CN110862203A - 污泥造粒干化装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污泥造粒干化装置,包括污泥造粒腔,所述污泥造粒腔包括用于初步成型污泥颗粒的容积式造粒腔,所述污泥造粒腔还包括与容积式造粒腔相连通的破壳重复造粒腔,所述破壳重复造粒腔包括破壳腔室、位于破壳腔室内用于打碎污泥颗粒的刀头。将常规的制粒干燥改为先干燥,再打碎后重新制粒干燥,在第一层造粒形成的外表壳干化、脆化、裂化,中间湿软的污泥颗粒,落入第二层后重新混合、打破表皮硬壳,使第一次的外壳变成第二次造粒的内部,形成了中间镂空的、极不规则的污泥颗粒。颗粒表面积非常大、堆比重很轻、透气性很强的污泥颗粒。
Description
技术领域
本发明涉及一种污泥造粒干化装置及其方法,属于污泥处理设备技术领域。
背景技术
污泥干化是污泥处理的头道工序,是指通过渗滤或蒸发等作用,从污泥中去除大部分含水量的过程。
目前,常见的污泥干化方法有将污泥摊平干燥、或将污泥制成颗粒后干燥等方法,其原理都是通过增大污泥的表面积来加快水分蒸发速度。
但是,污泥摊平干燥后,难以收集;将污泥制成颗粒后,虽然便于收集,但是颗粒在干燥过程中,外层表皮先干燥,干燥后的表皮就限制了污泥颗粒内部水分蒸发的速度,经常出现外壳已干、但内部还处于潮湿状态的情况。
发明内容
本发明提供一种污泥造粒干化装置,具有便于烘干污泥颗粒内部的优势。
一种污泥造粒干化装置,包括污泥造粒腔,所述污泥造粒腔包括用于初步成型污泥颗粒的容积式造粒腔,所述污泥造粒腔还包括与容积式造粒腔相连通的破壳重复造粒腔,所述破壳重复造粒腔包括破壳腔室、位于破壳腔室内用于打碎污泥颗粒的刀头。
所述破壳腔室内的刀头包括转轴、环形阵列于转轴上的刀片,所述刀片的边缘设置为圆弧面。
所述刀头作轴向伸缩运动和周向转动运动。
所述转轴连接有用于带动转轴伸缩的气缸,所述气缸侧边设有用于带动气缸转动的电机。
所述气缸外壁套设有横截面为圆形的传动套,所述电机的输出轴与传动套之间带传动连接。
所述破壳重复造粒腔还包括用于存放打碎污泥的存储腔,所述存储腔的出料方向设有用于挤压破碎污泥颗粒的出料板、位于出料板面向出料方向一侧用于切粒的切刀。
所述存储腔出料方向设有用于承接污泥颗粒的干燥区。
所述干燥区包括用于容纳污泥颗粒的盘体、设置于盘体外表面的蒸汽管道。
本发明的另一目的是提供一种污泥造粒干化方法。
一种污泥造粒干化方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:污泥进入容积式造粒腔形成初步污泥颗粒;
S2:初步形成的污泥颗粒进入破壳腔室,被刀头打碎搅拌;
S3:打碎后的污泥颗粒从存储腔挤压切粒输出;
S4:再次成型的污泥颗粒落入干燥区由蒸汽管道进行热交换烘干。
本发明具有如下优势:
1、本发明将常规的制粒干燥改为先干燥,再打碎后重新制粒干燥,在第一层造粒形成的外表壳干化、脆化、裂化,中间湿软的污泥颗粒,落入第二层后重新混合、打破表皮硬壳,使第一次的外壳变成第二次造粒的内部,即为核骨架,第一次造粒的内部水重新变成表面层重复进行热萃取、破壁热干化。经过上述多层次的破壁热萃取造粒干化,形成了中间镂空的、极不规则的污泥颗粒。颗粒表面积非常大、堆比重很轻、透气性很强的污泥颗粒。这种颗粒在后续的各种处理工艺中都显示它优异的效能,例如干燥速度快、自重较轻、体积更大等。
2、本发明提供的刀片边缘为圆弧面,相较于锋利的刀片边缘对污泥颗粒造成的切割破裂,圆弧面对污泥颗粒起到撞击作用,使得整颗污泥颗粒更容易被撞裂。
3、本发明提供的刀头,在轴向伸缩和周向转动的前提下,能够更快速地搅碎污泥颗粒。
4、本发明提供的污泥造粒干化方法,因为使用了污泥造粒干化装置,因此也具有上述优势,且这些步骤能够多次重复,以便得到可靠干燥程度的污泥颗粒。
附图说明
图1是实施例1中用于体现装置整体的结构示意图。
图中,1、污泥造粒腔;11、容积式造粒腔;121、破壳腔室;12、破壳重复造粒腔;122、刀头;122-1、刀片;122-2、转轴;2、电机;3、气缸;4、传动套;5、出料板;6、切刀;7、干燥区;71、盘体;72、蒸汽管道。
具体实施方式
实施例1:
一种污泥造粒干化装置,包括污泥造粒腔1,污泥造粒腔1包括用于初步成型污泥颗粒的容积式造粒腔11,容积式造粒腔11采用软体造粒机,软体造粒机可采用RLG型号,此处不多赘述。
污泥造粒腔1还包括与容积式造粒腔11相连通的破壳重复造粒腔12,破壳重复造粒腔12包括破壳腔室121、位于破壳腔室121内用于打碎污泥颗粒的刀头122。破壳腔室121设置为圆柱体或立方体,刀头122从破壳腔室121侧壁伸入破壳腔室121内,由电机2和气缸3带动。刀头122包括转轴122-2,转轴122-2与气缸3的活塞杆同轴相连,转轴122-2伸入破壳腔室121的一端上环形阵列有刀片122-1,刀片122-1的边缘设置为圆弧面。当刀片122-1随着转轴122-2转动时,刀片122-1厚度处的圆弧面击打在污泥颗粒上,使得污泥颗粒被击碎。
为了便于带动气缸3转动,在气缸3的外表面上同轴套设圆形的传动套4,传动套4被电机2的输出轴带动,可以采用输出轴与传动套4同轴设置,也可以令电机2与传动套4之间带传动,传动带张紧于输出轴和传动套4上,当电机2转动时,带动气缸3转动,就能够使得气缸3活塞杆上的刀头122完成轴向伸缩和周向转动两个动作,便于伸入不同深度以搅拌击碎污泥颗粒。
破壳重复造粒腔12还包括用于存放打碎污泥的存储腔,存储腔用于承接打碎的污泥颗粒,在存储腔的出料方向设有用于挤压破碎污泥颗粒的出料板5、位于出料板5面向出料方向一侧用于切粒的切刀6。由于第一步打碎的污泥颗粒内部仍不干燥,因此将污泥颗粒打碎后,形成了潮湿污泥、污泥硬壳的混合物,也就是掺杂有污泥硬壳的浆状物,污泥硬壳作为第二次形成污泥颗粒所需的核骨架。该混合物从出料板5处被挤压出去,出料板5采用常规的带孔板件即可;再由切刀6将挤出出料板5的条形挤出物切断形成颗粒,形成带有核骨架的污泥颗粒。这种带有核骨架的污泥颗粒相较于第一次产生的污泥颗粒,含水量更低,中间镂空,颗粒表面积非常大、堆比重很轻、透气性很强,能够缩短后续干燥时间。
存储腔出料方向设有用于承接污泥颗粒的干燥区7。也就是在带核骨架的污泥颗粒形成后,落入干燥区7内。干燥区7包括用于容纳污泥颗粒的盘体71,设置为金属圆盘,在金属圆盘底部设有蒸汽管道72。为了便于均匀加热,蒸汽管道72设置为蛇形管。蒸汽管道72对盘体71进行热交换,使得盘体71内的污泥颗粒更快干燥。
实施例2:
一种污泥造粒干化方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:污泥进入容积式造粒腔11形成初步污泥颗粒;
S2:从容积式造粒腔11内初步形成的污泥颗粒进入破壳腔室121,被刀头122打碎搅拌;形成混合有核骨架的流动性污泥;
S3:打碎后的污泥颗粒在刀头122作用下,成为流动性污泥后被从存储腔挤压切粒输出;挤压过程既可以采用气压增压的方式,例如向存储腔内充气;也可以采用气缸3推动挤压污泥的方式,将打散的流动性污泥从存储腔挤出并被切成颗粒。
S4:再次成型的带核骨架污泥颗粒落入干燥区7由蒸汽管道72进行热交换烘干。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (9)
1.一种污泥造粒干化装置,包括污泥造粒腔(1),所述污泥造粒腔(1)包括用于初步成型污泥颗粒的容积式造粒腔(11),其特征在于,所述污泥造粒腔(1)还包括与容积式造粒腔(11)相连通的破壳重复造粒腔(12),所述破壳重复造粒腔(12)包括破壳腔室(121)、位于破壳腔室(121)内用于打碎污泥颗粒的刀头(122)。
2.根据权利要求1所述的污泥造粒干化装置,其特征在于,所述破壳腔室(121)内的刀头(122)包括转轴(122-2)、环形阵列于转轴(122-2)上的刀片(122-1),所述刀片(122-1)的边缘设置为圆弧面。
3.根据权利要求2所述的污泥造粒干化装置,其特征在于,所述刀头(122)作轴向伸缩运动和周向转动运动。
4.根据权利要求3所述的污泥造粒干化装置,其特征在于,所述转轴(122-2)连接有用于带动转轴(122-2)伸缩的气缸(3),所述气缸(3)侧边设有用于带动气缸(3)转动的电机(2)。
5.根据权利要求4所述的污泥造粒干化装置,其特征在于,所述气缸(3)外壁套设有横截面为圆形的传动套(4),所述电机(2)的输出轴与传动套(4)之间带传动连接。
6.根据权利要求1所述的污泥造粒干化装置,其特征在于,所述破壳重复造粒腔(12)还包括用于存放打碎污泥的存储腔,所述存储腔的出料方向设有用于挤压破碎污泥颗粒的出料板(5)、位于出料板(5)面向出料方向一侧用于切粒的切刀(6)。
7.根据权利要求6所述的污泥造粒干化装置,其特征在于,所述存储腔出料方向设有用于承接污泥颗粒的干燥区(7)。
8.根据权利要求1所述的污泥造粒干化装置,其特征在于,所述干燥区(7)包括用于容纳污泥颗粒的盘体(71)、设置于盘体(71)外表面的蒸汽管道(72)。
9.一种污泥造粒干化方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:污泥进入容积式造粒腔(11)形成初步污泥颗粒;
S2:初步形成的污泥颗粒进入破壳腔室(121),被刀头(122)打碎搅拌;
S3:打碎后的污泥颗粒从存储腔挤压切粒输出;
S4:再次成型的污泥颗粒落入干燥区(7)由蒸汽管道(72)进行热交换烘干。
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