CN108249724A - 一种新型污泥减量化处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种新型污泥减量化处理设备，其特征在于：主要包括依次连接的预处理罐、物料输送机、回转发酵仓、出料仓、冷凝器和生物除臭塔；所述预处理罐顶部设有污泥进口和加药罐，外壁设有保温夹套，内部设有搅拌装置；所述物料输送机一端设有物料进口和第一热源进口，另一端设有物料出口，所述回转发酵仓仓壁为双层结构本装置结构设计科学，能够保证物料发酵环境，实现全自动控制、高温发酵菌种能回用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种新型污泥减量化处理设备。
背景技术
改革开放以来，伴随着我国污水处理率的大幅提高，污水处理厂污泥的产量也急剧增加，从1978年到2010年，全国污水处理厂从37座增长到2800座，污水处理能力从64万吨/日增加到12867万吨/日；与此同时，污水处理厂产生的脱水污泥从150吨/日增加到68000吨/日。2016年，城镇污水处理厂已达3000余座，全国脱水污泥总产生量已突破3000万吨，污水和污泥的处理与处置是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障，在我国，在污泥处理处置方面的投资不超过污水处理厂总投资的50%，而在发达国家则为50%～70%，污泥处理处置处于严重滞后状态。
目前国内外一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(主要为农用)、填埋及焚烧等不同的处理、处置方法，或用其中某几个方法组合处置。不同的处置方法有不同的前处理要求，并且实际上一些前处理要求是这种处置方法的组成部分。污泥的最终出路不外是部分或全部资源化利用或以某种形式回到环境中去。污泥处理方式中多数是在污泥中混入发酵菌，利用发酵菌来分解污泥中的有机物，而用到的设备主要是滚筒式发酵仓，中国专利CN102443537A公开了一种有机废气物好氧发酵装置及方法，包括：滚筒、前、后密封罩、滚圈式支撑装置、驱动装置、传动部件和进料装置，还包括尾气回用管道、凝水器、风机、加热器和穿孔布气管；所述尾气回用管道一端经滚筒的后密封罩与滚筒内连通，尾气回用管道另一端依次经凝水器、风机、加热器与穿孔布气管连接，穿孔布气管穿过滚筒的前密封罩伸入至所述滚筒内，该装置由于还设置尾气回用管道、凝水器、风机、加热器和穿孔布气管将构成的尾气回用通道，可以将尾气回用至滚筒中，减少臭气排放并保证滚筒内的物料发酵环境，缩短发酵周期，可实现对污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化处理，本专利的缺陷是，第一：滚筒内设有穿孔布气管，物料在滚筒内干燥发酵时，很可能会落入穿孔布气管，并且设置了穿孔布气管后，设备检修不方便；第二：缺少必要的尾气处理装置；第三：高温发酵菌种无法回用，造成浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构设计科学，能够保证物料发酵环境，实现全自动控制、高温发酵菌种能回用的一种新型污泥减量化处理设备。
为实现本发明提供以下技术方案：一种新型污泥减量化处理设备，主要包括依次连接的预处理罐、物料输送机、回转发酵仓、出料仓、冷凝器和生物除臭塔；所述预处理罐顶部设有污泥进口和加药罐，外壁设有保温夹套，内部设有搅拌装置；所述物料输送机一端设有物料进口和第一热源进口，另一端设有物料出口，所述物料出口伸入回转发酵仓，物料出口处设有喇叭口状布气管；所述回转发酵仓卧式置于两个轴承座上，回转发酵仓底部中心连接减速机，所述回转发酵仓仓壁为双层结构，包括外壁和内壁，所述外壁上设有第二热源进口和热源出口，所述内壁设有扬料板，所述回转发酵仓的出料端还设有出料仓；所述出料仓罩住回转发酵仓的出料端，出料仓顶部设有出气口，出料仓底部设有出料口，所述出气口和回转发酵仓外壁的热源出口均与冷凝器的进气口连接，所述冷凝器的废气出口与生物除臭塔连接；所述第一热源进口、第二热源进口和保温夹套均与热源发生装置连接，所述热源发生装置与第一热源进口、第二热源进口和保温夹套的连接管道上均设有温度检测仪和电磁阀，所述热源发生装置与第一热源进口和第二热源进口连接的管道上还设有空气进管，所述温度检测仪和电磁阀均与自动控制器连接，所述预处理罐、物料输送机、回转发酵仓、减速机、出料仓、冷凝器和生物除臭塔也与自动控制器连接。
作为优选，所述物料输送机上设有盖板，物料输送机上的物料进口比第一热源进口更靠近物料出口。
作为优选，所述回转发酵仓的出料端与出料仓顶部的出气口间设有防尘膜，且出气口内设有第一引风机。
作为优选，所述冷凝器的废气出口与生物除臭塔之间还设有第二引风机。
作为优选，所述热源发生装置为蒸汽发生器。
作为优选，所述出料仓底部的出料口处设有回料管和排料管，所述回料管与预处理罐顶部的污泥进口连接。
本发明的有益之处：第一，设置预处理罐，将污泥和高温复合菌群先进行充分混合，并且保温夹套内充有热源，能够保证高温复合菌群所需的温度，有利于缩短发酵时间；第二，回转发酵仓仓壁为双层结构，内充有热源作为主热源，第一热源进口作为辅助热源设置在物料输送机上，避免新增送风管道，又可以使物料在物料输送机上就与热源进行充分接触，发酵效果和扬料效果更好；第三，物料输送机物料出口处设有喇叭口状布气管，便于辅助热源迅速均匀的充满的回转发酵仓内部，使物料充分与热源接触；第四，出料仓底部的出料口处设有回料管和排料管，回料管与预处理罐顶部的污泥进口连接，高温复合菌群仅在初次运行时投加，发酵完全的物料排出时，保留1/3物料作为下批污泥处理底料，其中含有大量高温复合菌群，后期无需频繁补充菌群，保证高温复合菌群的充分使用，有效节约企业成本；第五，整个设备密封运行，设有专门的尾气处理装置，能够实现零污染排放；第六，温度检测仪和电磁阀均与自动控制器连接，实现热源温度的自动精确控制，发酵效果更好；第七，整个设备均与自动控制器连接，实现了设备运行的全自动控制。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1是预处理罐、1.1是污泥进口、1.2是加药罐、1.3是保温夹套、1.4是搅拌装置、2是物料输送机、2.1是物料进口、2.2是第一热源进口、2.3是布气管、3是回转发酵仓、3.1是轴承座、3.2是减速机、3.3是外壁、3.4是内壁、3.5是第二热源进口、3.6是热源出口、3.7是扬料板、4是出料仓、4.1是出气口、4.2是出料口、4.3是回料管、4.4是排料管、4.5是防尘膜、4.6是第一引风机、5是冷凝器、5.1是进气口、5.2是废气出口、6是生物除臭塔、7是自动控制器、7.1是温度检测仪、7.2是电磁阀、8是空气进管、9是热源发生装置、10是第二引风机。
具体实施方式
一种新型污泥减量化处理设备，主要包括依次连接的预处理罐1、物料输送机2、回转发酵仓3、出料仓4、冷凝器5和生物除臭塔6；所述预处理罐1顶部设有污泥进口1.1和加药罐1.2，外壁设有保温夹套1.3，内部设有搅拌装置1.4；所述物料输送机2一端设有物料进口2.1和第一热源进口2.2，另一端设有物料出口，所述物料出口伸入回转发酵仓3，物料出口处设有喇叭口状布气管2.3；所述回转发酵仓3卧式置于两个轴承座3.1上，回转发酵仓3底部中心连接减速机3.2，所述回转发酵仓3仓壁为双层结构，包括外壁3.3和内壁3.4，所述外壁3.2上设有第二热源进口3.5和热源出口3.6，所述内壁3.4设有扬料板3.7，所述回转发酵仓3的出料端还设有出料仓4；所述出料仓4罩住回转发酵仓3的出料端，出料仓4顶部设有出气口4.1，出料仓4底部设有出料口4.2，所述出气口4.1和回转发酵仓3外壁的热源出口3.6均与冷凝器5的进气口5.1连接，所述冷凝器5的废气出口5.2与生物除臭塔6连接；所述第一热源进口2.2、第二热源进口3.5和保温夹套1.3均与热源发生装置9连接，所述热源发生装置9与第一热源进口2.2、第二热源进口3.5和保温夹套1.3的连接管道上均设有温度检测仪7.1和电磁阀7.2，所述热源发生装置9与第一热源进口2.2和第二热源进口3.5连接的管道上还设有空气进管8，所述温度检测仪7.1和电磁阀7.2均与自动控制器7连接（图中未标出连接），所述预处理罐1、物料输送机2、回转发酵仓3、减速机3.2、出料仓4、冷凝器5和生物除臭塔6也与自动控制器7连接（图中未标出连接），所述物料输送机2上设有盖板，物料输送机2上的物料进口2.1比第一热源进口2.2更靠近物料出口，所述回转发酵仓3的出料端与出料仓4顶部的出气口4.1间设有防尘膜4.5，且出气口4.1内设有第一引风机4.6，所述冷凝器5的废气出口5.2与生物除臭塔6之间还设有第二引风机10，所述热源发生装置9为蒸汽发生器，所述出料仓4底部的出料口4.2处设有回料管4.3和排料管4.4，所述回料管4.3与预处理罐1顶部的污泥进口1.1连接。
本装置工作原理：
第一步：温度检测仪7.1检测热源发生装置9所产生的热源温度，通过混入空气使温度达到预先设定温度，自动控制器7打开电磁阀7.2，热源进入回转发酵仓3的外壁3.3和内壁2.4之间形成主热源，开始对回转发酵仓3进行加热；
第二步：将污泥排入预处理罐1，首次运行通过预处理罐1的加药罐1.2将高温复合菌群混合到污泥中，将两者进行搅拌，充分混合后排入物料输送机2；
第三步：温度检测仪检7.1测热源发生装置9所产生的热源温度，通过混入空气使温度达到预先设定温度，自动控制器7打开电磁阀7.2，热源进入物料输送机2形成辅助热源，物料定量送入回转发酵仓3，同时辅助热源通过布气管2.3迅速充满回转发酵仓3内腔；
第四步：自动控制器7控制减速机3.2，从而控制回转发酵仓3的转速，物料在回转发酵仓3内壁3.4的扬料板3.7的作用下与热空气充分接触，进行干燥发酵；
第五步：热空气在出料仓4顶部的第一引风机4.6的作用下，被吸入冷凝器5，经过冷凝器5冷却后冷凝水排出到后续水处理设备，而废弃则排入生物除臭塔6，进行处理，保证零污染排放，回转发酵仓3和出料仓4顶部的出气口4.1处设有防尘膜，可以有效的隔离灰尘或小颗粒固体进入冷凝器5，有效的延长了设备的使用寿命；
第六步：干燥发酵完成的物料，1/3通过回料管4.3再次进入预处理罐1，作为下批污泥处理底料，其中含有大量高温复合菌群，后期无需频繁补充菌群；2/3则通过排料管4.4排出；
本装置高温复合菌群仅在初次运行时投加，后期无需频繁补充菌群；通过设定转速来控制污泥搅拌程度，回转发酵仓3采用扬料搅拌方式，搅拌均匀，可使污泥充分与热空气接触，利于微生物生产繁殖，提高处理效率，干燥强度大，能源利用率高，动力小；混合后的热空气通过物料输送机2进入回转发酵仓3，一方面进料时可对污泥进行预热，另一方面避免新增送风管道，节约了企业成本；冷凝水收集后排入厂内污水处理设施进行集中处理，经冷凝器5冷凝后的尾气排入废气处理系统，由于好氧发酵持续维持在高温阶段（70℃~90℃），属污泥低温干化，有机物挥发少，有机物经好氧微生物处理，转化为H2S、NH3等气体，经生物除臭装置处理后，气体满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）、《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）等规定要求，可直接达标后排放；整个装置由自动控制器控制，实现了全自动运行，减少了人工。
本发明并不局限于上述具体实施方式所涉及的一种新型污泥减量化处理设备，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。
Claims (6)
1.一种新型污泥减量化处理设备，其特征在于：主要包括依次连接的预处理罐、物料输送机、回转发酵仓、出料仓、冷凝器和生物除臭塔；
所述预处理罐顶部设有污泥进口和加药罐，外壁设有保温夹套，内部设有搅拌装置；
所述物料输送机一端设有物料进口和第一热源进口，另一端设有物料出口，所述物料出口伸入回转发酵仓，物料出口处设有喇叭口状布气管；
所述回转发酵仓卧式置于两个轴承座上，回转发酵仓底部中心连接减速机，所述回转发酵仓仓壁为双层结构，包括外壁和内壁，所述外壁上设有第二热源进口和热源出口，所述内壁设有扬料板，所述回转发酵仓的出料端还设有出料仓；
所述出料仓罩住回转发酵仓的出料端，出料仓顶部设有出气口，出料仓底部设有出料口，所述出气口和回转发酵仓外壁的热源出口均与冷凝器的进气口连接，所述冷凝器的废气出口与生物除臭塔连接；
所述第一热源进口、第二热源进口和保温夹套均与热源发生装置连接，所述热源发生装置与第一热源进口、第二热源进口和保温夹套的连接管道上均设有温度检测仪和电磁阀，所述热源发生装置与第一热源进口和第二热源进口连接的管道上还设有空气进管，所述温度检测仪和电磁阀均与自动控制器连接，所述预处理罐、物料输送机、回转发酵仓、减速机、出料仓、冷凝器和生物除臭塔也与自动控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型污泥减量化处理设备，其特征在于：所述物料输送机上设有盖板，物料输送机上的物料进口比第一热源进口更靠近物料出口。
3.根据权利要求1所述的一种新型污泥减量化处理设备，其特征在于：所述回转发酵仓的出料端与出料仓顶部的出气口间设有防尘膜，且出气口内设有第一引风机。
4.根据权利要求1所述的一种新型污泥减量化处理设备，其特征在于：所述冷凝器的废气出口与生物除臭塔之间还设有第二引风机。
5.根据权利要求1所述的一种新型污泥减量化处理设备，其特征在于：所述热源发生装置为蒸汽发生器。
6.根据权利要求1所述的一种新型污泥减量化处理设备，其特征在于：所述出料仓底部的出料口处设有回料管和排料管，所述回料管与预处理罐顶部的污泥进口连接。
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