CN108862989A - 大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其按照以下步骤：步骤1、大豆蛋白生产制造过程中产生的富含有机质、颗粒、漂浮物的污水，污水经碟螺污泥脱水机脱水,产生含水率80‑90％的污泥；步骤2、污泥在稀释罐内进行稀释，污泥经螺杆泵送入板框式压滤机脱水，泥饼含水率达到70％‑73％；步骤3、利用螺旋输送机将泥饼输送进干燥机进行干燥处理；步骤4、使用罗茨风机将颗粒状的污泥与燃煤混合，送入锅炉的炉膛内燃烧，得到炉渣。本发明的目的在于提供一种减少环境污染、污泥残渣与大量炉渣混合在一起应用于建材行业的大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法。

Description

大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法

技术领域

本发明属于大豆蛋白生产过程中的污泥处理技术领域，具体涉及一种新型污泥处理方式及装置。

背景技术

随着国内环保形式的严峻，固体废弃物污染越来越受到社会的关注。城市污泥的产量巨大并且成分复杂，如何对城市污泥处置与利用已成为人们所关注的问题。污泥的处理处置应该以“减量化、稳定化、无害化”为最终目的，在此原则下应选择经济性较好的技术。大豆蛋白的生产过程中会产生大量的污泥，当前处理方法主要有填埋、用于农作肥。由于填埋侵占大量土地、处理费用日益提高、以及随着环保标准的提高和回收利用政策的实施，填埋法将不是可持续发展的途径。污泥作为农田肥是一种较好的出路，但污泥中的重金属和有机污染物将会使该应用受到一定的限制。因此，需要发明一种对环境危害小的污泥处理方法。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中污泥处理方法对环境造成严重危害的缺陷。

为此，采用的技术方案是，本发明提供一种大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其按照以下步骤：

步骤1、大豆蛋白生产制造过程中产生的富含有机质、颗粒、漂浮物的污水，污水经碟螺污泥脱水机脱水,产生含水率80-90％的污泥；

步骤2、污泥在稀释罐内进行稀释，污泥经螺杆泵送入板框式压滤机脱水，泥饼含水率达到70％-73％；

步骤3、利用螺旋输送机将泥饼输送进干燥机进行干燥处理；

步骤4、使用罗茨风机将颗粒状的污泥与燃煤混合，送入锅炉的炉膛内燃烧，得到炉渣。

为了能提高污泥的燃烧效率，优选的技术方案是，步骤4中，所述锅炉为循环流化床锅炉，炉膛温度1000-1300℃。

为了便于污泥的收集和持续的给炉膛内供料，优选的技术方案是，步骤3中，经过干燥后的污泥经过布袋除尘器收集后，通过关风器排出到污泥仓内储存，再经过喂料机输送给罗茨风机。

为了能提高絮状污泥的稀释效率，优选的技术方案是，一种稀释罐应用于大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，包括罐体、凹槽体、电机、转筒、搅拌板、刀片、弹簧、开关、进料管、进水管、出液管，所述罐体一侧罐壁上依次设置有所述进料管、所述进水管，所述罐体另一侧罐壁上设置有出液管，所述进料管、所述进水管、所述出液管均为水平方向设置，所述罐体上端面设置有所述凹槽体，所述凹槽体内设置有电机，所述电机与所述凹槽体内壁固定连接，所述罐体的顶壁贯穿设置有通孔，所述电机的输出轴穿过所述通孔延伸至所述罐体内，所述电机的输出轴与所述转筒一端固定连接，所述转筒在所述罐体内沿竖直方向设置，所述转筒的外壁沿周向设置有若干搅拌板，所述搅拌板的延伸方向与所述转筒的轴向相一致，各所述搅拌板沿所述转筒的外壁辐射状分布，所述搅拌板远离所述转筒的一端面上设置有导向槽，所述导向槽沿所述转筒的径向延伸，所述导向槽内设置有刀片，所述刀片一端与所述导向槽的底壁通过弹簧连接，所述凹槽体的外壁设置有所述开关，所述开关与所述电机电性连接。

为了限制刀片的位移，优选的技术方案是，所述刀片靠近所述弹簧的一端设置有卡板，所述卡板的径向尺寸大于所述刀片的径向尺寸，并小于所述导向槽的径向尺寸，所述卡板与所述刀片固定连接，所述导向槽的内壁靠近开口处设置有卡环，所述卡环的内径尺寸小于所述卡板的径向尺寸。

为了减少污泥进入到导向槽内，优选的技术方案是，所述卡环上设置有密封圈。

为了防止粉碎不完全的污泥堵塞螺杆泵，优选的技术方案是，所述出液管内壁上设置有过滤网，所述过滤网与所述出液管内壁固定连接。

为了能定期排出出液管内堵在过滤网处的污泥，优选的技术方案是，在所述出液管上设置有排泥管，所述排泥管位于所述罐体与所述过滤网之间，所述排泥管竖直向下延伸，所述排泥管上端与所述出液管连通。

本发明的优点在于：本发明的一种大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其按照以下步骤：

步骤1、大豆蛋白生产制造过程中产生的富含有机质、颗粒、漂浮物的污水，污水经碟螺污泥脱水机脱水,产生含水率80-90％的污泥；

步骤2、污泥在稀释罐内进行稀释，污泥经螺杆泵送入板框式压滤机脱水，泥饼含水率达到70％-73％；

步骤3、利用螺旋输送机将泥饼输送进干燥机进行干燥处理；

步骤4、使用罗茨风机将颗粒状的污泥与燃煤混合，送入锅炉的炉膛内燃烧，得到炉渣。

通过此工艺方法，大量污水得到了减容，有机物热分解彻底，最后得到固态的炉渣，并被建材行业利用，环境污染得以有效控制。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图2是本发明中稀释罐的结构示意图。

图3是本发明中A处的局部放大图

图4是本发明的中过滤网及排泥管的结构示意图。

其中，1-罐体；2-凹槽体；3-电机；4-通孔；5-转筒；6-搅拌板；7-导向槽；8-刀片；9-弹簧；10-开关；11-进料管；12-进水管；13-出液管；14-卡板；15-卡环；16-过滤网；17-排泥管；18-阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的一种大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其按照以下步骤：

步骤1、大豆蛋白生产制造过程中产生的富含有机质、颗粒、漂浮物的污水，污水经碟螺污泥脱水机脱水,产生含水率80-90％的污泥，使得污水的容积得到减小，变成絮状粘稠的污泥。碟螺污泥脱水机主体是由固定环和游动环相互层叠,螺旋轴贯穿其中形成的过滤装置.前段为浓缩部,后段为脱水部，固定环和游动环之间形成的滤缝以及螺旋轴的螺距从浓缩部到脱水部逐渐变小。螺旋轴的旋转在推动污泥从浓缩部输送到脱水部的同时，也不断带动游动环清扫滤缝，防止堵塞。

步骤2、污泥在稀释罐内进行稀释，污泥经螺杆泵送入板框式压滤机脱水，泥饼含水率达到70％-73％。板框式压滤机主要由固定板、滤框、滤板、压紧板和压紧装置组成，外观与厢式压滤机相似。制造板、框的材料有金属、木材、工程塑料和橡胶等，并有各种形式的滤板表面槽作为排液通路，滤框是中空的。多块滤板、滤框交替排列，板和框间夹过滤介质(如滤布)，滤框和滤板通过两个支耳，架在水平的两个平等横梁上，一端是固定板，另一端的压紧板在工作时通过压紧装置压紧或拉开。压滤机通过在板和框角上的通道或板与框两侧伸出的挂耳通道加料和排出滤液。滤液的排出方式分明流和暗流两种、在过滤过程中，滤饼在框内集聚。

步骤3、利用螺旋输送机将泥饼输送进干燥机进行干燥处理，获得粉末状的污泥。螺旋输送机是一种利用电机带动螺旋回转，推移物料以实现输送目的的机械。干燥机是指一种利用热能降低物料水分的机械设备，用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料。干燥机内底部装有可调节转速的旋转搅拌器，对螺旋输送机输送进来的泥饼进行破碎。干燥机中的大量热风与污泥直接接触，在干燥机的下部进行着降速干燥，降速干燥过程中，污泥的外表水及游离水迅速干燥，且水分由烟气带走，半干燥的污泥在干燥机的上部进行恒速干燥，当达到要求干度后，由于污泥的密度降低，干燥合格后的污泥由干燥机的出口由风力排入到布袋除尘器中收集。

步骤4、通过布袋除尘器将污泥粉末收集起来，再经过关风器输送到污泥仓存储。布袋除尘器在收集污泥粉末时，能将风过滤掉，将颗粒状的污泥收集起来。布袋式除尘器是一种干式滤尘装置，它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。关风器用于安装在负压下工作的卸料器的排料口处，上部接受卸料器排出的物料，依靠旋转的叶轮起着输送物料的作用，又担负着密封的作用，防止气力输送过程中从排料口吸入空气，保证卸料器的正常排料。

步骤5、污泥仓内的固体粉末状污泥经过喂料机输送给罗茨风机，再经罗茨风机以风送的方式与燃煤混合一定的比例后在1000-1300℃的循环流化床锅炉炉膛内燃烧，有机物彻底得到了分解，细菌被杀灭，熔渣作为建材被二次利用。罗茨风机是容积式风机的一种，有两个三叶叶轮在由机壳和墙板密封的空间中相对转动，由于每个叶轮都是采用渐开线，或是外摆线的包络线，每个叶轮的三个叶片是完全相同的，同时两个叶轮也是完全相同的，这样就大大降低了加工难度。叶轮在加工时采用数控设备，保证了两个叶轮在中心距不变情况下，不管两个叶轮旋转到什么位置，都能保持一定的极小间隙，从而保证气体的泄露在允许范围内。两个叶轮相向转动，由于叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板之间的间隙极小，从而使进气口形成了真空状态，空气在大气压的作用下进入进气腔，然后，每个叶轮的其中两个叶片与墙板、机壳构成了一个密封腔，进气腔的空气在叶轮转动的过程中，被两个叶片所形成密封腔不断地带到排气腔，又因为排气腔内的叶轮是相互啮合的，从而把两个叶片之间的空气挤压出来，这样连续不停的运转，空气就源源不断地从进气口输送到出气口。

通过此工艺方法，大量污水得到了减容，有机物热分解彻底，最后得到固态的炉渣，并被建材行业利用，环境污染得以有效控制。

为了能提高絮状污泥的稀释效率，优选的技术方案是，如图2-3所示，一种稀释罐应用于大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，包括罐体1、凹槽体2、电机3、转筒5、搅拌板6、刀片8、弹簧9、开关10、进料管11、进水管12、出液管13，所述罐体1一侧罐壁上依次设置有所述进料管11、所述进水管12，所述罐体1另一侧罐壁上设置有出液管13，所述进料管11、所述进水管12、所述出液管13均为水平方向设置，所述罐体1上端面设置有所述凹槽体2，所述凹槽体2内设置有电机3，所述电机3与所述凹槽体2内壁固定连接，所述罐体1的顶壁贯穿设置有通孔4，所述电机3的输出轴穿过所述通孔4延伸至所述罐体1内，所述电机3的输出轴与所述转筒5一端固定连接，所述转筒5在所述罐体1内沿竖直方向设置，所述转筒5的外壁沿周向设置有若干搅拌板6，所述搅拌板6的延伸方向与所述转筒5的轴向相一致，各所述搅拌板6沿所述转筒5的外壁辐射状分布，所述搅拌板6远离所述转筒5的一端面上设置有导向槽7，所述导向槽7沿所述转筒5的径向延伸，所述导向槽7内设置有刀片8，所述刀片8一端与所述导向槽7的底壁通过所述弹簧9连接，所述凹槽体2的外壁设置有所述开关10，所述开关10与所述电机3电性连接，电机与外界电源连接获取电能。污水经过碟螺污泥脱水机后，变为絮状粘稠的污泥，此时，为了能通过螺杆输送泵输送到板框式压滤机压成泥饼，就需要对絮状污泥进行稀释，传统的稀释罐通常是通过罐体内的搅拌桨叶旋转加水搅拌进行稀释，但是，由于絮状污泥比较粘稠，甚至会出现结块的情况，因此，往往搅拌稀释效果不明显，本申请设计的稀释罐解决了这一问题，打开开关10，启动电机3，电机3带动转筒5转动，转筒5带动搅拌板6旋转，将进料管11流进来的絮状污泥和进水管12内流进来的水进行搅拌，同时，搅拌板6旋转的离心力使得刀片8克服弹簧9的弹力，刀片8沿着导向槽7向外侧移动，延伸出导向槽7之外，刀片8在转筒5的带动下旋转，对结块的絮状污泥进行切割，使得絮状污泥被粉碎得更彻底，再经过搅拌板6的搅拌，使得絮状污泥更容易被稀释，方便螺杆泵通过出液管13将稀释后的污泥抽送走，也减少了对螺杆泵的堵塞。当关闭开关10，电机3停止运转，在弹簧9弹力的作用下，刀片缩回到导向槽内，也节省了罐体1内的空间，提高了罐体的容量。

为了限制刀片的位移，优选的技术方案是，所述刀片8靠近所述弹簧9的一端设置有卡板14，所述卡板14的径向尺寸大于所述刀片8的径向尺寸，并小于所述导向槽7的径向尺寸，所述卡板14与所述刀片8固定连接，所述导向槽7的内壁靠近开口处设置有卡环15，所述卡环15的内径尺寸小于所述卡板14的径向尺寸。当刀片8向外移动，当超过极限位移时，卡板14就会被卡环15卡住而无法向外继续移动，防止了刀片飞出导向槽7，造成意外事故。为了减少污泥进入到导向槽内，优选的技术方案是，所述卡环15上设置有密封圈。

为了防止粉碎不完全的污泥堵塞螺杆泵，优选的技术方案是，如图4所示，所述述出液管13内壁上设置有过滤网16，所述过滤网16与所述出液管13内壁固定连接。过滤网采用不锈钢丝制作，具有毛细疏松结构，能对污泥中较大块的污泥进行过滤，防止少量未粉碎彻底的污泥块堵塞螺杆泵。为了能定期排出出液管内堵在过滤网处的污泥，在所述出液管13上设置有排泥管17，所述排泥管17位于所述罐体1与所述过滤网16之间，所述排泥管17竖直向下延伸，所述排泥管17上端与所述出液管13连通，所述排泥管17上设置有阀门18。当使用一段时间后，打开阀门18，将排泥管17内过滤网16阻挡的污泥排出，然后再关上阀门18，继续使用。

Claims (8)

1.一种大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其特征在于，其按照以下步骤：

步骤1、大豆蛋白生产制造过程中产生的富含有机质、颗粒、漂浮物的污水，污水经碟螺污泥脱水机脱水,产生含水率80-90％的污泥；

步骤2、污泥在稀释罐内进行稀释，污泥经螺杆泵送入板框式压滤机脱水，泥饼含水率达到70％-73％；

步骤3、利用螺旋输送机将泥饼输送进干燥机进行干燥处理；

步骤4、使用罗茨风机将颗粒状的污泥与燃煤混合，送入锅炉的炉膛内燃烧，得到炉渣。

2.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其特征在于，步骤4中，所述锅炉为循环流化床锅炉，炉膛温度1000-1300℃。

3.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其特征在于，步骤3中，经过干燥后的污泥经过布袋除尘器收集后，通过关风器排出到污泥仓内储存，再经过喂料机输送给所述罗茨风机。

4.一种稀释罐应用于权利要求1至3中任一项所述的大豆蛋白生产制造过程中产生的污泥的处理方法，其特征在于，包括罐体(1)、凹槽体(2)、电机(3)、转筒(5)、搅拌板(6)、刀片(8)、弹簧(9)、开关(10)、进料管(11)、进水管(12)、出液管(13)，所述罐体(1)一侧罐壁上依次设置有所述进料管(11)、所述进水管(12)，所述罐体(1)另一侧罐壁上设置有出液管(13)，所述进料管(11)、所述进水管(12)、所述出液管(13)均为水平方向设置，所述罐体(1)上端面设置有所述凹槽体(2)，所述凹槽体(2)内设置有电机(3)，所述电机(3)与所述凹槽体(2)内壁固定连接，所述罐体(1)的顶壁贯穿设置有通孔(4)，所述电机(3)的输出轴穿过所述通孔(4)延伸至所述罐体(1)内，所述电机(3)的输出轴与所述转筒(5)一端固定连接，所述转筒(5)在所述罐体(1)内沿竖直方向设置，所述转筒(5)的外壁沿周向设置有若干搅拌板(6)，所述搅拌板(6)的延伸方向与所述转筒(5)的轴向相一致，各所述搅拌板(6)沿所述转筒(5)的外壁辐射状分布，所述搅拌板(6)远离所述转筒(5)的一端面上设置有导向槽(7)，所述导向槽(7)沿所述转筒(5)的径向延伸，所述导向槽(7)内设置有刀片(8)，所述刀片(8)一端与所述导向槽(7)的底壁通过所述弹簧(9)连接，所述凹槽体(2)的外壁设置有所述开关(10)，所述开关(10)与所述电机(3)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种稀释罐，其特征在于，所述刀片(8)靠近所述弹簧(9)的一端设置有卡板(14)，所述卡板(14)的径向尺寸大于所述刀片(8)的径向尺寸，并小于所述导向槽(7)的径向尺寸，所述卡板(14)与所述刀片(8)固定连接，所述导向槽(7)的内壁靠近开口处设置有卡环(15)，所述卡环(15)的内径尺寸小于所述卡板(14)的径向尺寸。

6.根据权利要求5所述的一种稀释罐，其特征在于，所述卡环(15)上设置有密封圈。

7.根据权利要求4所述的一种稀释罐，其特征在于，所述出液管(13)内壁上设置有过滤网(16)，所述过滤网(16)与所述出液管(13)内壁固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种稀释罐，其特征在于，在所述出液管(13)上设置有排泥管(17)，所述排泥管(17)位于所述罐体(1)与所述过滤网(16)之间，所述排泥管(17)竖直向下延伸，所述排泥管(17)上端与所述出液管(13)连通，所述排泥管(17)上设置有阀门(18)。