脱水室(3)上部开有若干小孔，可使水蒸气通过。

4.根据权利要求1所述的一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，其特征在于，所述的锁闭装置为栓扣，其位于脱水室(3)上部，穿过脱水室(3)的上表面插入室门(4)一边的孔以固定室门(4)的关闭。

5.根据权利要求4所述的一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，其特征在于，所述的室门(4)的一侧边中部有一个小孔，供栓扣卡位以固定室门(4)的关闭，另一端内侧与脱水室(3)的底部内侧以铰链连接，并且室门(4)周边以胶密封。

6.根据权利要求1所述的一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，其特征在于，还包括用于检测脱水室(3)内部温度的温度传感器(8)以控制所述加热装置的启停。

7.根据权利要求1所述的一种用于混凝淤泥脱水处理的装置，其特征在于，所述的出水管(10)为回流管。

8.一种使用如权利要求1-7中任一所述的用于混凝淤泥脱水处理的装置的脱水工艺，其包括步骤：

a.将前道工序产生的淤泥通过进水管(1)流入脱水室(3)；

b.利用过滤膜(6)对淤泥进行过滤，与此同时加热装置(7)对脱水室(3)加热；

c.水通过过滤膜(6)从出水管(10)流出；

d.淤泥中所剩余的水被加热成水蒸气从脱水室(3)上部的小孔逸出；

e.待脱水室(3)中淤泥被完全干燥后开启室门(4)的锁闭装置以打开室门(4)，将室内淤泥排出。