CN105819654B - 底部干燥式污泥干化装置和方法 - Google Patents

底部干燥式污泥干化装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种底部干燥式污泥干化装置，它包括壳体，在壳体内设有曲面的分隔板，以将壳体内的空间分隔成第一干燥室和第二干燥室。设置在第一干燥室的上部的进料口和排气口，和设置在第一干燥室的周向壁上的出料口。设置在第二干燥室的侧壁上或底部的进气口。曲面的分隔板具有下凹部分，在下凹部分形成连通口，且在连通口的上方设置桥形件，从而在桥形件与分隔板之间形成侧开口。设置在第一干燥室内的污泥翻动装置，其包括转动轴和固定在转动轴上的翻动组件，翻动组件构形成其可以剪切、破碎和翻动污泥，或/和其前端面对并靠近侧开口，以便当翻动组件旋转时前端刮除连通口内或附近的污泥。本发明还提供一种利用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
本发明涉及污泥干化领域，且总体上涉及一种污泥干化装置，特别是涉及一种呈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
在污水处理过程中有效的处理污泥是非常重要的。通常污水处理厂利用浓缩和脱水的方法将污泥的含水率从90％以上降低到60-80％之后进行填埋、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由于污泥具有粘性强、易结块、难破碎的特性在处理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(CN 101186422A)提出了一种闭式多室流化床污泥干燥方法。这种方法中所采用的流化床不仅耗费能源且效率很低，难以实现连续且大规模的污泥干化处理。
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添加剂混合以实现污泥的固化，这一过程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CPME 1443763N)提出了一种底部干燥式的污泥干化装置，其中，伴随着第一干燥室内的翻动装置对污泥的不断翻动，干燥气体经过分隔板上形成的连通口从第二干燥室进入第一干燥室内对堆放在分隔板上的污泥进行干化作用。然而，在污泥干化过程中常常会出现污泥阻塞连通口，而导致干燥气体难以顺畅地通过连通口进入第一干燥室内的情况，从而使得污泥的干化过程进展缓慢。
为此，需要一种改进的底部干燥式的干化装置和方法，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缺陷，本发明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，通过第一干燥室内的翻动装置对污泥的连续剪切、破碎和翻动，使污泥与干燥气体频繁接触，从而解决了污泥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，通过在用于分隔第一干燥室和第二干燥室的分隔板上形成的连通口以及在连通口上方设置桥形件，从而在桥形件和分隔板之间形成侧开口。干燥气体通过从连通口到侧开口的弯曲路径由第二干燥室进入到第一干燥室内，以从底部对污泥进行干燥。随着翻动装置对污泥的剪切、破碎和翻动，污泥颗粒度不断发生变化，使得污泥的疏松性和流动性增强，从而有利于加快干燥气体对污泥的干燥。
通过翻动装置的翻动组件的叶片或棘齿的可刮除前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘刮除侧开口附近的污泥，使干燥气体从第二干燥室向第一干燥室的流动更为顺畅。
在本发明的污泥干化装置中，通过鼓风装置、引风装置或/和加热装置的配置，不仅可以提高干燥气体流入干燥室的速度，而且也加快了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。
本发明干化装置基本上是单体形式，它具有干化效率高、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。由于人口密集城市中污水处理厂的设置较为分散，因此，在极少改变现有污水处理厂中的设备的情况下就可以配置这种单体形式的污泥干化装置。
本发明的污泥干化装置和方法利用在第一干燥室内设置的翻动装置的翻动组件不断地剪切、破碎和翻动第一干燥室内的污泥，同时通过设置在翻动组件的叶片或棘齿的可刮除前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘刮除侧开口附近的污泥可以加快污泥的干燥。本发明的污泥干化装置和方法能够解决污泥的粘性强、易结块、难破碎的难题，不仅可以显著去除污泥中的水分，而且使污泥从颗粒状转变为粉粒状，从而提高了污泥的干化效率同时降低能耗。
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是本发明的底部干燥式污泥干化装置的纵向剖视图；
图2是图1的污泥干化装置的横向剖视图；
图3是图1的污泥干化装置的第一干燥室的立体示意图；
图4是在图3的第一干燥室内设置翻动装置的立体示意图；
图5是污泥干化装置的翻动装置的立体示意图；
图6是图1中圈出的A部分中桥形件被放大的立体图；
图7是沿壳体的纵向方向截取的图6的桥形件的剖视图；
图8是桥形件的另一实施例的局部剖视图；
图9是沿壳体的纵向方向看的图6的桥形件的视图；以及
图10是图1的污泥干化装置的第二干燥室的立体示意图；
图11是本发明的底部干燥式污泥干化装置的另一实施例的横向剖视图。
具体实施方式
图1示出了本发明的底部干燥式污泥干化装置的一个优选实施例，而图2是沿图1的污泥干化装置横向截取的剖视图，其中示意性地表示了一种单体形式的污泥干化装置。底部干燥式污泥干化装置1包括壳体，其中，在壳体内设有分隔板4，以将壳体的内部空间分隔出两个腔室作为第一干燥室6a和第二干燥室6b。在分隔板4上形成用于连通第一干燥室6a和第二干燥室6b的连通口5，以使干燥气体能够从第二干燥室6b进入到第一干燥室6a中。如图所示，尽管第一干燥室6a和第二干燥室6b是上下布置的，但也可以有其它布置形式。壳体一般包括本体2、上盖(或盖)3和底板4a，其中，本体2的上部分、上盖3以及分隔板4构成第一干燥室6a，而本体2的下部分、分隔板4和底板4a构成第二干燥室6b。然而，壳体可以由多个部件或多种方式构造而成，例如，本体2的上部分与分隔板4一体形成，其中，将分隔板的上面用作第一干燥室6a的底部，且将本体2的下部分固定到分隔板上，以将分隔板的下面用作第二干燥室6b的顶部。另外，还可以将本体2的下部分与分隔板4一体形成，或者取消底板4a，将本体2设置在地面上等等。本体2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。
如图所示，在壳体的上盖3上分别设有用于使待干燥或要干燥的污泥进入第一干燥室的进料口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的分隔板4附近的本体2的上部分的端壁上设有用于干燥后的污泥的出料口9。在另外的实施例中，可以根据需要将用于第一干燥室的进料口8和排气口10设置在本体2和上盖3其中一个上的任意位置，也即第一干燥室6a的上部分的任意位置。同样，出料口9可以设置在本体2的上部分的包括侧壁和端壁的周向壁的任意位置，也即第一干燥室6a的周向壁的任意位置。
图3示出了污泥干化装置的第一干燥室的优选实施例，其中，在分隔板4上形成多个间隔开布置的矩形连通口5且在每个连通口上方设有桥形件401。然而，连通口5可以有各种不同的形状，例如梯形、长方形、三角形、拱形、圆形等等，并且可以设置一个或多个连通口。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。连通口上方的桥形件也可以基于连通口的形状做出相应的变化。多个连通口5沿壳体的纵向方向G成组布置，且每组中多个连通口5相互隔开一定的距离。每个连通口5的长度方向X与壳体的纵向方向G交叉，优选相互垂直。
图4示出了在图3的第一干燥室内设置翻动装置的优选实施例，其中，两个用于翻动污泥的翻动装置7a、7b沿壳体的纵向方向G彼此平行布置。由于两个翻动装置7a、7b具有相同或类似的构造，因此，仅对其中一个翻动装置如翻动装置7a进行详细描述。翻动装置7a具有转动轴701a和固定在转动轴701a上用于翻动污泥的翻动组件702a。翻动组件702a包括有四个叶片或棘齿703a，且每个叶片或棘齿703a从转动轴701a径向地向外延伸。因此，与转动轴7a一起旋转的翻动组件702a在轮廓上类似于螺旋桨的桨叶。然而，翻动组件702a的形状不仅限于此，可以将翻动组件702a设计成类似于齿轮的形状。转动轴701a上可以设置一个或多个翻动组件702a，且每个翻动组件702a可以包括一个或多个叶片或棘齿703a。然而，每个翻动组件702a的多个叶片或棘齿703a从转动轴701a延伸出的长度可以彼此不相同，而且多个翻动组件702a中的至少一个翻动组件可以有长度较长的叶片或棘齿，而其它翻动组件可以有长度较短的叶片或棘齿。虽然在图示的叶片或棘齿通过焊接固定到转动轴701a上，但也可以采用栓接、铆接等其它固定方式，例如可以将叶片或棘齿连接或固定到轴环、轴套或轮毂(未示出)上，之后将轴环安装在转动轴701a上。转动轴701a的两端可通过轴承安装在本体2的相对端壁上的其中一个孔201a或201b中，如图3所示。
虽然干燥气体(如图1所示的箭头)通过分隔板4上的连通口5从第二干燥室6b进入第一干燥室6a，并在与污泥相互作用后由排气口10排出，从而增加了干燥气体与污泥接触的机会，然而，当待干燥的污泥从进料口8投放到第一干燥室6a并堆放在分隔板4上之后，随着翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b的翻动以及干燥气体的作用，一部分污泥会通过连通口5从第一干燥室6a掉落或泄漏到第二干燥室6b中。为了减少污泥的泄漏，将桥形件401设置在连通口5的上方，以便利用桥形件401来阻挡污泥经过连通口向第二干燥室6b的泄漏。参见图2-4，位于第一干燥室6a和第二干燥室6b之间的分隔板4是弯曲板，且也可以是具有下凹的上表面的板。在横截于壳体的纵向方向G的方向上看，分隔板4在横剖面上的形状是向下弯曲或具有下凹的上表面，也即下凹部分的曲线段从第一干燥室6a朝第二干燥室6b向下突出，或者说，第一干燥室6a具有内凹的底部。因此，分隔板在壳体的纵向方向G显示为下凹区域。如图所示，曲面的分隔板4面向两个翻动装置7a、7b的每一个翻动装置的区域是下凹的，优选地每个下凹区域与翻动组件702a、702b相对应，且下凹区域可以是圆弧形的。设置在连通口的上方的桥形件可以是板件，其中，包括平板、弯曲板、人字形板等。另外，可以在一个或多个连通口5上设置桥形件401，且连通口与桥形件的数量不必一一对应。
桥形件401设置成在连通口的长度方向上跨过连通口5，且与连通口5的长度方向X大致平行。桥形件401的长度比连通口5的长度长，从而桥形件401可以像桥一样在连通口5的长度方向上跨置在连通口5的上方，且其两端分别固定在连通口的端边缘附近的分隔板4上。由于桥形件401的中间段位于连通口5的上方，从而在桥形件401与分隔板4之间形成侧开口402，且可以在桥形件401的一侧形成侧开口402或在其每一侧形成一个侧开口402。虽然连通口5的上方的桥形件401有利于减少污泥从第一干燥室6a掉落或泄漏到第二干燥室6b，但堆积在侧开口附近的污泥也干扰了干燥气体从第二干燥室6b进入到第一干燥室6a内。为了促进干燥气体的流动，翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b设计成能够刮除桥形件401的侧开口402附近的污泥。可以根据分隔板4上每排中的多个连通口或桥形件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的前端的侧边缘可刮除桥形件401的侧开口402。另外，对于盘状、齿轮状的翻动组件而言，可以利用其外周边或顶端的突出部或齿的侧边缘来翻动污泥，如图2和4所示，两个翻动装置7a、7b布置成使第一转动轴701a上的第一翻动组件702a和第二转动轴701b上的第二翻动组件702b分别与两排间隔开布置的连通口5或其上的桥形件401相对应。为了使干燥气体顺畅地通过连通口5从第二干燥室6b进入第一干燥室6a，可以使翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b的长度足够长，以便当翻动组件702a、702b与转动轴701a、701b一起转动时，叶片或棘齿的前端的侧边缘可以刮除侧开口402附近的污泥。总体而言，多个翻动组件702a、702b中的至少一个翻动组件可以具有至少一个其前端可以刮除污泥的叶片或棘齿703a、703b。翻动组件702a、702b的数量与连通口5或其上的桥形件401的数量不必一一对应。
图5示出了翻动装置的另一实施例。翻动装置7具有转动轴701和固定在转动轴上的翻动组件702，其中，翻动组件702上设置有叶片或棘齿703，并且叶片或棘齿703的前端可用于刮除污泥。在两个翻动组件702的叶片或棘齿703上安装有可刮除部件704，其中，安装有可刮除部件的叶片或棘齿与其它叶片或棘齿的长度相同，且安装叶片或棘齿上的可刮除部件的作用与其它叶片或棘齿的可刮除前端相同。在又一实施例中，可以将翻动组件702的叶片或棘齿制成不相同的长度，并根据需要在较短的叶片或棘齿上例如其前端安装可刮除部件704。
图6和7分别以立体图和剖视图示出了图1中圈出的A部分中的桥形件，其中，翻动组件的叶片或棘齿703的可刮除前端正处于桥形件401与分隔板4之间形成的一个侧开口402附近。固定在转动轴上的翻动组件702设置成与桥形件相互对应，使得翻动组件702的叶片或棘齿703的可刮除前端或者固定在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘面对桥形件的侧开口，以便翻动组件旋转时将桥形件的侧开口附近的污泥刮除，从而使已进入连通口5的干燥气体顺畅地通过侧开口402进入到第一干燥室6a。除了刮除作用外，翻动组件702a、702b的叶片或棘齿也起到剪切、破碎和翻动污泥的作用。另外，可以使翻动组件的带有可刮除前端的叶片或棘齿或其前端固定有可刮除部件的叶片或棘齿位于两个桥形件401之间，以便叶片或棘齿的前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘可以刮扫两个桥形件401的相对侧的侧开口402。
图8示出了桥形件的另一实施例，其中，在桥形件401的宽度方向，即大致横截于壳体的纵向方向G的方向上设置侧挡板403以将其中一个侧开口402堵住，而仅保留另一侧开口402，从而允许干燥气体沿一个方向进入第一干燥室6a。侧挡板403沿着桥形件401的长度方向设置在侧开口402内，以阻止干燥气体从中通过，这样可以使翻动装置7的翻动组件702仅刮除另一侧开口402附近的污泥。挡板403的这种设置是为了使干燥气体仅朝一个方向流出侧开口402进入第一干燥室6a，而防止干燥气体从相反的另一方向进入第一干燥室，也减少污泥的泄漏。
图9示出了在壳体的纵向方向上看的图6的桥形件在分隔板上的位置，其中，翻动组件的叶片或棘齿703的前端接近干燥室的底部，且叶片或棘齿703的顶端与分隔板的距离在刮除范围内基本上是相等的。可以理解的是，当将翻动装置的转动轴或安装转动轴的孔在壳体的竖直方向上调整时，转动轴的轴线到翻动组件的叶片或棘齿的顶端的距离r将改变，因此，可以通过选择叶片或棘齿的长度来确定叶片或棘齿的顶端到分隔板的距离，以确定要刮除的污泥量。换句话说，翻动装置的尺寸选择为从转动轴的轴线到翻动组件的较长叶片或棘齿的顶端的距离r小于曲面的分隔板的下凹圆弧形区域的半径R。由于翻动装置7a、7b的转动轴701a、701b相对壳体的纵向方向G平行设置，因此，转动轴与连通口或桥形件的长度方向交叉，优选相互垂直，因此，侧开口402的开口方向与转动轴的轴向方向或壳体的纵向方向G大致平行。干燥气体在流入连通口5之后就需要转向通过侧开口才能到达第一干燥室6a，同样，污泥也需要经过从侧开口402到连通口5的弯曲路径才能从第一干燥室6a泄漏到第二干燥室6b，因此污泥的泄漏量将极大地减少。刮除侧开口402附近的污泥不仅可以减少污泥的泄漏量而且也加快了干燥气体流动，提高了污泥的干燥效率。
如图4所示，在两个彼此相互交错布置的翻动装置7a、7b中，第一转动轴701a上的第一翻动组件702a的叶片或棘齿的可刮除前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件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。这样既缩短了第一转动轴701a和第二转动轴701b之间的轴间距，也避免了第一翻动组件702a和第二翻动组件702b之间出现干涉。在另一实施例中，同一转动轴上的相邻的两个翻动组件可以形成一组，且第一转动轴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相互交错布置，使得第一转动轴701a上的一组翻动组件702a位于第二转动轴701b上的相邻的两组翻动组件702b之间。在又一实施例中，也可以使同一转动轴上的相邻的三个翻动组件为一组，且每个转动轴上的每组翻动组件与另一个转动轴上的每组翻动组件交错布置。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翻动组件与多个连通口5或其上的桥形件401相互对应，以便翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b的可刮除前端或固定在叶片或棘齿上的可刮除部件704a、704b的前端能够刮除桥形件401的侧开口402附近的污泥，以使干燥气体顺畅地流入第一干燥室6a。总之，连通口或桥形件在分隔板上的位置与翻动组件在转动轴上的位置相关联。
如图所示，第一翻动装置7a和第二翻动装置7b的转动轴701a和701b的一端上可以分别设有与传动装置(未示出)相连的动力输入件。通过外部动力设备驱动传动装置，而传动装置依次驱动转动轴701a和701b旋转，使得转动轴701a和701b上的动力输入件例如齿轮或皮带轮18a带动转动轴701a和701b中的一个，从而使另一转动轴转动。第一转动轴701a和第二转动轴701b既可以相对彼此朝相反的方向转动，也可以一起朝相同的方向转动。
参见附图，侧开口402的形状取决于桥形件401和分隔板的下凹的上表面的形状。最好分隔板4的下凹部位的横剖面的形状与每个翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b的叶片或棘齿703a、703b的可刮除顶端或者固定在叶片或棘齿上的可刮除部件704a、704b的顶端的旋转轨迹匹配。例如桥形件401是平板而分隔板4的下凹区域是圆弧形时，侧开口402的形状呈月牙形。优选地，曲面的分隔板面对翻动装置的下凹的圆弧形区域的半径R略大于转动轴的轴线到翻动组件的顶端的距离r。
图10示出了污泥干化装置的第二干燥室的一个优选实施例。第二干燥室6b包括设置在本体2的下部分的一侧的进气口15，也即进气口15位于第二干燥室6b的侧壁上或底部，以使用于待干燥污泥的干燥气体进入到第二干燥室6b中，而且进气口可以是一个或多个。尽管分隔板4的连通口5上方的桥形件401以及翻动组件702a、702b的叶片或棘齿的可刮除前端或者固定在叶片或棘齿上的可刮除部件704a、704b的前端对桥形件401的侧开口402附近的污泥的刮除有助于减少第一干燥室6a内的污泥掉落到第二干燥室6b中，但仍然可能有一些污泥通过从侧开口402到连通口5的弯曲路径泄漏到第二干燥室6b中。为了清出泄漏到第二干燥室6b内的污泥，在本体2的下部分的一端设有清理口15a，也即在第二干燥室6b靠近其底部的端壁上设有清理口15a，其中，清理口15a用来排出淤积在第二干燥室6b中的污泥。另外，清理口15a可以设置在包括侧壁和端壁的周向壁上或底部。在第二干燥室6b内靠近底板4a的位置设有排料装置25。排料装置25可以是螺旋输送器，但它也可以是带式输送、网链输送和气体输送装置等。螺旋输送器具有转动轴25a和固定在转动轴25a的螺旋25b，其中，转动轴25a支撑在本体2的下部分的端壁上，且其的一端设有动力输入件25c，而另一端延伸到清理口15a。当传动装置驱动转动轴25a转动时，螺旋25b将污泥传送到第二干燥室6b的一端的清理口15a并排出壳体。第二干燥室6b横向上大致呈漏斗形，其侧壁也即本体2的下部分的侧壁朝向底板4a逐渐收窄，且在收窄的部位也即底板4a处的形状是弧形或半圆形的，弧形或半圆形的半径略大于螺旋25b的外周边的旋转轨迹的半径，这样，在第二干燥室6b的底部形成一条弧形截面的纵向通道。通过侧开口402从第一干燥室6a泄漏的污泥可以汇集到弧形截面的纵向通道中，以便由设置在纵向通道内的螺旋输送器方便地排出到壳体之外。泄漏到第二干燥室6b内的污泥可以由进入到第二干燥室6b内的干燥气体再干燥或二次干燥，以进一步降低污泥的含水率。在另一实施例中，可以在本体2的下部分的侧壁上形成卸料口以及遮挡卸料口的可拆卸板。一旦第二干燥室6b内污泥过多，则可以取下可拆卸板将污泥清除，从而保证第二干燥室6b内干燥气体的流动通畅。为了保持第二干燥室6b的相对密封，可以在清理口15a处设置可活动挡板29，以使干燥气体不外泄，并在排出污泥时将活动挡板29开启。
参见图2，污泥干化装置1还包括在图1中未示出的鼓风装置12，其中，鼓风装置12经管道12a和气体进口15与第二干燥室6b连通，以便将干燥气体吹送到第二干燥室6b内。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和排气口10与第一干燥室6a连通。输送到第二干燥室6b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干燥介质，也可以是特殊配制的干燥介质。鼓风装置12可以用来提高干燥气体流入第二干燥室6b内的速度，而引风装置13可以加快尾气从第一干燥室6a的流出。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，也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第二干燥室6b，从而使干燥气体加快流入第一干燥室6a。同样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。
为了加快污泥的干燥，可以对输送到第二干燥室6b内的干燥气体进行加热，加热装置(未示出)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。经过加热的干燥气体被鼓风装置或增压装置输送到第二干燥室6b内可以对其中的污泥进行再干燥。在加热的干燥气体对掉落或泄漏到第二干燥室6b内的污泥进行二次干燥的同时，其中的一部分热量也可以通过金属材料制成的本体2和分隔板4传递到铺放在分隔板4上的污泥，以对第一干燥室6a内的污泥起辅助干化的作用。
参见图1和2，可以利用本发明的单体形式的底部干燥式污泥干化装置1对污泥进行干化处理。随着待干燥的污泥由未示出的输送装置送入到第一干燥室6a中，外部动力设备通过传动装置和动力输入件驱动转动轴转动，进而带动翻动组件旋转。翻动组件的各个叶片或棘齿不断地翻动污泥。在翻动组件连续剪切、破碎和翻动污泥的同时，翻动组件的至少一个叶片或棘齿的可刮除前端或者安装在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘按一定的时间间隔刮除侧开口402附近的污泥。鼓风装置12经管道12a以及气体进口15将干燥气体输送到第二干燥室6b。干燥气体进入第二干燥室6b的流动速度与送风速度相关联。翻动组件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的侧边缘对侧开口402附近的污泥的刮除有利于干燥气体进入第一干燥室6a。随着第一干燥室6a内翻动组件的叶片或棘齿对污泥的剪切、破碎和翻动以及干燥气体对污泥的干燥作用，污泥的颗粒度逐渐变小并粉粒化，从而污泥的干燥程度也不断提高。在完成污泥的干燥之后干燥气体由引风装置13经位于第一干燥室6a的上部的排气口10以及管道13a被送入到大气中或气体处理系统以进行后续处理。经过干燥后污泥的含水率显著降低并从出料口9排出。
翻动装置的翻动组件的顶端或其上的叶片或棘齿或可刮除部件的顶端的旋转轨迹与曲面的分隔板4的连通口5或桥形件401附近区域的下凹弧形形状相匹配有助于进入第一干燥室6a内的待干燥的污泥积聚下凹的弧形区域的较低位置。当翻动组件的叶片或棘齿的可刮除前端或安装在叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘掠过侧开口402，以清除其附近的污泥之后，被刮除以及翻起的污泥也更容易沿着分隔板的下凹的弧形轮廓回落到第一干燥室6a内的较低位置，从而提高了干燥气体与污泥的接触频率。
为了清除通过从侧开口402到连通口5的弯曲路径由第一干燥室6a掉落或泄漏到第二干燥室6b中的污泥，可以连续或间歇运转排料装置25。因此，从第一干燥室6a泄漏到第二干燥室6b内的污泥可以沿着斜面的侧壁滑落到在第二干燥室6b的底部的弧形截面的纵向通道中并由排料装置从壳体的一端的清理口15a排出。
在单体形式的底部干燥式污泥干化装置中通常使用热干燥气体来干燥污泥，因而，可以通过加热装置加热，并由鼓风装置将热的干燥气体输送到第二干燥室6b中，或者采用由鼓风装置输送的干燥气体经过加热装置的形式。
本发明的底部干燥式污泥干化装置可以包括各种构造，例如，图11示出了污泥干化装置的又一实施例。污泥干化装置1具有两个第二干燥室6b1和6b2和一个第一干燥室6a。在第一干燥室6a内设置两个并列布置的翻动装置7a、7b，且每个翻动装置7a、7b的翻动组件702a、702b与分隔板4的一个下凹的圆弧形区域相对应。在分隔板4的下凹的圆弧形区域分别形成有连通口5并在其上设置桥形件401。第二干燥室6b 1和6b2分别与分隔板4的相应的下凹区域相对应并位于其下方，以便接纳从第一干燥室6a泄漏的污泥并向其中输送干燥气体。换句话说，每个第二干燥室6b1或6b2与第一干燥室6a的相应部分的结合在结构和功能上都类似上面已公开的污泥干化装置1。当然，本领域技术人员可以预见到其它底部干燥式污泥干化装置的构造形式，在此不再赘述。
此外，如图1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设置成靠近壳体的一端，而使出料口9位于壳体的另一端，并且将排气口10设置在与进料口8相同的一端，而且，翻动装置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。当待干燥的污泥从进料口8输送到第一干燥室6a中并铺放在分隔板4上时，随着从第二干燥室6b经过从连通口5到侧开口402的弯曲路径进入第一干燥室6a的干燥气体对污泥的持续干燥作用以及翻动装置7a、7b的剪切、破碎以及翻动作用，污泥的颗粒度由大变小并逐渐由颗粒转变为粉粒状，且其含水率逐渐降低，而翻动装置7a、7b在翻动污泥的同时也将污泥逐步推向出料口9。因此，越靠近出料口9的污泥就越干燥，而干燥气体在其附近从侧开口402进入第一干燥室6a时就变得更加顺畅。因此，出料口9附近的干燥气体在穿过污泥之后还可以沿壳体的纵向方向G由出料口向进料口对污泥的上面产生干燥作用，由此，延长了干燥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 (22)

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，在所述壳体内设有曲面的分隔板（4），以将所述壳体内的空间分隔成至少一个第一干燥室（6a）和至少一个第二干燥室（6b）；
设置在所述至少一个第一干燥室（6a）的上部的用于待干燥的污泥的进料口（8）和用于已干燥污泥的干燥气体的排气口（10），和设置在所述至少一个第一干燥室（6a）的周向壁上的用于干燥后的污泥的出料口（9）；
设置在所述至少一个第二干燥室（6b）的侧壁上或底部的用于待干燥污泥的干燥气体的至少一个进气口（15）；
所述曲面的分隔板（4）具有至少一个下凹部分，其中，在所述下凹部分形成至少一个连通口（5），且在所述至少一个连通口（5）的上方设置桥形件（401），从而在所述桥形件（401）与所述分隔板（4）之间形成至少一个侧开口（402）；
设置在所述至少一个第一干燥室（6a）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，其中，所述至少一个翻动组件构造成能够剪切、破碎和翻动污泥，或/和其前端面对并靠近所述至少一个侧开口，以便当所述至少一个翻动组件旋转时所述前端刮除所述至少一个连通口（5）内或附近的污泥；以及
所述第二干燥室（6b）的底部形成截面呈弧形的通道，其中，排料装置（25）设置在所述通道内，以将污泥从位于所述第二干燥室（6b）的一端部的清理口排出。
2.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述分隔板包括弯曲板。
3.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述曲面的分隔板的所述下凹部分是圆弧形的。
4.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个连通口（5）的长度方向与壳体的纵向方向（G）交叉或垂直，其中，所述桥形件（401）设置成在连通口的长度方向上跨过连通口，并与连通口的长度方向大致平行。
5.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个连通口（5）与所述至少一个侧开口（402）之间具有弯曲路径，以使干燥气体从所述至少一个第二干燥室进入所述至少一个第一干燥室。
6.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述至少一个侧开口（402）包括两个侧开口（402），且其中一个侧开口设有侧挡板（403），用于阻挡干燥气体从中经过进入所述第一干燥室。
7.根据权利要求1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，以剪切、破碎和翻动所述第一干燥室内的污泥。
8.根据权利要求1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，其中，所述至少一个叶片或棘齿的前端的侧边缘可以刮除或部分刮除所述至少一个侧开口（402）附近的污泥。
9.根据权利要求1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，其中，安装在所述至少一个叶片或棘齿上的可刮除部件的前端的侧边缘可以刮除或部分刮除所述至少一个侧开口（402）附近的污泥。
10.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述分隔板上的所述至少一个连通口具有规则或不规则的形状。
11.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，所述的桥形件可以是板件，其中，所述板件包括弯曲板和平板。
12.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，其还包括鼓风装置（12），其中，所述鼓风装置（12）经过所述至少一个进气口（15）与所述第二干燥室（6b）连通。
13.根据权利要求12所述的污泥干化装置，其特征在于，其还包括用于加热干燥气体的加热装置，其中，所述加热装置位于所述鼓风装置的上游或下游。
14.根据权利要求12或13所述的污泥干化装置，其特征在于，其还包括引风装置（13），其中，所述引风装置（13）经过所述排气口（10）与所述第一干燥室（6a）连通。
15.根据权利要求1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平行设置的多个污泥翻动装置，其中，所述多个污泥翻动装置中的每个具有多个翻动组件，且所述多个翻动组件中的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，且至少一个连通口（5）包括多个连通口，其中，所述至少一个翻动组件与所述多个连通口上的所述桥形件相对应，以便所述至少一个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的侧边缘可刮除所述桥形件的所述侧开口（402）附近的污泥。
16.根据权利要求15所述的污泥干化装置，其特征在于，所述多个污泥翻动装置中的至少两个污泥翻动装置中的每个包括多个翻动组件，且所述多个翻动组件中的每个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的侧边缘可刮除所述侧开口（402）附近的污泥，其中，所述至少两个污泥翻动装置中的一个污泥翻动装置的多个翻动组件与另一个的多个翻动组件彼此交错布置。
17.根据权利要求1所述的污泥干化装置，其特征在于，其还包括用于清理污泥的清理口（15a），其中，所述清理口（15a）可以设置在所述第二干燥室（6b）的周向壁上或底部。
18.一种采用权利要求1至17中任一项所述的污泥干化装置的污泥干化方法，所述污泥干化方法包括以下步骤：
将污泥通过用于待干燥的污泥的进料口（8）送入至少一个第一干燥室（6a）内；
使设置在所述至少一个第一干燥室（6a）内的至少一个污泥翻动装置（7a、7b）的至少一个翻动组件围绕转动轴旋转并剪切、破碎并翻动污泥，以便所述至少一个翻动组件的至少一个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可刮除侧开口（402）附近的污泥，其中，所述侧开口由在分隔所述第一干燥室（6a）和第二干燥室（6b）的分隔板（4）上形成的至少一个连通口上方设置的桥形件（401）与所述分隔板（4）一起构成；
使干燥气体通过至少一个进气口（15）进入所述第二干燥室（6b），并经过从所述至少一个连通口（5）到所述侧开口（402）之间形成的弯曲路径进入所述第一干燥室（6a）；
将干化污泥后的干燥气体和干化后的污泥分别通过所述第一干燥室（6a）的排气口（10）和出料口（9）排出；以及
将经过所述弯曲路径泄漏到所述第二干燥室内的污泥从用于清理污泥的清理口（15a）移出。
19.根据权利要求18所述的污泥干化方法，其特征在于，其还包括吹送干燥气体的步骤：通过鼓风装置吹送干燥气体可以使干燥气体经过所述至少一个进气口（15）进入所述第二干燥室（6b）内。
20.根据权利要求19所述的污泥干化方法，其特征在于，其还包括加热干燥气体的步骤：
将所述干燥气体输送到加热装置，其中，所述加热装置对进入所述鼓风装置或离开所述鼓风装置的干燥气体进行加热。
21.根据权利要求19或20所述的污泥干化方法，其特征在于，其还包括引出干燥气体的步骤：通过引风装置（13）将干化污泥后的干燥气体从所述排气口（10）引出所述第一干燥室（6a）。
22.根据权利要求18所述的污泥干化方法，其特征在于，其还包括排放所述第二干燥室内的污泥的步骤：
运行所述至少一个第二干燥室内的排料装置（25）；以及
使排料装置（25）沿所述至少一个第二干燥室（6b）的底部的通道将污泥从所述第二干燥室（6b）的一端排出。
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