CN108083586B - 干化污泥的组合装置以及其制造方法和干化方法 - Google Patents

干化污泥的组合装置以及其制造方法和干化方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种用于干化污泥的组合装置，它包括位于上部的脱水单元、破碎单元、位于下部的干化单元和具有料斗的输送调整单元，输送调整单元和破碎单元位于脱水单元和干化单元之间，且输送调整单元的位置高于破碎单元，破碎单元定位在输送调整单元的料斗的一端壁附近，通过设定或调整料斗的底部相对于水平位置的倾斜角度控制料斗内的污泥向破碎单元的给送量。本发明还提出一种构成用于干燥污泥的装置组合体的方法以及一种用于干化污泥的方法。

Description

干化污泥的组合装置以及其制造方法和干化方法
技术领域
本发明涉及污泥干化领域，具体而言，涉及一种用于干化污泥的组合装置、用于构成这种组合装置的方法和用于干化污泥的方法。
背景技术
在现代城市中污水的处理是必不可少的，而随着污水的处理会产生大量的污泥。目前，污水处理厂一般采用浓缩和脱水的方法对污泥进行前期处理，以便将污泥的含水率从90%以上降低到60-80%，之后对经处理过的污泥进行填埋、固化或干化处理。填埋易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通常干化效率低且能源消耗大，难以实现在降低污泥含水率的同时也能处理大量的污泥。通常需要经过多个污泥处理过程才能将污泥的含水率从90%以上降低到预期的含水率，而这些污泥处理过程都是在各个设备中单独完成的。这些污泥处理设备具有体积大、布置分散、功能单一以及能耗大等缺陷。
由于污泥具有粘性强、易结块、难破碎的特性，因此，污泥的干燥过程较为漫长，特别是对脱水后的污泥的干燥需要消耗大量的能源且通过多个步骤逐渐降低污泥的含水率。为了获得具有较低含水率的污泥，现行的污泥处理流程通常包括脱水、破碎和干燥步骤，由于是在不同的设备中进行处理，因而就不可避免地需要从一个设备向另一个设备转移污泥，难以实现利用一个设备对污泥进行大规模的干化处理。因此需要提供一种能够将含水率90%以上的液体污泥直接转化为含水率大约在50%以下的污泥小块体，乃至颗粒或粉粒的装置和方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种用于干化污泥的组合装置，这种组合装置可以将各个阶段的污泥处理设备或装置集成在一起以将液体污泥的含水率从90%以上直接降低到50%-40%，甚至40%以下，从而实现污泥在一个设备中从液态、块体至小块体或碎块的转变，乃至转变为颗粒或粉粒，进而提高污泥的干化效率。
在本发明的组合装置中，按照污泥的脱水（或过滤）、破碎、干燥顺序将脱水单元、破碎单元和干化单元从上至下地布置在一起，且在脱水单元和破碎单元之间配置适合的输送调整单元，其中，脱水单元设置在组合装置的上部，而干化单元位于其下部，且输送调整单元和破碎单元设置在脱水单元和干化单元之间。通过错位布置可以使较高位置的输送调整单元的料斗的出料口位于较低位置的破碎单元的进料口上方，而料斗的接料口位于脱水单元的出口下方，且破碎单元的排料口位于干化单元的给料口的上方。这样，不仅使组合装置的结构紧凑而且也使得污泥在干燥过程中尽可能利用自身重量从上一个处理单元向下一个处理单元自动传送，从而节省了动力，降低了能耗。
本发明还提供一种构成用于干化污泥的组合装置的方法。根据希望获得的污泥含水率，在现有的各种类型的脱水设备、破碎设备和干化设备中经济地选择相应的设备，并按照污泥的脱水、破碎、干燥过程的顺序通过配置适合的输送调整单元将这些设备有机地组装在一起，以使组合起来的设备或装置可以顺畅地实施污泥的干燥过程并获得所预期的含水率。选择适宜的设备或装置的方法既可以根据要干燥的液体污泥的含水率以及干燥后的污泥的含水率，也可以基于脱水后的污泥的含水率和/或破碎后的污泥小块体的尺寸选择相应的设备。这不仅使得所构建的组合装置具有经济性，而且也使构建组合装置的过程更加灵活。
本发明也提供一种使用组合装置用于干化污泥的方法。本发明的方法可以按照脱水、破碎、干燥顺序在一个例如组合装置的设备中实现污泥的干化过程，特别是，通过具有脱水单元、输送调整单元、破碎单元和干化单元的组合装置不仅可以由上至下地实施污泥的干化过程且可以借助于污泥自身重量在每个处理步骤之间尽可能实现污泥从上一个处理单元向下一个处理单元的自动传送。除此之外，本发明的方法还可以通过装置组合体的布局和设置按照构成组合装置的性能或特点实现对污泥的输送速度或流量以及干化过程的自动或半自动的控制，以使污泥的干化过程变得顺畅，从而获得所预期污泥含水率。
本发明还提供一种用于干化污泥的组合装置，所述组合装置包括位于上部的脱水单元，所述脱水单元用来对液态污泥进行脱水，以获得固态污泥，并具有用于接纳液态污泥的入口和用于排出脱水后的污泥的出口；破碎单元，所述破碎单元用来破碎所述脱水后的固态污泥破碎，并具有接纳固态污泥的进料口和排出破碎后的污泥的排料口；位于下部的干化单元，所述干化单元用来干燥所述破碎后的污泥，并具有接纳破碎后的污泥的给料口和用于排出干燥后的污泥的卸料口；以及输送调整单元，所述输送调整单元用来收集脱水后的污泥并控制向所述破碎单元输送脱水后的污泥的给送量，所述输送调整单元包括料斗，且所述料斗具有用于接纳脱水后的污泥的接料口和用于排出脱水后的污泥的出料口；在所述组合装置中，所述输送调整单元和所述破碎单元位于所述脱水单元和所述干化单元之间，且所述输送调整单元的位置高于所述破碎单元；其中，所述输送调整单元的所述出料口设置在邻近所述料斗的底板的端壁，而所述破碎单元定位在所述料斗的所述出料口的所述端部附近，且所述料斗的一端设有调整装置，而其另一端设有铰接装置，以便当所述一端相对于所述另一端枢轴转动时所述料斗的所述底部相对于水平位置倾斜一定角度。
按照上述组合装置，所述输送调整单元的所述接料口位于所述脱水单元的所述出口的下方，所述破碎单元的所述进料口的位置位于所述输送调整单元的所述出料口的下方，以及所述干化单元的所述给料口位于所述破碎单元的所述出料口的下方。
按照上述组合装置，所述输送调整单元的所述料斗的所述出料口的端部由带有铰接装置的支撑装置支撑，而它的另一端部由调整装置支撑，其中，所述调整装置可使所述料斗的所述另一端部相对所述端部围绕所述铰接装置枢转。
按照上述组合装置，所述料斗具有倾斜的底部，其中，所述料斗的所述另一端部高于具有所述出料口的所述端部，以使所述料斗的所述底部相对于水平位置成一定角度θ，且所述调整装置可使所述料斗的所述另一端部相对所述端部围绕所述铰接装置枢转，以在所述角度θ的基础上改变所述料斗的底部相对于水平位置的角度。
按照上述组合装置，所述输送调整单元的所述料斗具有平的底部，所述调整装置可使所述料斗的所述另一端部相对所述端部枢转，以使所述料斗的底部相对于水平位置倾斜一定角度。
按照上述组合装置，所述输送调整单元还包括设置在所述料斗内的可调装置，所述可调装置包括横截于所述料斗的纵向方向并排设置的一对可调挡板以及调节器，其中，所述对可调挡板的外侧边分别通过铰接装置在垂直于所述料斗的所述底板的方向上可枢转地固定在所述料斗的两个侧壁上，且所述调节器的一端固定每个可调挡板上，而其另一端延伸到所述料斗的侧壁之外。
按照上述组合装置，所述调节器包括螺纹丝杠或摆杆。
按照上述组合装置，所述脱水单元包括板框压滤机、螺旋脱水机、弹性压榨机、厢式压滤机、隔膜压滤机、立式压滤机、转鼓式真空过滤机、离心脱水机
按照上述组合装置，所述破碎单元包括颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机、辊式破碎机。
按照上述组合装置，所述干化单元包括盘式干燥机、污泥除湿干化机、带式干燥机、转鼓干燥机、闪蒸干燥机、流化床式干燥机、刮板式干燥机、桨式干燥机。
按照上述组合装置，所述破碎单元是立式破碎机，所述立式破碎机具有竖直设置的壳体，所述进料口位于所述壳体的上部，而所述出料口位于所述壳体的下部，且在所述壳体内设有用于破碎污泥的破碎组件，所述破碎组件包括可转动组件和固定组件，所述可转动组件可相对所述固定组件旋转。
按照上述组合装置，所述干化单元是卧式干化机，所述卧式干化机的主干燥室的纵向方向大致与地面平行。
按照上述组合装置，所述干化单元是卧式干化机，所述卧式干化机具有至少一个干燥室，且在所述至少一个干燥室内设有用来剪切、破碎和翻动污泥的翻动装置，其中，所述翻动装置的转动轴在所述至少一个干燥室内大致与地面平行。
按照上述组合装置，所述干化单元是底部进风式、侧部进风式、多部位进风组合式的卧式干化机，所述卧式干化机包括用于干燥气体的分配箱、在主干燥室和副干燥室之间的分隔壁、侧壁或主干燥室的底壁上形成的连通口。
按照上述组合装置，所述输送调整单元和所述破碎单元并排地定位在卧式干化机的顶部。
按照上述组合装置，所述铰接装置包括铰链。
本发明还提供一种用于构成干化污泥的组合装置的方法，所述方法包括选择脱水设备作为脱水单元；基于所述脱水设备选择破碎设备作为破碎单元；基于所述破碎设备选择干化设备作为干化单元；基于所述脱水设备、所述破碎设备和所述干化设备选择输送调整单元；按照污泥干燥过程的过滤、破碎、干燥顺序将所述脱水单元、所述输送调整单元、所述破碎单元以及所述干化单元组装起来，且使所述脱水单元位于组合装置的上部，所述干化单元位于组合装置的下部，并将所述输送调整单元和所述破碎单元设置在所述脱水单元和所述干化单元之间；使所述输送调整单元的料斗的位置高于所述破碎单元，且使所述料斗的具有出料口的端部邻近所述破碎单元，以及使下一个工作单元的用于污泥的入口与上一个工作单元的用于污泥的出口相对应。
按照上述方法，其还包括:选择所述脱水单元、所述输送调整单元、所述破碎单元以及所述干化单元所需要的参数,所述参数包括要获得的干化的污泥的含水率；预计脱水后的污泥的含水率；预计破碎后的污泥的含水率；或/和预计脱水后的污泥的含水率和形状。
按照上述方法，其还包括：使所述脱水单元的出口、所述输送调整单元的出料口以及所述破碎单元的排料口分别位于所述输送调整单元的接料口，所述破碎单元的进料口以及所述干化单元的给料口的上方。
按照上述方法，其还包括：选择所述输送调整单元的料斗，使所述料斗的底部的两端分别用带有铰接装置的支撑装置和调整装置支撑。
按照上述方法，其还包括：选择所述输送调整单元的具有倾斜的底部的料斗，其中，所述料斗的具有所述出料口的所述端部低于其另一端，以便所述料斗的所述底部相对于水平位置成一定角度。
按照上述方法，其还包括：选择所述输送调整单元的料斗，使所述料斗具有平的底部。
按照上述方法，其还包括：在所述输送调整单元的所述料斗内设置可调装置，所述可调装置包括在横截于所述料斗的纵向方向并排设置的一对可调挡板以及调节器，其中，将所述对可调挡板的外侧边分别通过铰接装置在垂直料斗的底板的方向上可枢转地固定在所述料斗的两个侧壁上，且将所述调节器的一端固定每个可调挡板上，而其另一端延伸到所述料斗的侧壁之外。
按照上述方法，其还包括：选择板框压滤机、螺旋脱水机、弹性压榨机、厢式压滤机、隔膜压滤机、立式压滤机、转鼓式真空过滤机和离心脱水机中的一个作为所述脱水单元。
按照上述方法，其还包括：选择立式破碎机、颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机、辊式破碎机和立式破碎机中的一个作为所述破碎单元。
按照上述方法，其还包括：选择盘式干燥机、污泥除湿干化机、带式干燥机、转鼓干燥机、闪蒸干燥机、流化床式干燥机、刮板式干燥机、桨式干燥机和卧式干化机中一个作为所述干化单元。
本发明还提供一种使用组合装置用于干化污泥的方法，所述方法包括利用输送设备将液态污泥输送到位于组合装置的上部的脱水单元，启动脱水单元，以对液态污泥进行脱水；使脱水后的污泥借助于自身重量经过所述脱水单元的出口和所述输送调整单元的进料口落入到位于下方的所述输送调整单元的料斗内，并使脱水后的污泥基于所述料斗的底部与水平位置之间的倾斜角度沿着所述底部朝向所述料斗的具有出料口的端部滑行；使所述料斗内的脱水后的污泥借助于自身重量经过所述输送调整单元的所述出料口和所述破碎单元的进料口下落到位于所述输送调整单元的料斗的一端部且在其下方的所述破碎单元内，启动所述破碎单元的破碎组件，以对脱水后的污泥进行破碎；以及使破碎后的污泥借助于自身重量通过所述破碎单元的所述排料口和所述干化单元的给料口下落到位于所述破碎单元的下面的所述干化单元内，且致动所述干化单元，以对所述干化单元的干燥室内的脱水后的污泥进行干燥，当污泥达到预定的含水率时将干化后的污泥通过所述干化单元的卸料口排出所述干化单元。
按照上述方法，其包括致动位于所述输送调整单元的所述料斗的另一端的调整装置使所述料斗的所述另一端相对于具有出料口的一端围绕设置在支撑装置上的铰接装置枢转转动，以调整所述料斗的底部相对于水平位置的倾斜角度。
按照上述方法，其还包括：通过所述调整装置使所述料斗的底部从平行于水平位置的位置枢转到与之呈一定倾斜角度的位置。
按照上述方法，其还包括：通过所述调整装置使所述料斗的底部从相对于水平位置成一定固定角度的位置枢转到与之呈另一倾斜角度的位置。
本发明的组合装置或装置组合体具有处理效率高、能耗低、占地面积小以及适应性强的特点。通过将脱水单元、破碎单元和干化单元按照污泥的干燥流程自上至下有机地组合在一起，且在脱水单元和破碎单元配置适合的输送调整单元，可以实现在单个设备中完成整个污泥干化过程。这种组合不仅可以发挥各个工作单元或装置的独特作用并实现预期的干燥污泥的目的，而且还可以借助于污泥本身的重量自动完成污泥从一个单元向另一单元的输送，省去了传送设备或装置，降低了能耗，节约了成本且提高了效率。另外，本发明用于构成组合装置的方法以及使用组合装置用于污泥干燥的方法体现了组合装置或装置组合体形成过程的灵活性以及其干化过程的有效性，从而不仅可以充分发挥所构成的组合装置中的各个单元的作用，而且可以准确地获得预期的污泥含水率，进而使这些污泥产品可以应用于制肥、制成建筑材料等方面，以实现资源的再利用。
附图说明
下面将结合附图通过示例详细描述本发明的构造、特点以及潜在的优点，其中：
图1是本发明用于干化污泥的组合装置的立体示意图;
图2是图1所示组合装置的纵向视图；
图3是图1所示组合装置的横向视图；
图4是图1所示的组合装置中的输送调整单元的另一实施方式的纵向视图；
图5是图1所示的组合装置中的输送调整单元的又一实施方式的纵向视图；
图6是用于图1所示的组合装置中的输送调整单元的可调装置的俯视示意图；
图7是图1所示的组合装置中的破碎单元的立体分解图；
图8是1所示的组合装置中的干化单元的示意图；
图9是构成本发明的组合装置的流程图；以及
图10是本发明用于干燥污泥的流程图。
具体实施方式
图1以立体图的形式示出了本发明用于干燥污泥的组合装置的一个实施例，而图2和3是图1的组合装置的纵向示意图和横向示意图。如图所示，本发明的用于干燥污泥的组合装置100基本上包括脱水单元1、输送调整单元2、破碎单元3和干化单元4。脱水单元1、输送调整单元2、破碎单元3和干化单元4总体上竖直地布置在一起，其中，脱水单元1设置在组合装置100的上部，而干化单元4位于其下部。输送调整单元2和破碎单元3设置在脱水单元1和干化单元4之间，但输送调整单元2的位置高于破碎单元3。在污泥干燥过程中，通常通过脱水或过滤步骤将液态污泥变成固态污泥团块或块体、通过破碎步骤将固态污泥团块或块体变成小块体或碎块、通过干燥步骤将小块体或碎块的含水率降低到50%以下，且在某些情况下，可以使污泥小块体或碎块进一步颗粒或粉粒化，而这些步骤在现有技术中都需要分别在脱水或过滤设备、破碎设备以及干燥设备中单独完成。在组合装置100中，按照脱水、破碎、干燥步骤的顺序将脱水单元1、破碎单元3和干化单元4由上至下集成在一起，且在脱水单元1和破碎单元3之间设置适宜的输送调整单元2、从而可以在一个或单一设备中集中完成将污泥由液态转变成为固态并降低其含水率的过程。需要注意的是，尽管输送调整单元的位置高于破碎单元，但输送调整单元不是刚好位于破碎单元的上方，而是与之并列且错位布置。在组合装置100中，经过脱水后的污泥块体可以从脱水单元1下落到输送调整单元2，并经由输送调整单元2将其给送到破碎单元3。在破碎单元3，通过其中的破碎组件将污泥块体破碎成污泥的小块体或碎块，之后，将这些小块体或碎块排出破碎单元并使它们通过干化单元的进料口落入干化单元4。在干化单元4，通过干燥处理可以将小块体或碎块的含水率逐渐降低到50%-40%，甚至可以将小块体或碎块干燥成颗粒或粉粒，并使其含水率降低到 40%以下。为了简化描述，本发明的附图中没有示出用于支撑或固定各个单元，例如，脱水单元1、输送调整单元2、破碎单元3和干化单元4等的支撑结构、部件或装置。本领域技术人员完全可以根据需要在组合装置100中为这些单元设置适合的支撑装置，以将各个单元保持在其相应的位置，因而，有关支撑装置的内容在此不再赘述。
参见图1-3，在本发明用于干化污泥的组合装置100中，脱水单元1具有进口11，用于接纳通过例如管道等传送的液态污泥。在脱水单元1中，一般通过机械脱水或过滤的方法将液态污泥中的水分离出来，从而可以获得含水率为60-40%的脱水污泥。经过脱水后的污泥基本上成为饼状、团状或块状，也即成形的块体，换句话说，液态（或液体）污泥经过脱水过程被转变成固态（或固体）污泥。脱水单元1也可以称为过滤单元，过滤出来的水通过专门布置的管路或通道被排出脱水单元1或组合装置100之外，而经过脱水后的污泥，也即成形的固态污泥，从位于脱水单元1的下部分的出口12排出，并经由输送调整单元的接料口21进入输送调整单元2中。
脱水单元1可以是各种形式的脱水或过滤设备，例如板框压滤机、螺旋脱水机、弹性压榨机、厢式压滤机、隔膜压滤机、立式压滤机、转鼓式真空过滤机、离心脱水机等等。然而，无论采用何种设备，其排出固态污泥的出口12都与输送调整单元2的接料口21相对应，以使过滤后的污泥借助于自身重量下落到输送调整单元2内。
输送调整单元2位于脱水单元1的下方，用以收集并存储由脱水单元1排出的固态污泥，并控制向破碎单元3给送固态污泥的量。给送量可以通过输送调整单元2控制。
如图所示，输送调整单元2包括料斗，其中，料斗在其上部具有开口较大的接料口21，用以承接从脱水单元1排出的污泥块体，而在其下部的一端具有开口较小的出料口22，用于向破碎单元3输送储存在料斗内的污泥块体。具体地，出料口22设置在料斗的邻近其底板的端壁上，而所述端壁的位置靠近破碎单元3。为使落入料斗内的污泥可以朝出料口22自行滑动，料斗的底板是倾斜的。另外，根据需要，出料口22也可以形成在料斗的底板附近的侧壁或底板上。换句话说，出料口22可以设置在邻近料斗的底部的周向壁上或底部。
破碎单元3具有接纳固态污泥的进料口31和排出破碎后的污泥小块体的排料口32，以及设置在其内的破碎组件。如上所述，破碎单元3可以位于输送调整单元2的具有出料口22的一端，但其位置低于输送调整单元2。基于破碎设备的结构，破碎单元3的进料口31的位置可以邻近于输送调整单元2的出料口22，例如，进料口31位于出料口22的下面，以便在输送过程中输送调整单元内的污泥块体可以借助于自身重量滑落到破碎单元3内。
参见图2，输送调整单元2和位于其左侧的破碎单元3都设置在干化单元4上。为了使输送调整单元2的位置高于破碎单元3，利用支撑装置例如支架23等将输送调整单元2的料斗升高，而从料斗的左端壁上的出料口22延伸出或连接一段输送通道或输送管，且输送通道或输送管的出口刚好位于形成在破碎单元3的上端的进料口31的上方。为了实现料斗内的污泥块体向破碎单元3自动运行且控制其输送量，将料斗的底部或底板制成倾斜的，即料斗的底板与水平位置向上升高一定的角度θ，例如00-600，使得料斗的底部左端的高度明显低于其右端，出料口22基本上处于低的位置。通过例如不同长度的支架23，即右端的支架高于左端的，可以将料斗的接料口21保持在对准脱水单元1的出口12的水平位置。通过料斗的底部的斜率设计可以实现对落入到料斗内的污泥块体沿料斗的倾斜的底板朝出料口22自行滑动的控制，进而达到对污泥块体的输送速度或量的控制。料斗的底部与水平位置之间的角度θ可以根据脱水单元1和破碎单元3的类型、脱水后的污泥块体的量或含水率、要破碎的污泥块体的量或输送到破碎单元的量等预先确定。
图4以纵向示意图示出图1的组合装置中的输送调整单元的另一实施方式。如图所示，在输送调整单元2中，料斗分别用支撑装置24和调整装置25替代支架支撑，以使料斗的底部与水平位置之间的夹角变得可调。典型地，料斗设有出料口22的左端由支撑装置24支撑且通过如铰链24a的铰接装置将支撑装置24的顶端与料斗的左侧的底部相连，而在料斗的右侧的底部通过例如螺纹丝杠等的调整装置25支撑，以便通过调节螺纹丝杠可以使料斗的右端相对其左端做枢轴转动，从而升高料斗的右端。调整装置25可以在夹角θ，例如00-600，的基础上进一步增加料斗的底部相对水平位置 的倾斜角度，从而可以根据污泥块体的含水率调节料斗内的污泥块体向破碎单元3滑落的速度或下落量。因此，料斗的底板可在已有的倾斜角度的基础上向上调整角度γ，例如，角度γ可以在00-500的范围内变化。
图5以纵向示意图示出图1的组合装置中的输送调整单元的又一实施方式。如图所示，可以将输送调整单元2的料斗的底板做成平的，也即料斗的底部与水平位置平行，而料斗的底部的左端由支撑装置24固定，且其右端由调整装置25支撑。当不需要向破碎单元3输送污泥块体时，料斗的底部保持在水平位置，而在输送污泥块体时，驱动例如螺纹丝杠的调整装置25将料斗的右端升高，通过设置在支撑装置24的顶端的如铰链的铰接装置24a使料斗的右端相对其左端做枢轴转动，以便料斗的底部相对水平位置向上倾斜一定角度β。角度β可在00-800的范围内变化。这种输送方式可以根据污泥块体的含水率随时调节或控制料斗内污泥块体向破碎单元3内滑落的速度或下落的量。在未示出的另一实施例中，可以将料斗设置在破碎单元的一定高度之上并调换支撑装置24和调整装置25的位置，以实现料斗的底部的另一种倾斜。例如，通过使料斗的具有出料口的一端相对于其另一端围绕支撑装置24上的铰链向下枢转，从而降低具有出料口的一端的高度，使料斗的底部相对水平位置向下倾斜一定角度γ或β，进而可以使料斗的出料口朝向并对准破碎单元3的进料口，同样可以实现污泥块体的输送。需要指出的是，调整装置25并不限于螺纹丝杠，它可以是任何可改变料斗的右端的高度的装置，例如千斤顶、滑轮装置等等。
图6以俯视示意图示出设置在输送调整单元的料斗内的可调装置的一个实施方式。如图所示，可调装置27包括布置在输送调整单元2的料斗内的一对可调挡板27a和用于调节可调挡板的调节器27c，其中，两个可调挡板27a在出料口22的附近基本上横截于料斗的纵向方向并排设置。两个可调挡板27a的外侧边分别通过铰链27b在垂直于料斗的底板或底部的方向上可枢转地连接到料斗的内侧壁上，而它们的内侧边或自由边之间形成面对料斗的端壁上的出料口22的开口。调节器27c，例如螺纹丝杠、摆杆等的一端在每个可调挡板27a的内侧边附近固定在当可调挡板开启后面向料斗的内侧壁的面上，而其另一端延伸到料斗的侧壁之外，以便可在料斗之外致动调节器27c，从而使其中一个可调挡板27a可围绕铰链27b相对另一个可调挡板或相对料斗的侧壁摆动。例如，将螺纹丝杠的顶端固定到可调挡板27a的开启后面向内侧壁的一面上，通过在料斗的外面转动丝杠使可调挡板27a绕铰链27b枢转，以便通过改变各个可调挡板相对料斗的侧壁的角度调整两个可调挡板27a之间开口的大小和方向，从而控制污泥块体向料斗的出料口22运行的流量，进而控制向破碎单元3运行的污泥块体的给送量。
破碎单元3可以是各种类型的破碎机。尽管破碎机的类型并不影响其在组合装置1中的布置，但采用立式破碎机可以使组合装置的结构更加紧凑。破碎单元还包括，但不限于，颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机、辊式破碎机。
图7以立体分解图的形式示出图1所示的组合装置中的破碎单元的一个实施方式。图中的破碎单元采用立式破碎机作为示例。立式破碎机是指破碎机的壳体竖直布置且其中的破碎组件的轴竖直地或垂直于地面设置。如图所示，用于破碎污泥块的破碎组件33设置在立式破碎机的壳体中。壳体通常可以包括筒体3202和位于筒体的上端的顶盖3201，其中，筒体的底部向下敞开。在顶盖3201上形成用于接收污泥块体的进料口31和用于接纳转动轴的轴孔204，而壳体的底部开口作为排料口32用来排出破碎后的污泥小块体或碎块。破碎组件33设置在壳体内且位于其下部的排料口32附近。破碎组件包括可转动组件330和固定组件331，且可转动组件330位于固定组件331的上方并可相对其旋转。
如图所示，设置在立式破碎机的壳体中的破碎组件33的可转动组件330和固定组件331竖直地串联布置。可转动组件330包括转动轴3301以及与转动轴3301的下端成一定角度向外悬伸出的多个旋转臂3302，它们可以围绕转动轴3301以一定的角度间隔分布。每个旋转臂3302上设有多个破碎部件3303，它们可以沿旋转臂3302的长度方向或壳体的径向方向以一定间隔布置。每个破碎部件3303可以垂直于旋转臂3302向下突出，也即基本上与转动轴3301的轴线平行，且在平行于转动轴3301的厚度方向上具有各种截面形状。固定组件331包括固定支座3310和环形件3313。固定支座3310具有中心柱3311和从中心柱3311成一定角度向外延伸的多个支杆3312，它们可以围绕中心柱3311以一定角度间隔分布。多个环形件3313沿支杆3312的长度方向或壳体的径向方向以一定间隔设置在多个支杆3312上。如图所示，两个旋转臂3302呈1800角对称地从转动轴3301垂直向外伸展，且每个旋转臂3302上间隔开布置四个破碎部件3303。在四个支杆3312上以一定间隔设置四个环形件3313，且这些环形件3313分别具有不同的半径并围绕着中心柱3311沿支杆3312向外依次布置。
可转动组件330的转动轴3301的上端3301A可转动地设置在壳体的顶盖3201的轴孔204内，并可在其延伸到轴孔之外的部分设置动力输入件。固定组件331的每个支杆3312的一端连接到中心柱3311上，而其另一端固定在壳体的壁上，例如在壁上形成的孔口3205内。在破碎组件33安装完成后，可转动组件330的旋转臂3302上的破碎部件3303可以向下突伸到固定组件331的相邻的环形件3313之间的相应间隔内。换句话说，破碎部件3303设置在旋转臂3302上的位置对应于安装在支杆3312上的相邻的两个环形件3313之间的间隔，从而多个破碎部件3303布置成与多个环形件3313彼此交错，以便当转动轴3301旋转时，破碎部件3303可以沿着环形件3313的内或外周边在相应的间隔内作圆周运动。
为了使可转动组件330的转动轴3301与固定组件331的中心柱3311对准，以防止在可转动组件旋转过程中破碎部件3303在相邻的环形件3313之间的相应间隔内出现偏移而影响破碎部件3303的运行。在中心柱3311的上端面上形成一个轴孔3315，而在转动轴3301的下端形成不同直径的轴端3301B。转动轴3301的轴端3301B可转动地设置在中心柱的轴孔3315内，而转动轴3301上形成轴端的台肩可以抵靠中心柱3311的上表面。因此，在竖直的壳体内，转动轴和中心柱的轴线与壳体的纵向轴线基本上重合。
在固定组件331的多个环形件3313中，每个环形件3313的上表面上可以具有多个间隔开的凸起3314。在破碎过程中，可转动组件330相对固定组件331旋转，而进入破碎机中的污泥块体基本上落到固定组件331上。因此，固定组件的多个环形件3313的上表面所构成的不连续或不完整的表面成为用于接纳污泥块体的承载表面。由于各个环形件3313上的凸起3314使得这一承载表面变得凹凸不平，下落到环形件3313上的污泥块体如果小于环形件之间的间隔时它们将从壳体的底部的排料口32排出，而大于这些间隔的大部分污泥块体被卡在凸起3314之间，仅一小部分可能随着可转动组件330的旋转臂3302作周向运动，因此，在环形件3313上设置的这些凸起3314有助于阻止下落到环形件3313上的污泥块体随着旋转臂转动，使得大部分污泥块体保持在固定组件331上不动，从而有利于旋转臂3302上的破碎部件3303对污泥块体的破碎或剪切变得更加容易。
尽管在此以立式破碎机作为示例进行描述，但无论采用何种类型的破碎机作为破碎单元3都需要使破碎机的进料口31的位置低于输送调整单元2的出料口22，以使污泥块体可借助其自重从料斗滑落到破碎机内。如在未示出的另一实施方式中，图示的立式破碎机的进料口31可以设置在壳体的侧壁上，但进料口31的位置需要高于破碎组件33，以便进入到立式破碎机内的污泥块体下落到用于接纳污泥块体的承载表面上。进料口31形成在壳体壁上不仅可以降低组合装置的高度，也可以加快污泥块体的流动。
如图所示，干化单元4位于破碎单元3下方，例如，干化单元4的给料口41的位置处在破碎单元3的排料口32的下方，以便破碎后的小块体或碎块可以借助于其自身重量下落到干化单元4内。干化单元可以包括，但不限于盘式干燥机、污泥除湿干化机、带式干燥机、转鼓干燥机、闪蒸干燥机、流化床式干燥机、刮板式干燥机、桨式干燥机等多种类型。图中作为示例示出的干化单元是一种卧式干化机。在组合装置100中采用卧式干燥机有利于降低整个装置的高度。
图8以侧视示意图的形式示出图1所示的组合装置中用作干化单元的卧式干化机的一个实施方式。卧式干化机是指干化机的主干燥室的纵向方向大致与地面平行或水平布置。在另一实施例中，卧式干化机可以具有多个干燥室，其中，至少一个干燥室作为主干燥室，且在主干燥室内设置有翻动装置，用于翻动污泥小块体或碎块，而翻动装置的转动轴沿主干燥室的纵向方向或水平布置。在又一实施例中，卧式干化机可以是底部通风式污泥干化机，如图所示，用于接纳从破碎单元3下落给送到干化单元4内的污泥小块体的给料口41设置在卧式干化机的顶部的左侧，而用于排出干燥后的污泥小块体或碎块的卸料口42设置在卧式干化机的干燥室的底部附近右端壁上。在卧式干化机的干燥室内，翻动装置的转动轴43水平布置且其上安装有多个翻动组件44，其中，这些翻动组件在转动轴上彼此间隔开设置并与转动轴一起旋转，用于剪切、破碎且翻动给送到干燥室内的污泥小块体或碎块。
如上所述，在组合装置100中配置卧式干化机作为干化单元4的一个特点是可以降低整个装置的高度，特别是，形成在卧式干化机的顶端或顶盖上的给料口41可以与位于卧式干化机上面的破碎单元3的排料口32对接，以缩短破碎后的污泥小块体或碎块的流动路径。卧式干化机包括有多种类型，例如，由两个并列设置的干燥室且使污泥块体或小块体呈回字形移动的卧式干化机，以及例如底部通风式、侧部通风式、多部位组合通风式的干化机，这些干化机可以明显地将污泥小块体或碎块的含水率降低到50-40%，且在特定条件下，还可以使污泥小块体或碎块进一步颗粒或粉粒化，并使其含水率降低到40%以下。
底部通风式的卧式干化机可以有一个或多个干燥室的形式，例如，图8中示出的单个干燥室形式的卧式干化机。卧式干化机的底部或底板通常形成有用于连通外部环境的连通口45，通过将卧式干化机的底部升高可以使外部的空气或气体经过连通口45流入到干燥室内，以对干燥室内翻动起来的污泥小块体或碎块进行干燥。有些情况下，为了加快污泥的干燥，还可以配置鼓风设备和气体分配设备，通过鼓风设备向气体分配设备吹送干燥气体，并由气体分配设备经过各个连通口45向干燥室内输送干燥气体。在另一实施例中，可以采用多个干燥室形式的卧式干化机，这种卧式干化机典型地是上下布置的主干燥室和副干燥室，且在两个干燥室之间设置分隔壁。在分隔壁上形成用于流体连通两个干燥室的连通口。通过鼓风设备向副干燥室内吹送干燥气体，并由副干燥室经过分隔壁上的各个连通口向主干燥室内输送干燥气体。侧部通风式的卧式干化机是在主干燥室的侧壁设置气体分配设备，且通过在侧壁上设置连通孔或连通管将主干燥室与气体分配设备进行流体连通，通过鼓风设备向气体分配设备吹送干燥气体，并由气体分配设备经过各个连通孔或连通管向干燥室内输送干燥气体。在又一实施例中，也可以采用多部位进风组合式的卧式干化机，这种卧式干化机是组合底部和侧部通风的两种形式的干化机，其具有底部和侧部通风的两种功能。在这些卧式干化机中可以具有一个或多个主干燥室，也可以具有一个或多个副干燥室，而且在干燥室中使用的翻动装置可以具有推动污泥小块体或碎块向某一方向移动并具有对污泥进行剪切、破碎和翻动的功能。
采用卧式干化机的另一特点是可以将输送调整单元2和破碎单元3设置在卧式干化机的顶部，从而有利于组合装置100的各个单元的集成并节省空间，如图所示。尽管为了便于描述，附图中用立式破碎机和卧式干化机作为组合装置100中的破碎单元3和干化单元4，但应当理解的是，它们可以用上面列出的破碎设备和干化设备取代。
需要指出的是，图1-3中所示的组合装置100中的脱水单元1、破碎单元3和干化单元4可以由上面分别列出的脱水设备、破碎设备和干化设备以及未列出的相应的类似设备中的任一个来替换。由于上述或其它类型的脱水设备、破碎设备和干化设备具有不同的结构或构造，因此，在从这些设备中分别选择构成组合装置100中的脱水单元、破碎单元和干化单元时，需要基于图示的方式布置这些单元。在布置所选择的设备时需要按照污泥干燥的流程将脱水或过滤设备、破碎设备和干化设备由上至下依次设置，并在脱水或过滤设备和破碎设备之间的适当位置配置输送调整单元2，且使输送调整单元2的接料口21位于脱水或过滤设备1的出口12的下方，使破碎设备3的进料口31位于输送调整单元2的出料口2的下方，以及使干化设备4的给料口41位于破碎设备3的排料口32的下方。本领域技术人员可以基于本发明的构思分别在现有的脱水设备、破碎设备和干化设备中选择任一个类似设备并配以适合的输送调整单元即可构成本发明的组合装置100。除可以设置在卧式干化机上之外，输送调整单元2或破碎设备3可以用支撑装置单独支撑，而非必须设置在干化机之上。因此，本领域人员知道，在将所选择的脱水或过滤设备、破碎设备、干化设备与输送调整单元一起布置时可以借助于支撑装置、连接部件、管道等将这些设备按顺序交错设置，而非一个设备安装在另一设备之上。当然，将破碎设备和输送调整单元设置在卧式干化机的顶部可以更有效地利用空间。
图9以流程图形式示出构成本发明的组合装置的过程或方法的一个实施方式。如上所述，本申请的组合装置100是按照污泥的脱水、破碎、干燥步骤的顺序将脱水单元1、破碎单元3和干化单元4由上至下集成在一起的，然而，由于分别用作脱水单元1、破碎单元3和干化单元4的设备或装置或类似设备具有多种类型，且每种类型的设备或装置具有不同的结构和污泥处理能力，因此，通过在破碎单元3和脱水单元1之间布置适合的输送调整单元2可使各个单元能够顺畅地实施干燥过程的每个步骤，从而获得具有预定含水率的污泥。为了获得具有所希望的含水率的干燥污泥需要配置各个相适宜的设备和输送调整单元，在图9中以示例的方式示出本发明用于构成干化污泥的组合装置100的其中一种过程或方法。在步骤1，根据要获得的污泥小块体或碎块，或者颗粒或粉粒的含水率选择脱水或过滤设备作为脱水单元1。在步骤2，基于所选择的脱水或过滤设备的类型和/或预计脱水后的污泥块体的含水率选择破碎设备作为破碎单元3。在步骤3，根据所选择的破碎设备的类型和/或预计破碎后的污泥小块体或碎块的尺寸选择干化设备作为干化单元4。步骤4是基于预计脱水后的污泥块体的含水率,脱水或过滤设备和/或破碎设备的结构和位置确定输送调整单元2的类型，以便脱水后的污泥借助于输送调整单元2的料斗的底部相对于水平位置的倾斜角度利用自身重量朝料斗的端壁的出料口滑动，进而到达破碎单元的进料口。方式可以是选择具有角度可调的底部的料斗、选择具有固定倾角的底部的料斗或选择具有在一定角度基础上角度可调的料斗。例如，选择其料斗的底部相对于水平位置可调整角度的输送调整单元，其中，料斗具有平的底部，且在输送污泥块体时可根据污泥块体的含水率使料斗的底部相对于水平位置调整一个倾斜角度β，角度β可以在00-800的范围内。步骤5是按照组合装置100中的各个处理单元的布置将所选择的脱水或过滤设备、输送调整单元、破碎设备以及干化设备利用支撑、连接部件或结构以及管道等依次组装起来，同时使下一个设备或单元的用于污泥的入口位于上一个设备或单元的用于污泥的出口下方。具体地，使输送调整单元2的接料口21位于脱水或过滤单元1的出口12的下方、将破碎单元3定位在输送调整单元2的出料口22附近，且使破碎单元3的进料口31位于输送调整单元2的出料口22的下方，破碎单元3的出料口32位于其下方的干化单元4的给料口41之上。这种布置可以充分利用污泥本身的重量实现污泥在各个单元之间的传送，不仅可以缩短污泥的传输路径，而且也省去了各个设备或装置之间的传送设备或装置，从而节约成本，提高效率。在进一步的步骤中，根据料斗的容量，预计脱水后的污泥块体的含水率和/或破碎单元2的破碎能力等选择其料斗的底部相对于水平位置具有固定角度的输送调整单元，例如使料斗的底部相对于水平位置具有一定倾斜角度θ，倾斜角度θ例如可以是00-600。在一个可选的步骤中，可以选择其料斗的底部相对于水平位置的角度在一定角度基础上可调的输送调整单元，例如使料斗的底部在相对于水平位置一定倾斜角度θ的基础上具有可调角度γ，可调角度γ例如可在00-500的范围内变化。在另一可选的步骤中，用于具有固定角度的料斗的支撑装置可以是固定支架23，而用于可调角度的料斗的支撑装置可以分别使带有铰链24a的支架24和调整装置25。在又一可选的步骤4a中，可以在上述选择的输送调整单元2的料斗内设置可调装置27，其中，可调装置27包括一对可调挡板和用于调节可调挡板的调节器27c，其中，两个可调挡板27a在出料口22的附近基本上在垂直于料斗的底板的方向上并排设置。通过铰链27b分别将两个可调挡板的外侧边连接在料斗的内侧壁上，且通过将调节器27c的一端在可调挡板的内侧边附近固定在当可调挡板开启后面向料斗的内侧壁的面上，而使其另一端延伸到料斗的侧壁之外，以便通过两个可调挡板27a相对彼此在料斗内左右枢转调节可调挡板的内侧边之间所形成的面对料斗的端壁上的出料口22的开口的大小。在又一可选的步骤中，可以使用立式破碎机作为破碎单元3。在又一可选的步骤中，可以使用卧式干化机作为干化单元4。在又一可选的步骤中，可将输送调整单元2和立式破碎机设置在卧式干化机的顶端，且将立式破碎机定位在输送调整单元2的具有出料口22的端壁附近，且使立式破碎机的排料口32对准其下方的卧式干化机的给料口41。在又一可选的步骤6中，可以使输送调整单元2的接料口21位于脱水或过滤单元1的出口12的下方、使破碎单元3的进料口31邻近输送调整单元2的出料口22且位于其下方，使破碎单元3的出料口32对准位于其下方的干化单元4的给料口41。另外，在选择脱水单元、输送调整单元、破碎单元以及干化单元过程，可以考虑一些参数,这些参数包括要获得的干化的污泥的含水率、预计脱水后的污泥块体的含水率、预计破碎后的污泥小块体或碎块的含水率，或/和预计脱水后的污泥块体的含水率和污泥块体的尺寸等。
另外，需要指出的是，构成组合装置100的步骤不受上述限制，本领域技术人员可以根据需要对上述步骤进行调整和任意组合。例如，可以首先根据干燥后的污泥的含水率选择干化机、根据干化机的类型和/或需要干化的污泥的含水率选择破碎机，基于破碎机的类型和/或需要破碎的污泥的含水率选择脱水或过滤设备；或者在选择干化机之后确定脱水或过滤设备，之后选择适宜的输送调整单元等等。另外，在构成本发明的组合装置的过程或方法中所选择的脱水或过滤设备、破碎设备以及干化设备分别作为脱水单元1、破碎单元3和干化单元4的设备包括本文中列出或未列出的相应的设备或装置以及类似设备或装置中的任一个。
图10示出利用组合装置用于干燥污泥的过程或方法的一个实施方式。如图所示，本发明的方法可以按照脱水、破碎、干燥步骤在一个或单一设备内实现污泥的干化过程，具体地，本发明的方法可以使要干化的污泥依次经过组合装置的脱水单元1、输送调整单元2、破碎单元3和干化单元4并且由上之下地更多地利用污泥的自重从前一个步骤向下一个步骤实现污泥的传送，从而使干燥后的污泥到达预定的含水率。本发明的其中一个方法可以按照如下步骤实施污泥的干燥，在脱水步骤1，启动脱水单元对液态污泥进行脱水，以获得脱水后的污泥。利用输送设备将液态污泥输送到位于组合装置100的上部的脱水单元或脱水机1，启动脱水单元1，以对液态污泥进行脱水或过滤，从而获得固态污泥块体。输送调整步骤2，使进入输送调整单元的料斗内的脱水后的污泥沿料斗的具有固定角度或可调角度的底部朝出料口运行，可以使脱水后的污泥沿固定角度的底部向下移动，使脱水后的污泥沿可调角度的底部向下移动，或使脱水后的污泥沿在一定角度的基础上再调整角度的底部向下移动，可以实现脱水后的污泥从输送调整单元向破碎单元输送和输送控制。由于脱水单元1位于输送调整单元2的上方，因此，脱水后的污泥块体借助于自身重量经过脱水单元1的出口12和输送调整单元2的接料口21落入到输送调整单元2的用于接收并储存污泥块体的料斗内，位于料斗内的污泥块体可以通过在料斗的底部或底板附近形成在料斗的周向壁上或料斗的底部的出料口22并按照预期的速度借助于其自重进入到破碎单元3。在一个实施例中，借助于料斗的底部相对水平位置形成的倾斜角度可以使污泥块体利用自身重量朝向料斗的端壁上的出料口22滑动，进而下落到破碎单元3内，倾斜角度θ例如00-600。在另一实施例中，利用分别固定并支撑在料斗的底部的两端的带有铰链24a的支撑装置24和调整装置25，可以根据当前的污泥块体的含水率通过调整装置25在料斗的底部相对于水平位置的已有的倾斜角度θ基础上使料斗的一端围绕具有出料口的另一端处的铰链24a枢转，以使料斗的底部增加另一倾斜角度γ，角度γ可以在例如00-500之间变化，从而控制污泥块体通过料斗的端壁上的出料口22向破碎单元3滑落的速度。在又一实施例中，利用分别固定并支撑在料斗的平的底部的两端的带有铰链24a的支撑装置24和调整装置25，且在需要输送污泥块体时，可以根据污泥块体的含水率通过调整装置25使料斗的一端围绕具有出料口的另一端处的铰链枢转，以使料斗的底部相对于水平位置倾斜，倾斜角度β的范围可以在例如00-800之间，从而控制污泥块体通过料斗的端壁上的出料口向破碎单元3滑落的速度。在又一实施例中，例如，可以利用在输送调整单元2的料斗内设置的可调装置27控制向料斗的端壁上的出料口22运行的污泥块体，其中，通过控制延伸到料斗的侧壁外的可调装置27的调节器27c的一端使连接到横截于料斗的纵向方向并排设置的两个可调挡板27a的每一个的内侧边附近的调节器27c的另一端驱动可调挡板27a，以使每个可调挡板27a的内侧边可相对于其在垂直于料斗的底板的方向上可枢转地固定在料斗的内侧壁上的外侧边摆动，从而可以调节在两个可调挡板的内侧边之间形成的面对料斗的端壁上的出料口22的开口大小。如步骤2a示出的，通过设置在料斗内的可调装置控制脱水后的污泥向出料口的流量。在破碎步骤3，启动破碎单元对脱水后的污泥进行破碎，并排出破碎后的污泥。由于输送调整单元2的料斗的出料口22的位置高于破碎单元的进料口，使得污泥块体可以利用其自重沿料斗的底板向破碎单元或破碎机滑动，并下落到破碎单元3内，因此，启动破碎单元3的破碎组件以将其内的污泥块体破碎成污泥小块体或碎块。在干化步骤4，启动干化单元对破碎后的污泥进行干燥，并排出干燥后的污泥。由于破碎单元3的排料口位于干化单元4的给料口的上方，因而，破碎后的污泥小块体或碎块利用自身重量会自动离开破碎单元3而下落到破碎单元3的下面的干化单元4中，因此，启动干化单元4，以对干燥室内的污泥小块体或碎块进行干燥，当干化单元内的污泥小块体或碎块达到预定的含水率时打开设置在干化单元4的卸料口处的阀门，以将干燥完的污泥小块体或碎块排出干化单元4。在另一实施例中，干化单元4可以是卧式干化机，由于破碎单元3可以位于干化单元4的顶部，因此，破碎后的污泥小块体或碎块可以直接下落到干化单元4中。在又一实施例中，还可以开启卧式干化机内的翻动装置和/或向干燥室内输送干燥气体的送风装置。在又一实施例中，还可以采用底部通风式、侧部通风式、多部位组合通风式的干化机，可以将干燥气体通过气体分配装置、副干燥室或第二干燥室以及在干燥室或主干燥室的底部或/和侧壁上设置的与之相连通的连通口输送到其干燥室或主干燥室内，从而可以明显地降低污泥小块体或碎块的含水率，且在某些情况下，还可以使污泥小块体或碎块进一步颗粒或粉粒化。
从以上的描述中可以看出，本申请的组合装置100通过配置输送调整单元不仅可以将现有的脱水单元、破碎单元和干化单元有机地结合在一起，而且也可以用本申请人的改进的工作单元替代现有的脱水单元、破碎单元和干化单元中的一个或多个并将它们相互结合在一起，从而实现在诸如组合装置100的单个设备内按照脱水、破碎、干燥的顺序完成污泥的干化过程，以使污泥的干燥过程得到简化。在组合装置100中，由于各个单元按照干燥污泥的流程从上到下布置，且上一个处理单元的出口基本上位于实施下一个处理单元的入口的上方，使得被处理的污泥由上至下基本上借助于自身重量完成传输过程，因此，不仅取消了现有技术中各个单元之间的输送设备或装置、运输工具等，而且也节约了能源，降低了成本。在构成本发明组合装置的方法中，本领域技术人员可以根据所获得的污泥的含水率按照组合装置100的布置经济地设计并配置用于干燥污泥的各个工作单元。可以根据要干燥的液体污泥的含水率和/或干燥后的污泥的含水率，在现有的各种脱水设备、破碎设备和干化设备中选择适宜的设备，并通过配置适合的输送调整单元将它们组装或安装在一起，以实现污泥干燥的经济性，从而有效地发挥设备的作用。另外，在选择各个干燥步骤中所使用的设备时，也可以基于脱水后的污泥的含水率选择脱水设备和破碎设备的类型。在利用组合装置进行污泥干燥的方法中，可以通过在组合装置的各个工作单元的类型或特点进行自动或人工控制，以使污泥的干化过程变得顺畅，从而使在各个工作单元中被处理的污泥达到预定的含水率。
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组合装置中的各个单元或设备以及装置或方法进行变化和改型，而这些变化或改型都在本发明的构思范围之内。

Claims (27)

1.一种用于干化污泥的组合装置，所述组合装置包括：
位于上部的脱水单元，所述脱水单元用来对液态污泥进行脱水，以获得固态污泥，并具有用于接纳液态污泥的入口和用于排出脱水后的污泥的出口；
破碎单元，所述破碎单元用来破碎所述脱水后的固态污泥破碎，并具有接纳固态污泥的进料口和排出破碎后的污泥的排料口；
位于下部的干化单元，所述干化单元用来干燥所述破碎后的污泥，并具有接纳破碎后的污泥的给料口和用于排出干燥后的污泥的卸料口；以及
输送调整单元，所述输送调整单元用来收集脱水后的污泥并控制向所述破碎单元输送脱水后的污泥的给送量，所述输送调整单元包括料斗，且所述料斗具有用于接纳脱水后的污泥的接料口和用于排出脱水后的污泥的出料口；
在所述组合装置中，所述输送调整单元和所述破碎单元位于所述脱水单元和所述干化单元之间，且所述输送调整单元的位置高于所述破碎单元；
其中，所述输送调整单元的所述出料口设置在邻近所述料斗的底板的端壁，而所述破碎单元定位在所述料斗的所述出料口的端部附近，且所述料斗的一端设有调整装置，而其另一端设有铰接装置，以便当所述一端相对于所述另一端枢轴转动时所述料斗的底部相对于水平位置倾斜一定角度，
所述破碎单元包括竖直地串联布置的可转动组件和固定组件，可转动组件包括转动轴以及与转动轴的下端成一定角度向外悬伸出的多个旋转臂，旋转臂围绕转动轴以一定的角度间隔分布，每个旋转臂上设有多个破碎部件，破碎部件沿旋转臂的长度方向或壳体的径向方向以一定间隔布置，固定组件包括固定支座和多个环形件，固定支座具有中心柱和从中心柱成一定角度向外延伸的多个支杆，环形件围绕中心柱沿支杆向外依次布置，每个环形件的上表面具有多个间隔开的凸起，破碎部件设置在旋转臂上的位置对应于安装在支杆上的相邻的两个环形件之间的间隔，从而多个破碎部件布置成与多个环形件彼此交错。
2.按照权利要求1所述的组合装置，其中，所述输送调整单元的所述接料口位于所述脱水单元的所述出口的下方，所述破碎单元的所述进料口的位置位于所述输送调整单元的所述出料口的下方，以及所述干化单元的所述给料口位于所述破碎单元的所述出料口的下方。
3.按照权利要求1所述的组合装置，其中，所述输送调整单元的所述料斗的所述出料口的端部由带有铰接装置的支撑装置支撑，而它的另一端部由调整装置支撑，其中，所述调整装置可使所述料斗的所述另一端部相对所述端部围绕所述铰接装置枢转。
4.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其中，所述料斗具有倾斜的底部，其中，所述料斗的所述另一端部高于具有所述出料口的所述端部，以使所述料斗的所述底部相对于水平位置成一定角度θ，且所述调整装置可使所述料斗的所述另一端部相对所述端部围绕所述铰接装置枢转，以在所述角度θ的基础上改变所述料斗的底部相对于水平位置的角度。
5.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其中，所述输送调整单元的所述料斗具有平的底部，所述调整装置可使所述料斗的所述另一端部相对所述端部枢转，以使所述料斗的底部相对于水平位置倾斜一定角度。
6.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其中，所述输送调整单元还包括设置在所述料斗内的可调装置，所述可调装置包括横截于所述料斗的纵向方向并排设置的一对可调挡板以及调节器，其中，所述对可调挡板的外侧边分别通过铰接装置在垂直于所述料斗的所述底板的方向上可枢转地固定在所述料斗的两个侧壁上，且所述调节器的一端固定每个可调挡板上，而其另一端延伸到所述料斗的侧壁之外。
7.按照权利要求6所述的组合装置，其特征在于，所述调节器包括螺纹丝杠或摆杆。
8.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其特征在于，所述脱水单元包括板框压滤机、螺旋脱水机、弹性压榨机、厢式压滤机、隔膜压滤机、立式压滤机、转鼓式真空过滤机、离心脱水机。
9.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其特征在于，所述干化单元包括盘式干燥机、污泥除湿干化机、带式干燥机、转鼓干燥机、闪蒸干燥机、流化床式干燥机、刮板式干燥机、桨式干燥机。
10.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，所述干化单元是卧式干化机，所述卧式干化机的主干燥室的纵向方向大致与地面平行。
11.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，所述干化单元是卧式干化机，所述卧式干化机具有至少一个干燥室，且在所述至少一个干燥室内设有用来剪切、破碎和翻动污泥的翻动装置，其中，所述翻动装置的转动轴在所述至少一个干燥室内大致与地面平行。
12.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其特征在于，所述干化单元是底部进风式、侧部进风式、多部位进风组合式的卧式干化机，所述卧式干化机包括用于干燥气体的分配箱、在主干燥室和副干燥室之间的分隔壁、侧壁或主干燥室的底壁上形成的连通口。
13.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其特征在于，所述输送调整单元和所述破碎单元并排地定位在卧式干化机的顶部。
14.按照权利要求1-3中任一项所述的组合装置，其特征在于，所述铰接装置包括铰链。
15.一种用于构成干化污泥的组合装置的方法，所述方法包括：
选择脱水设备作为脱水单元；
基于所述脱水设备选择破碎设备作为破碎单元；
基于所述破碎设备选择干化设备作为干化单元；
基于所述脱水设备、所述破碎设备和所述干化设备选择输送调整单元；
按照污泥干燥过程的过滤、破碎、干燥顺序将所述脱水单元、所述输送调整单元、所述破碎单元以及所述干化单元组装起来，且使所述脱水单元位于组合装置的上部，所述干化单元位于组合装置的下部，并将所述输送调整单元和所述破碎单元设置在所述脱水单元和所述干化单元之间；使所述输送调整单元的料斗的位置高于所述破碎单元，且使所述料斗的具有出料口的端部邻近所述破碎单元，以及使下一个工作单元的用于污泥的入口与上一个工作单元的用于污泥的出口相对应，
所述破碎单元包括竖直地串联布置的可转动组件和固定组件，可转动组件包括转动轴以及与转动轴的下端成一定角度向外悬伸出的多个旋转臂，旋转臂围绕转动轴以一定的角度间隔分布，每个旋转臂上设有多个破碎部件，破碎部件沿旋转臂的长度方向或壳体的径向方向以一定间隔布置，固定组件包括固定支座和多个环形件，固定支座具有中心柱和从中心柱成一定角度向外延伸的多个支杆，环形件围绕中心柱沿支杆向外依次布置，每个环形件的上表面具有多个间隔开的凸起，破碎部件设置在旋转臂上的位置对应于安装在支杆上的相邻的两个环形件之间的间隔，从而多个破碎部件布置成与多个环形件彼此交错。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:选择所述脱水单元、所述输送调整单元、所述破碎单元以及所述干化单元所需要的参数,所述参数包括：
要获得的干化的污泥的含水率；
预计脱水后的污泥的含水率；
预计破碎后的污泥的含水率；或/和
预计脱水后的污泥的含水率和形状。
17.按照权利要求15所述的方法，其中，所述方法还包括：使所述脱水单元的出口、所述输送调整单元的出料口以及所述破碎单元的排料口分别位于所述输送调整单元的接料口，所述破碎单元的进料口以及所述干化单元的给料口的上方。
18.按照权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：选择所述输送调整单元的料斗，使所述料斗的底部的两端分别用带有铰接装置的支撑装置和调整装置支撑。
19.按照权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：选择所述输送调整单元的具有倾斜的底部的料斗，其中，所述料斗的具有所述出料口的所述端部低于其另一端，以便所述料斗的所述底部相对于水平位置成一定角度。
20.按照权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：选择所述输送调整单元的料斗，使所述料斗具有平的底部。
21.按照权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述输送调整单元的所述料斗内设置可调装置，所述可调装置包括在横截于所述料斗的纵向方向并排设置的一对可调挡板以及调节器，其中，将所述对可调挡板的外侧边分别通过铰接装置在垂直料斗的底板的方向上可枢转地固定在所述料斗的两个侧壁上，且将所述调节器的一端固定每个可调挡板上，而其另一端延伸到所述料斗的侧壁之外。
22.按照权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：选择板框压滤机、螺旋脱水机、弹性压榨机、厢式压滤机、隔膜压滤机、立式压滤机、转鼓式真空过滤机和离心脱水机中的一个作为所述脱水单元。
23.按照权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：选择盘式干燥机、污泥除湿干化机、带式干燥机、转鼓干燥机、闪蒸干燥机、流化床式干燥机、刮板式干燥机、桨式干燥机和卧式干化机中一个作为所述干化单元。
24.一种使用组合装置用于干化污泥的方法，所述方法包括：
利用输送设备将液态污泥输送到位于组合装置的上部的脱水单元，启动脱水单元，以对液态污泥进行脱水；
使脱水后的污泥借助于自身重量经过所述脱水单元的出口和输送调整单元的进料口落入到位于下方的所述输送调整单元的料斗内，并使脱水后的污泥基于所述料斗的底部与水平位置之间的倾斜角度沿着所述底部朝向所述料斗的具有出料口的端部滑行；
使所述料斗内的脱水后的污泥借助于自身重量经过所述输送调整单元的所述出料口和破碎单元的进料口下落到位于所述输送调整单元的料斗的一端部且在其下方的所述破碎单元内，启动所述破碎单元的破碎组件，以对脱水后的污泥进行破碎；以及
使破碎后的污泥借助于自身重量通过所述破碎单元的排料口和干化单元的给料口下落到位于所述破碎单元的下面的所述干化单元内，且致动所述干化单元，以对所述干化单元的干燥室内的脱水后的污泥进行干燥，当污泥达到预定的含水率时将干化后的污泥通过所述干化单元的卸料口排出所述干化单元，
所述破碎单元包括竖直地串联布置的可转动组件和固定组件，可转动组件包括转动轴以及与转动轴的下端成一定角度向外悬伸出的多个旋转臂，旋转臂围绕转动轴以一定的角度间隔分布，每个旋转臂上设有多个破碎部件，破碎部件沿旋转臂的长度方向或壳体的径向方向以一定间隔布置，固定组件包括固定支座和多个环形件，固定支座具有中心柱和从中心柱成一定角度向外延伸的多个支杆，环形件围绕中心柱沿支杆向外依次布置，每个环形件的上表面具有多个间隔开的凸起，破碎部件设置在旋转臂上的位置对应于安装在支杆上的相邻的两个环形件之间的间隔，从而多个破碎部件布置成与多个环形件彼此交错。
25.按照权利要求24所述的方法，其特征在于，所述方法包括：致动位于所述输送调整单元的所述料斗的另一端的调整装置使所述料斗的所述另一端相对于具有出料口的一端围绕设置在支撑装置上的铰接装置枢转转动，以调整所述料斗的底部相对于水平位置的倾斜角度。
26.按照权利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法包括：通过所述调整装置使所述料斗的底部从平行于水平位置的位置枢转到与之呈一定倾斜角度的位置。
27.按照权利要求25-26中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：通过所述调整装置使所述料斗的底部从相对于水平位置成一定固定角度的位置枢转到与之呈另一倾斜角度的位置。
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