CN105819648A - 底部干燥式污泥干化装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种底部干燥式污泥干化装置，它包括壳体，其中，壳体内的空间构成用以干化污泥的干燥室。设置在干燥室内的污泥翻动装置，其中，污泥翻动装置包括转动轴和固定在转动轴上的翻动组件。设置在干燥室的上部分用于待干燥的污泥的进料口和用于排出干燥污泥后的干燥气体的排气口，和设置在干燥室的周向壁上的用于干燥后的污泥的出料口。形成在壳体的底板上的连通口，以允许壳体外的干燥气体进入干燥室，其中，翻动组件可以刮除连通口内或附近的污泥。支撑壳体的支撑装置，支撑装置使底板离开地面一定距离，以便在壳体和底板之间具有一定的空间。本发明还提出利用这种污泥干化装置进行污泥干燥的方法。

Description

底部干燥式污泥干化装置和方法

技术领域

本发明涉及一种污泥干化装置和方法，总体上涉及一种污泥干化装置，特别地涉及一种单体形式的底部干燥式污泥干化装置以及利用这种污泥干化装置进行污泥干燥的方法。

背景技术

随着城市的不断发展，需要处理的工业生产和生活中所产生的污水量会逐渐增加，而作为污水处理后的副产品——污泥的产出量也会日益增多，但是，相对于污水，污泥的处理显得更为困难。目前，污水处理厂一般采用浓缩或脱水的方法对污泥进行前期处理，在将污泥的含水量从90%以上降低到60-80%之后对污泥进行填埋、固化或干化处理。填埋易于使污泥发酵而出现二次污染环境的问题，而现有的固化或干化设备在处理粘性强、易结块、难破碎的污泥的过程中需要消耗大量的能源，因此，难以降低成本和提高效率。

中国发明专利（CN101186422A）提出了一种闭式多室流化床污泥干燥方法，且这种方法需要在污泥干燥之前将例如河沙的惰性粒子掺混到污泥中，之后将高压、高温气体从底部经布风板吹入到流化床中以对污泥混合物进行干燥，且干化后的污泥被吹起且逐级越过溢流板后再排出流化床。这种方法不仅导致每次要干化的污泥的量很小而且消耗能源，因此，它的效率很低，难以实现连续且大规模的污泥干化作业。

由本申请人提交并授权的中国实用新型专利（CN201000261Y）提出了一种污泥低温干燥装置。这种干燥装置尽管能够实现一定量的污泥干燥，但花费时间长，因此既消耗能源也没有达到预期的提高干化效率的目的。

中国实用新型专利（CN203319838U）提出了一种污泥固化处理搅拌机，这种搅拌机通过搅拌将污泥与干粉混合以实现污泥的固化，不仅没有去除污泥中的水分，还增加了污泥的体积量，并导致固化后的污泥无法再被利用。

与本申请同日提交的发明专利申请（代理人卷号CPME1443360N）提出了一种底部通风的污泥干化装置。该污泥干化装置通过使干燥气体经过形成在干燥室的底板上的连通口而对其中的污泥进行干燥。然而，这一装置存在着干燥气体难以顺畅地进入连通口并穿过污泥的缺陷，从而使得污泥的干化过程依然缓慢。

为此，需要有一种改进的污泥干化装置和方法，以提高污泥的干化效率。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本申请人提出了一种单体形式的底部干燥式污泥干化装置。在本发明的污泥干化装置中，由于干燥室内的翻动装置对污泥翻动的同时，其围绕转动轴旋转的翻动组件上的叶片或棘齿对污泥实施剪切和破碎，提高了污泥与干燥气体接触频率，进而解决了污泥在干燥过程中出现的内、外部干燥程度不均匀的问题。

在本发明的污泥干化装置中，通过在底板上形成的连通口使干燥气体能够从污泥的底部进入干燥室并穿过污泥，而且随着翻动装置对污泥的翻动、剪切和破碎，污泥颗粒度不断发生变化而朝粉粒化转变，进而提高了污泥的流动性和疏松性，加快了污泥的干燥速度。

在本发明的污泥干化装置中，通过在翻动装置的翻动组件上的较长的叶片或棘齿的前端或安装在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端刮除连通口内或附近的污泥，使得干燥气体可以顺畅地通过连通口进入干燥室内。

在本发明的污泥干化装置中，通过鼓风装置、引风装置或/和加热装置，以及辅助加热底板的配置，加快了外部干燥气体进入干燥室的流动速度，促进了干燥气体与污泥的接触，提高了干燥效率。

在本发明的污泥干化装置中，通过在干燥室内设置两个并排布置的翻动装置，特别是，两个翻动装置的翻动组件彼此相互错开布置，不仅提高了干燥气体与污泥的接触频率，而且还使得污泥干化装置整个结构更加紧凑。

本发明的单体形式的底部干燥式污泥干化装置具有干化效率高、能耗低、占地面积小以及适应性强的特点，完全适用于目前市场的需要。由于在人口密集的城市中，污水处理厂设置较为分散，因此，在不需要大规模改变污水处理厂中的设备的情况下，适于设置这种小型单体形式的污泥干化装置。

本发明的底部干燥式污泥干化装置通过干燥室内设置的翻动装置的翻动组件不断地翻动污泥，并对污泥进行连续地剪切与破碎，从而解决了污泥的粘性高、易结块、难破碎的难题。另外，通过设置在翻动组件上的叶片或棘齿的前端或安装在叶片或棘齿上的可刮除部件刮除连通口内或附近的污泥，以及从设置在壳体的底板上的连通口的进气的组合作用，不仅可以防止连通口的堵塞，而且也加快了干燥气体进入干燥室内的流动速度，从而增加干燥气体与污泥充分接触的机会，使得污泥的干燥效率得到极大地提高。

本发明提供一种底部干燥式污泥干化装置，所述污泥干化装置包括壳体，其中，所述壳体内的空间构成用以干化污泥的干燥室；设置在所述干燥室的至少一个污泥翻动装置，其中，所述至少一个污泥翻动装置包括转动轴和固定在所述转动轴上的至少一个翻动组件；设置在所述干燥室的上部分用于待干燥的污泥的进料口和用于干燥污泥后的干燥气体的排气口，和设置在所述干燥室的周向壁上的用于干燥后的污泥的出料口；以及形成在所述壳体的底板上的至少一个连通口，以允许壳体外的干燥气体进入所述干燥室，其中，所述至少一个翻动组件可以刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥；以及支撑所述壳体的支撑装置，所述支撑装置使所述底板离开地面一定距离，以便在所述壳体和底板之间具有一定的空间。

根据上述方案，所述底板上的所述至少一个连通口具有规则或不规则的形状。

根据上述各个方案，所述至少一个污泥翻动装置的所述至少一个翻动组件具有从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿，用于翻动、剪切和破碎污泥。

根据上述各个方案，所述至少一个翻动组件面对所述至少一个连通口，以便所述至少一个翻动组件的所述至少一个叶片或棘齿的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述至少一个翻动组件面对所述至少一个连通口，以便在所述至少一个翻动组件的所述至少一个叶片或棘齿上安装的可刮除部件的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述至少一个连通口包括多个连通口，其中，所述多个连通口在所述壳体的纵向方向上以一定的间隔布置，且每个连通口的长度方向与所述壳体的纵向方向交叉或垂直。

根据上述各个方案，所述至少一个污泥翻动装置包括多个翻动组件，其中，所述多个翻动组件在所述转动轴上以一定的间隔设置，且每个翻动组件面对所述多个连通口中的一个相应的连通口，以便所述翻动组件的至少一个叶片或棘齿的前端可以刮除或部分刮除所述相应的连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述至少一个污泥翻动装置包括多个翻动组件，其中，所述多个翻动组件在所述转动轴上以一定的间隔设置，且每个翻动组件面对所述多个连通口中的一个的相对应的连通口，以便在所述翻动组件的叶片或棘齿上安装的可刮除部件的前端可以刮除或部分刮除所述相对应的连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述多个翻动组件的数量与所述多个连通口的不相同。

根据上述各个方案，所述至少一个污泥翻动装置包括多个翻动组件，其中，所述多个翻动组件中的一些翻动组件具有较长的叶片或棘齿，而另一些翻动组件具有较短的叶片或棘齿，以及所述至少一个连通口包括多个连通口，其中，具有较长的叶片或棘齿的翻动组件和具有较短的叶片或棘齿的翻动组件在所述转动轴上交替布置，且具有较长的叶片或棘齿的所述翻动组件分别与所述多个连通口相对应，以便所述较长的叶片或棘齿的前端可以刮除相应连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述至少一个污泥翻动装置包括沿所述壳体的纵向方向并排布置的两个污泥翻动装置，其中，每个翻动装置具有转动轴和固定在所述转动轴上的多个翻动组件，以及所述至少一个连通口包括多个连通口，其中，每个翻动装置的所述多个翻动组件分别与所述多个连通口相对应，以便所述多个翻动组件的每个所述翻动组件上的一个或多个叶片或棘齿的前端可以刮除相应连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述两个污泥翻动装置中的其中一个翻动装置的所述多个翻动组件与另一个翻动装置的所述多个翻动组件交错布置，其中，所述其中一个翻动装置的所述多个翻动组件中的一个翻动组件接近所述另一个翻动装置的所述转动轴且位于它的所述多个翻动组件的相邻的两个翻动组件之间。

根据上述各个方案，所述多个翻动组件的每个所述翻动组件的一个或多个叶片或棘齿上可以安装可刮除部件，以便所述可刮除部件的前端可以刮除相应连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述至少一个污泥翻动装置包括沿所述壳体的纵向方向并排布置的两个污泥翻动装置，其中，每个翻动装置（7a）具有转动轴和固定在所述转动轴上的多个翻动组件，以及所述至少一个连通口包括多个连通口，其中，每个翻动装置的所述多个翻动组件中的具有一个或多个较长叶片或棘齿的翻动组件分别与所述多个连通口相对应，以便所述一个或多个较长叶片或棘齿的前端可以刮除相应连通口内或附近的污泥。

根据上述各个方案，所述两个污泥翻动装置的每个翻动装置的所述多个翻动组件中的具有较长叶片或棘齿的翻动组件与具有较短叶片或棘齿的翻动组件在所述转动轴上交替布置，且其中一个翻动装置的所述多个翻动组件中的一对相邻的两个翻动组件接近所述另一个翻动装置的所述转动轴且位于它的所述多个翻动组件的一对相邻的两个翻动组件错开布置。

根据上述各个方案，其还包括鼓风装置，其中，所述鼓风装置经过所述至少一个连通口与所述干燥室连通。

根据上述各个方案，其还包括气体分配装置，其中，气体分配装置包括用于干燥气体的进气口和至少一个气体出口。

根据上述各个方案，其还包括鼓风装置，其中，所述鼓风装置与气体分配装置的所述进气口连通，而所述气体分配装置经过所述至少一个气体出口和所述至少一个连通口与所述干燥室连通。

根据上述各个方案，所述气体分配装置设置在所述壳体和地面之间的所述空间内。

根据上述各个方案，气体分配装置的所述至少一个气体出口包括多个气体出口，而所述至少一个连通口包括多个连通口，其中，所述多个气体出口的数量或形状可以与所述多个连通口的数量或形状相同或不同。

根据上述各个方案，其还包括引风装置，其中，所述引风装置经过所述排气口与所述干燥室连通。

根据上述各个方案，其还包括加热装置，其中，所述加热装置设置在所述鼓风装置的上游、下游或与之一体形成。

根据上述各个方案，所述底板包括上底板和下底板，其中所述上底板和所述下底板分别形成有一部分相互对应的连通口和槽道，以便当所述上底板和所述下底板相互组装在一起时，形成厚度上贯穿所述底板的连通口以及在所述底板内部封闭的通道。

根据上述各个方案，在所述底板的所述通道允许干燥介质从中流过并具有与干燥介质供给装置连通的入口和出口。

根据上述各个方案，在所述底板的所述通道的横截面具有规则的几何形状，以便可以设置用于干燥介质的回路管，其中，所述管具有与干燥介质供给装置连通的进口和出口。

本发明还提供一种使用上述方案中任一个所述的污泥干化装置进行污泥干化处理的方法，所述方法包括以下步骤通过在干燥室的上部分设置的用于要干燥的污泥的进料口将污泥送入所述干燥室内；允许壳体外部的干燥气体通过形成在所述壳体的底板上的连通口进入到所述干燥室内，以与污泥接触；利用设置在所述干燥室内的用于翻动污泥的翻动装置围绕转动轴旋转的翻动组件翻动污泥，并在翻动污泥的同时，翻动组件的叶片或棘齿剪切且破碎污泥，且所述叶片或棘齿的前端可以刮除所述连通口内或附近的污泥；以及将干化污泥后的尾气和干化后的污泥分别通过用于干化污泥后的干燥气体的排气口和用于干燥后的污泥的出料口从所述干燥室排出。

根据上述方案，其还包括吹送干燥气体的步骤：通过鼓风装置将干燥气体吹送到所述干燥室的所述底板上的所述连通口。

根据上述各个方案，其还包括吹送干燥气体的步骤：通过鼓风装置将干燥气体吹送到气体分配装置的进气口，并由所述气体分配装置经气体出口和所述连通口将干燥气体分配到所述干燥室。

根据上述各个方案，其还包括引出尾气的步骤：通过引风装置将干燥污泥后的尾气从所述排气口引出所述干燥室。

根据上述各个方案，其还包括加热干燥气体的步骤：通过加热装置对要进入所述干燥室或所述气体分配装置的干燥气体进行加热。

根据上述各个方案，其还包括辅助干燥步骤通过干燥介质供给装置将热干燥介质输送到在底板的内部形成的封闭通道或通道内的回路管的入口；和由所述干燥介质供给装置从所述封闭通道或所述回路管的出口接收所述热干燥介质，从而在所述干燥介质供给装置和所述底板之间形成干燥介质的循环回路。

附图说明

下面将结合附图以及具体实施例详细说明本发明的优选实施方案的构造、优点以及技术效果，其中：

图1根据本发明的底部干燥式污泥干化装置的局部纵向剖视图;

图2是图1的污泥干化装置的横向剖视图;

图3是污泥干化装置中的翻动装置和壳体的底板的立体示意图;

图4是壳体的本体与用于辅助加热的底板的立体分解示意图;

图5是图4的底板的横向剖视图;

图6是图4的底板的立体分解示意图;

图7是根据本发明的底部干燥式污泥干化装置的另一实施例的局部纵向剖开的示意图；

图8是图7的污泥干化装置的横向剖视图;

图9是图7的污泥干化装置中的气体分配装置的立体示意图;

图10是图7的污泥干化装置中的壳体的本体、盖和底板立体分解示意图；以及

图11是图1的污泥干化装置的翻动装置设置在底板上方的立体示意图。

具体实施方式

图1是本发明的底部干燥式污泥干化装置的一个优选实施例的纵向局部剖视图，而图2是图1中所示的底部干燥式污泥干化装置的横向剖视图。底部干燥式污泥干化装置1总体上包括壳体、翻动装置7和支撑装置11。壳体包括本体2、设置在本体2上的上盖（或盖）3和底板4，其中本体2、上盖3和底板4一起形成具有一定内部空间的干燥室6。翻动装置7设置在干燥室6内，用于剪切、破碎并翻动堆放在底板4上的污泥。支撑装置11将污泥干化装置1抬高使其离开地面或地板B一定的距离h。

如图所示，在壳体的上盖3上分别设有用于引入待干燥或要干燥的污泥的进料口8和用于排出干燥污泥后的尾气或干燥气体的排气口10，而在远离进料口8的底板4附近的本体2，即干燥室的端壁上设有用于已干燥的污泥的出料口9。在另外的实施例中，可以根据需要将用于干燥室6的进料口8或排气口10设置在本体2和上盖3的其中一个上的任意位置，也即干燥室6的上部分的任意位置。同样，出料口9可以设置在本体2的包括侧壁和端壁的周向壁或底板的任意位置，即干燥室6的周向壁和底板的任意位置。在底板4上形成至少一个连通口或通孔5，以允许大气中的空气或干燥气体从污泥干化装置1的下面，即干燥室6的底部或壳体的底板4进入到干燥室6中。如图所示，用于支撑壳体的支撑装置11是支架的形式，其中，两个支架分别位于壳体的两端并处在底板4下面的位置。另外，支撑装置也可以采用其它支撑方式或结构，例如支撑板、支柱等形式。这种配置致使壳体的底板4与地面B之间出现一定的空间，使得大气中的空气不仅可以在空间内自由流动，而且也允许空气通过底板4上的连通口5流入到干燥室6内。示出的支架可以使空气从四个方向进入底板4与地面B之间的空间，从而有利于空气在壳体的下方流动并通过连通口5进入到干燥室6内。干燥室的形状是长方形的，但也可以是正方形、多边形、椭圆形或其它形状。然而，壳体可以由多个部件或多种方式构造而成。如图所示，污泥干化装置1的本体2和底板4分别是单独的部件，并可以通过已知的连接方式如焊接、栓接、铆接等组装在一起。另外，本体2可以和上盖3或者底板4一体成形。

图3示出了翻动装置和壳体的底板的立体示意图，其中，在干燥室内翻动装置位于底板的上方。设置在干燥室6中的翻动装置7具有转动轴701和固定在转动轴701上用于翻动污泥的翻动组件702。每个转动轴701上设置有多个翻动组件702，且每个翻动组件702具有四个叶片或棘齿，因此，翻动组件702在轮廓上类似于螺旋桨，其中，每个叶片或棘齿从转动轴701的轴线径向地向外延伸。然而，翻动组件702的形状不仅限于此，本领域技术人员可以根据污泥干化的需要，将翻动组件702设计成类似于齿轮的形状，也可以在转动轴上设置一个或多个翻动组件702，且为其配置一个或多个叶片或棘齿。虽然在图中的叶片或棘齿被焊接到转动轴701上，但也可以采用如栓接、铆接等其它固定方式，另外，还可以通过将叶片或棘齿连接或固定到轴环、轴套或轮毂（未示出）上，之后将轴环等安装在转动轴上。

如图所示，在干燥室6内，在底板4上形成多个间隔开布置的不同形状的连通口5。连通口5的形状可以包括拱形5a、三角形5b、长方形5c、梯形5d和多边形5e等等，且它也可以是不规则形状的。换句话说，连通口5没有形状和数量上的限制，可以根据需要来确定。多个连通口5沿壳体的纵向方向G在底板4上布置成一列，且每个连通口5的长度方向大致与壳体的纵向方向G交叉，优选相互垂直。

参见图2和3，翻动装置7的多个翻动组件702布置成带有较长叶片或棘齿的翻动组件与带有较短叶片或棘齿的翻动组件沿转动轴701依次交替排列，或者说，在转动轴701上带有较长叶片或棘齿的每个翻动组件702位于带有较短叶片或棘齿的每两个翻动组件702之间或与之相反。当然，翻动装置7可以有不同配置形式的翻动组件，例如，多个翻动组件上的叶片或棘齿703的长度相同；多个翻动组件中的带有较长叶片或棘齿的翻动组件702和带有较短叶片或棘齿的翻动组件702在转动轴701上随意地以交替的方式布置；在每个翻动组件上可以有不同长度或数量的叶片或棘齿703。无论翻动组件在转动轴上如何布置，优选地，具有较长叶片或棘齿的翻动组件702与连通口5相互对应。

转动轴701的两端可通过例如轴承（未示出）分别被安装在壳体，即本体2的相对端壁上的孔201中。在另一实施例中，转动轴701也可以穿过孔201安装在设置于污泥干化装置1的端部外侧的支承装置上，例如可以在壳体的相对端壁的外侧设置的用于支承转动轴701的支架（未示出）上。外部动力设备可以通过在转动轴701的一端上设置的动力输入件18来驱动翻动装置7。

为了加快空气或干燥气体从壳体外部流入干燥室内，可以将翻动装置7设置成使翻动组件702的前端接近底板4且面对连通口5，或使翻动组件702上的较长叶片或棘齿的前端接近底板4并面对连通口5，从而当翻动组件702随着转动轴701一起转动时，较长叶片或棘齿的前端能够刮除连通口5内或其附近的污泥。翻动组件702上的较长叶片或棘齿的数量可以是一个或者多个。换句话说，翻动组件702优选具有至少一个用于刮除污泥的较长叶片或棘齿，而且较长叶片或棘齿的前端也可以探入到连通口5内，但不会与连通口5发生干涉。带有较长叶片或棘齿的翻动组件702的数量可以等于或少于连通口5的数量，但也不排除翻搅组件702多于连通口5的数量，而且除了刮除作用外，这些带有较长叶片或棘齿的翻动组件702可以与带有较短叶片或棘齿的翻动组件702一样，发挥翻动、剪切和破碎污泥的作用。

在翻动装置7的另一实施例中，可以在翻动装置7的翻动组件702上的一个或多个叶片或棘齿703上安装可刮除部件704，如图3所示。当翻动组件702随着转动轴701一起转动时，叶片或棘齿703上的可刮除部件704的前端可以刮除连通口5内或附近的污泥。可刮除部件704可以根据需要设置在叶片或棘齿的任何部位，且其前端也可以探入到连通口5内或刮扫连通口5附近的污泥，而不会与连通口5发生干涉。同样，可以根据需要设置具有可刮除部件704的翻动组件702的数量。无论是否设置可刮除部件704，都不影响翻动组件702上的叶片或棘齿703翻动、剪切和破碎污泥的作用。

图4-6示出了壳体的底板4的另一实施例，其中，底板4具有对污泥进行辅助干燥的作用。在图4中，组合的底板4上也可以形成多个不同形状的连通口，如不规则形状5a，矩形5b，椭圆形5c，三角形5d，四边形5e等，而且这些连通口沿壳体的纵向方向G布置成一列且相互隔开一定距离。参见图5和6，底板4包括上底板4a和下底板4b，其中上底板4a和下底板4b上分别形成连通口和槽道的一部分，或者说半个连通口和半个槽道。两个底板4a、4b上的连通口和槽道的部分彼此相互对应，当上底板4a和下底板4b组装在一起时，形成如单一底板4上的完整的连通口5，以及具有如圆形、矩形等规则横截面形状的完整的通道24A。可以将适应于通道的形状的回路管24设置在通道24A中，并通过进口23a和出口23b使回路管24与干燥介质供给装置22连通。在另一实施例中，可以通过在上底板4a和下底板4b之间设置密封垫来确保通道24A密封，并通过相应的入口和出口使通道24A与干燥介质供给装置22连通。组装后的上底板4a和下底板4b可以通过连接装置如螺栓等安装到本体2上，另外，如果需要可以在本体2和组合的底板4之间设置隔热垫（未示出），以防止热量传递到本体2上。

参见图1和2，本发明的底部干燥式污泥干化装置1可以使干燥气体例如空气从干燥室的底部进入干燥室以实现对污泥的干燥。随着待干燥的污泥由未示出的输送装置送入到干燥室6中，外部动力设备通过动力输入件18驱动转动轴701转动，而转动轴带动翻动组件702旋转，进而使得翻动组件的叶片或棘齿703不断地翻动污泥。在翻动组件702旋转且连续地剪切、破碎和翻起污泥的同时，翻动组件702上的至少一个较长叶片或棘齿703或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件704的前端以一定的时间间隔刮除连通口5内或附近的污泥。这样，在污泥干化装置1的底板4下方的空间内的空气经过连通口5进入干燥室6内的速度以及对干燥室内的污泥的作用加快。进入干燥室6并与其中的污泥进行干燥之后的尾气或干燥气体流向排气口10，之后被排放到大气中或进入气体处理系统以进行后续的处理。经过一段时间的干燥之后，污泥的含水率显著降低，而经干燥后的污泥从出料口9排出。

如果采用图4中的用于辅助加热的组合底板2，则随着翻动装置7的运行，干燥介质供给装置22将储存于其中或来自干燥介质源的热干燥介质输送到位于组合底板2中的回路管24的进口23a或者通道24A的入口，流经回路管24的热干燥介质将热传递给金属材料制成的组合底板2，之后热干燥介质从回路管24的出口23b或通道24A的出口返回到干燥介质供给装置22。干燥介质供给装置22例如可以包括泵或马达。干燥介质供给装置22可以使热干燥介质在底板2中的回路管24或通道24A和干燥介质源之间不断的循环流动，且热干燥介质可以是气体或液体。随着热干燥介质进入到组合底板2的回路管24或通道24A中，热量通过组合底板2间接地传递到堆放在底板2上的污泥，从而在翻动装置7的翻动组件702的剪切、破碎和翻动污泥，通过底板2的连通口5进入干燥室6内的干燥气体以及加热的底板2的作用下，加快了干燥室内的污泥的干燥。另外，可以通过隔热垫将底板4与本体2进行热绝缘，以防止热量传递到本体2上，从而使热量集中传递给底板2和堆放在底板2上的污泥。

由于本发明的底部干燥式污泥干化装置1在干燥室6的底部也即壳体的底板4上设置有连通口5，并且通过翻动装置7的翻动组件702上的至少一个较长叶片或棘齿或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件704的前端刮除连通口5内或其附近的污泥，使得干燥气体可以从污泥干化装置1的底部或底板4顺畅地穿过污泥而从上方排出。这种方式完全不同于以往的现有技术，首先，本发明的方法与常见的较热气体从地面上向空中流动的现象类似，借助于支撑装置11将污泥干化装置1从地面B抬高，以在底板4和地面B之间存在一定的空间，从而在下面的空间内流动的空气可以从污泥干化装置1的底部自然地经过底板4上的连通口5流入到干燥室6内。其次，本发明改变了以往从顶部向干燥室内的污泥吹送干燥气体或将压缩气体强行从装置的底部输送的传统干燥方式。从顶部吹送干燥气体，只能干燥污泥层的上表面，而从装置的底部强行输送压缩气体仅对铺放的污泥层的一小部分的底表面起干燥作用。本发明的方法是使经过连通口5进入的干燥气体例如空气与翻动起来的污泥相互作用，以提高干燥气体与污泥接触的频率，而且，在翻动装置的翻动组件翻动污泥的同时，翻动组件上的叶片或棘齿对污泥的块体或碎块进行剪切和破碎，进而使污泥的颗粒度逐渐变小而粉粒化。特别是，较长叶片或棘齿的前端或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件704的前端持续或间断地刮除底板4的连通口5内或附近的污泥，使得空气进入干燥室6并穿过污泥且与之相互作用变得更为容易，从而使污泥与空气直接接触的机会显著增加。随着污泥的颗粒度的不断发生变化以及污泥干燥程度的提高又促进了干燥气体通过连通口的流动，从而缩短了污泥干化的时间。这种方法改变了以往仅在污泥层的上表面或底表面进行局部干燥的方式，使得污泥干燥效率明显提高。当采用用于辅助加热的组合底板4时，进入连通口5的空气对污泥的直接作用和底板中流动的热干燥介质堆放在底板上的污泥间接加热的共同作用进一步缩短了污泥干化的时间。另外，在翻动组件702上的至少一个较长叶片或棘齿或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件704的前端对连通口5内或附近进行刮除过程中，可能有一部分污泥从连通口5掉落到地面B上，因此，底板4与地面B之间的空间也有助于清除掉落到地面B上的污泥。

图7和8示出了本发明的底部干燥式污泥干化装置1的另一优选实施例，其中分别以纵向局部剖视图和横向剖视图表示这一改进的方案。图7和8中与图1和2中所示的实施例相同或类似的部件用同样的附图标记表示，因此，这些部件的构造、形状以及功能申请人不再赘述，而仅描述不同的部件或装置。

如上所述，污泥干化装置1利用在干燥室6的底部或底板4上形成的连通口5使干燥气体进入干燥室6与污泥接触，而且，通过设置在干燥室6内的翻动装置7的翻动组件702上的较长叶片或棘齿或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端刮除底板4上的连通口5内或其附近的污泥，使得外部空气通过连通口5流入干燥室6变得更为顺畅，进而增大了气体与污泥的接触频率。虽然这一方法对于现有技术而言具有良好的干燥效果，但是仍然需要进一步的改进。为了提高干燥气体进入干燥室的速度，可以为底部干燥式污泥干化装置1另外配置鼓风装置12、引风装置13、气体分配装置14或加热装置。

如图7和8所示，气体分配装置14设置在污泥干化装置1的下方的空间内，也即壳体的底板4的下面的空间内，并由支撑装置支撑，但也可以通过吊架（未示出）悬挂在壳体的底板4上。气体分配装置14呈箱体形式，且在其侧板上形成用于接收干燥气体的进气口15，而在其上板上形成用于配送干燥气体的气体出口16。气体分配装置14的气体出口16可以形成在除了它的上表面或上面板，即面对底板4的表面以外的任何位置，且可以有各种形状。进气口15也可以设置在其它位置。

图9示出了气体分配装置的一个优选实施例，而图10示出了壳体的一个优选实施例。如图所示，气体分配装置14是长方体且在其上表面或上面板上形成多种形状的气体出口16，它包括梯形16a、长方形16b，三角形16c，以及拱门形、圆形或多边形（未示出）等等。这些气体出口的每一种形状都与图10中所示出的连通口5的形状彼此对应，且通过导管或管道17将相应的连通口和气体出口16连通。因此，可以使连通口5和气体出口16的各个管道17的截面形状与相应的连通口和气体出口的形状相对应，以便干燥气体能够顺畅地经过连通口5进入干燥室6中。另外，管道17也可以像管道12a和13a一样采用柔性管道的形式，以便可以连接不同形状的连通口和气体出口，且也可以将管道17的一端的截面形状制成与气体出口16的相对应，而将管道17的另一端的截面形状制成与连通口5的对应。在又一实施例中，可以使用一个柔性总管道替代气体分配装置14，而用另外的与底板4上的连通口5的数量相对应的柔性支管替代管道17，这同样可起到向干燥室6输送干燥气体的作用。此外，气体分配装置14也可以设置在壳体与地面之间的空间以外的其它地方，且可以有筒体、罐体、椭圆体等其它形状。

参见图8，污泥干化装置1可包括在图7未示出的鼓风装置12，其中，鼓风装置12经管道12a和进气口15与气体分配装置14连通，以便将干燥气体输送到气体分配装置14中，并经过气体分配装置14的气体出口16和连通口5使干燥气体进入到干燥室6内。鼓风装置12可以用来加快干燥气体的流动。同样，污泥干化装置1还可以包括引风装置13，其中，引风装置13经管道13a和位于壳体的上部的排气口10与干燥室6连通。引风装置13可以加快尾气从干燥室6流出的速度。输送到气体分配装置14并进入干燥室6内的干燥气体可以是如热气体、含有化学物质的气体、热空气、常温气体或冷冻气体等的干燥介质，也可以是特殊配制的干燥介质。典型地，鼓风装置可以是鼓风机或风扇，而引风装置可以是引风机。另外，可以用增压装置替代鼓风装置12，以将干燥气体以一定的压力输送到气体分配装置14，从而使干燥气体加快流入干燥室6。同样，也可以用减压装置替代引风装置13以加快尾气的流动，从而提高污泥干化效率。

对于需要利用热干燥气体来干燥的污泥，可以设置加热装置（未示出），以对输送到干燥室6内的干燥气体进行加热。加热装置可以单独设置在鼓风装置的上游位置或下游位置，也可以与鼓风装置集成在一起，以便将加热的干燥气体输送到气体分配装置14中。

如图所示，在干燥室6内设置两个用于翻动污泥的翻动装置，其中，第一翻动装置7a和第二翻动装置7b沿壳体的纵向方向G彼此平行布置。第一翻动装置7a包括设置在第一转动轴701a上的第一翻动组件702a，而第二翻动装置7b包括设置在第二转动轴701b上的第二翻动组件702b，且第一翻动组件702a和第二翻动组件702b彼此相互交错布置，也即第一翻动组件702a的前端接近第二转动轴701b且位于两个相邻的第二翻动组件702b之间，且反之也如此，既可以缩短第一转动轴701a和第二转动轴701b之间的轴间距，也可以避免两者之间出现干涉。

图11示出了在干燥室内设置两个翻动装置的优选实施例，其中，在每个翻动装置7a、7b中，在转动轴701a、701b上的多个翻动组件702a、702b中的相邻的两个翻动组件为一组，且两个翻动组件中的一个具有较长叶片或棘齿或安装有可刮除部件704，而另一个具有较短叶片或棘齿，其中，第一转动轴701a上的每组翻动组件702a与第二转动轴701b上的每组翻动组件702b相互交错开，使得第一转动轴701a上的一组第一翻动组件702a接近第二转动轴701b并位于相邻的两组第二翻动组件702b之间，从而减少第一转动轴701a和第二转动轴701b之间的距离。当然，本发明并不限于翻动组件的这种布置，例如，也可以采用在相同转动轴上三个相邻的翻动组件为一组，其中一个或两个翻动组件带有较长叶片或棘齿或安装有可刮除部件704，或者是两个转动轴上的每个翻动组件彼此交错。翻动组件在转动轴上的配置可以采用各种形式，在此不再列举。然而，无论翻动组件在转动轴上采用何种布置，但都应当保证大部分带有较长叶片或棘齿或安装有可刮除部件704的翻动组件702a、702b与连通口5相对应，也就是保证能够刮除连通口5内或附近的污泥，以使气体顺畅地流入干燥室6。因此，在底板4上的连通口5的分布应当与带有较长叶片或棘齿或安装有可刮除部件704的翻动组件702a和702b大致彼此相互对应。如图所示，多个连通口布置成两排，且每排中以一定距离间隔形成的多个连通口5分别与并排设置的两个翻动装置的带有较长叶片或棘齿或安装有可刮除部件704的翻动组件702a和702b相互对应。每个连通口的长度方向与翻动装置的转动轴的轴向方向相互交叉，优选彼此垂直，以便翻动组件702a、702b上的较长叶片或棘齿703或安装在叶片或棘齿上的可刮除部件704的前端可以刮除连通口内或附近的污泥。另外，按照需要，翻动组件702a、702b可以仅覆盖连通口的一部分宽度，以便其上较长叶片或棘齿703或安装在叶片或棘齿上的可刮除部件704的前端部分刮除连通口附近的污泥。

每个转动轴701a、701b的两端可通过例如轴承（未示出）分别被安装在壳体的相对端壁上的孔201a、201b中，且在转动轴701a、701b的一端上设有的动力输入件，例如动力输入件18a。可以通过外部动力设备驱动传动装置，并由传动装置依次驱动动力输入件和转动轴701a、701b旋转。第一转动轴701a和第二转动轴701b既可以相对彼此向内转动也可以相对彼此向外转动。同样，连通口5的形状没有限制，可以是任意的，而且，连通口5布置成两排，且各排中连通口5的数量可以与带有较长叶片或棘齿或安装有可刮除部件704的翻动组件702a、702b的数量相同或不同。另外，可以根据壳体的底板4上的多个连通口的彼此间隔距离来确定翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b在转动轴701a、701b上的间隔，以保证在转动轴转动时，每个翻动组件702a、702b上的较长叶片或棘齿703a、703b的前端或安装在叶片或棘齿703a、703b上的可刮除部件704a、704b的前端可刮除连通口5内或附近的污泥。换句话说，连通口在底板上的位置与翻动组件在转动轴上的位置相关联。

参见图7和8，与图1和2中的底部干燥式污泥干化装置1类似，这一改进的方案同样可以使干燥气体从干燥室的底部进入干燥室，但对污泥的干燥效果更好。当配置鼓风装置12时，外部动力驱动翻动装置7a、7b，其中，转动轴701a、702b带动翻动组件702a、702b旋转，进而促使各个叶片或棘齿不断地剪切、翻动且破碎污泥，而翻动组件702a、702b上的至少一个较长叶片或棘齿703a、703b或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件704a、704b的前端按一定的时间间隔刮除与之相对的连通口5内或附近的污泥。与此同时，鼓风装置12将干燥气体经过管道12a吹送到气体分配装置14中，且由此干燥气体被分配并通过相应的管道17从气体分配装置14的气体出口16到达相应的连通口5。在鼓风装置的作用下，干燥气体经过连通口5进入干燥室6的流动加快，从而有利于干燥气体对污泥的干燥，缩短了污泥的干燥时间。当配置引风装置13时，完成干燥工作的尾气或干燥气体在引风装置13的作用下离开干燥室6的流动加快，同样起到了加快干燥气体与污泥接触的作用，且从排气口10排出的尾气可以输送到尾气处理系统进行后续处理。当配置加热装置时，在干燥气体进入到气体分配装置14之前对其进行加热，以便利用热干燥气体对干燥室6内的污泥进行干燥。通过热干燥气体对污泥的作用，使污泥中的水分蒸发以加快污泥的干燥，这同样有利于提高污泥干燥的效率。因此，上述各个装置的配置进一步提高了污泥干化效率。可以理解的是，按照需要，鼓风装置12、引风装置13和加热装置既可以单独配置也可以组合配置。同样，底板4可以用如图4中所示的用于辅助加热的组合底板2来代替，从而进一步提高污泥的干燥效率。

另外，由于翻动组件702上的较长叶片或棘齿或者固定在叶片或棘齿上的可刮除部件704对连通口5内或附近的清理，使得一部分污泥会从连通口5掉落或泄漏到气体分配装置14中。因此，在气体分配装置14面对地面B的下面或下面板上设有用于清除掉落或泄漏到其中的污泥的清理口14a，以避免干燥的污泥淤积在气体分配装置14中，从而保证气体分配装置14内的气体的流动畅通。为了保证气体分配装置14内的相对密封，可以在清理口14a处设置可活动挡板，以使干燥气体不外泄，并在排出污泥时将活动挡板开启。

再者，如图1和7所示，为了有助于提高污泥的干燥效果，有利的是将上盖3上的进料口8设置成靠近污泥干化装置1的一端，而本体2上的出料口9设置成接近污泥干化装置1的另一端，并且将排气口10设置成邻近进料口8，而且，翻动装置7或7a、7b采用一种既可以翻动污泥又可以推动污泥在壳体的纵向方向G上移动的翻动装置。这样，随着含水率高的污泥也即待干燥的污泥从进料口8输送到干燥室6中进行干燥处理以及通过连通口5进入干燥室内的干燥气体对污泥的逐步干燥，污泥的含水率会逐渐降低，而翻动装置7在翻动、剪切和破碎污泥的同时也将污泥逐步推向出料口9。如此，越靠近出料口9的污泥就越干燥，而干燥气体经过其附近的连通口5时就变得非常顺畅。因此，经过出料口9附近的连通口5的气体在穿过干燥后的污泥之后还可以在污泥干化装置1的纵向方向G上对污泥的表面进行进一步的干燥，由此，延长了气体与污泥的接触时间。

在本申请中尽管列举了多种优选的实施方式，但本发明不仅限于说明书所提及到的内容，本领域技术人员完全可以通过本发明的上述设计思想对本发明的底部干燥式污泥干化装置中的各个部件或装置进行变化和改型，而这些变化或改型都在本发明的构思范围之内。

Claims (10)

1.一种底部干燥式污泥干化装置，所述污泥干化装置包括：

壳体，其中，所述壳体内的空间构成用以干化污泥的干燥室；

设置在所述干燥室内的至少一个污泥翻动装置，其中，所述至少一个污泥翻动装置包括转动轴和固定在所述转动轴上的至少一个翻动组件；

设置在所述干燥室的上部分用于待干燥的污泥的进料口和用于排出干燥污泥后的干燥气体的排气口，和设置在所述干燥室的周向壁上的用于干燥后的污泥的出料口；以及

形成在所述壳体的底板上的至少一个连通口，以允许壳体外的干燥气体进入所述干燥室，其中，所述至少一个翻动组件可以刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥；以及

支撑所述壳体的支撑装置，所述支撑装置使所述底板离开地面一定距离（h），以便在所述壳体和底板之间具有一定的空间。

2.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述底板上的所述至少一个连通口具有规则或不规则的形状。

3.根据权利要求1或2所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个污泥翻动装置的所述至少一个翻动组件具有从所述转动轴径向向外延伸的至少一个叶片或棘齿，用于翻动、剪切和破碎污泥。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个翻动组件面对所述至少一个连通口，以便所述至少一个翻动组件的所述至少一个叶片或棘齿的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个翻动组件面对所述至少一个连通口，以便在所述至少一个翻动组件的所述至少一个叶片或棘齿上安装的可刮除部件的前端可以刮除或部分刮除所述至少一个连通口内或附近的污泥。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个连通口包括多个连通口，其中，所述多个连通口在所述壳体的纵向方向上以一定的间隔布置，且每个连通口的长度方向与所述壳体的纵向方向交叉或垂直。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个污泥翻动装置包括多个翻动组件，其中，所述多个翻动组件在所述转动轴上以一定的间隔设置，且每个翻动组件面对所述多个连通口中的一个相应的连通口，以便所述翻动组件的至少一个叶片或棘齿的前端可以刮除或部分刮除所述相应的连通口内或附近的污泥。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个污泥翻动装置包括多个翻动组件，其中，所述多个翻动组件在所述转动轴上以一定的间隔设置，且每个翻动组件面对所述多个连通口中的一个的相对应的连通口，以便在所述翻动组件的叶片或棘齿上安装的可刮除部件的前端可以刮除或部分刮除所述相对应的连通口内或附近的污泥。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的污泥干化装置，其特征在于，所述多个翻动组件的数量与所述多个连通口的不相同。

10.一种使用上述权利要求中任一项所述的污泥干化装置进行污泥干化处理的方法，所述方法包括以下步骤：

通过在干燥室的上部分设置的用于要干燥的污泥的进料口（8）将污泥送入所述干燥室内；

允许壳体外部的干燥气体通过形成在所述壳体的底板上的连通口进入到所述干燥室内，以与污泥接触；

利用设置在所述干燥室内的用于翻动污泥的翻动装置围绕转动轴旋转的翻动组件翻动污泥，并在翻动污泥的同时，翻动组件的叶片或棘齿剪切且破碎污泥，且所述叶片或棘齿的前端可以刮除所述连通口内或附近的污泥；以及

将干化污泥后的尾气和干化后的污泥分别通过用于干化污泥后的干燥气体的排气口和用于干燥后的污泥的出料口从所述干燥室排出。