CN114195358B - 一种活性污泥冻融干化装置及干化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活性污泥冻融干化装置及干化方法，包括用于污泥冷冻制块的冷冻设备，用于保持冷冻污泥温度进行有机脱水的保冷箱，用于对冷冻后的活性污泥进行融化储存的污泥融化储仓，以及用于对融化后的活性污泥进行压滤脱水的板框压滤机；本发明通过在中心轴与中空轴之间以及相邻的中空轴之间形成的输送腔进行活性污泥的输送，在输送过程中通过输送腔的腔壁与冷媒之间换热冷冻，节省可设备占用空间和投入成本；可以提高换热效率和冷冻速率，提高冷冻的均匀性，降低能源损耗；板框压滤机使用压滤筒和压板组件配合，在压滤的各个阶段均能够进行污水的快速排出，提高脱水干化效率。

Description

一种活性污泥冻融干化装置及干化方法

技术领域

本发明涉及污泥干化技术领域，具体涉及一种活性污泥冻融干化装置及干化方法。

背景技术

污泥是一种固液混合的废弃污染物，对环境危害性较大。随着社会经济的发展，我国污泥总量激增，目前污泥年产量超过10000万吨。污泥危害大，但实际有效处置率却不高。污泥按来源不同主要分为市政污泥和工业污泥，约各占总量的一半，不同来源的污泥在特性和处置方法上都有较大差异。

市政污泥主要来源于市政污水处理厂，其原始含水率很高，达95%-99%。随着居民生活用水量的不断增加，污水处理量也随之上升，作为污水处理的“衍生品”，污泥产量年年攀升，消纳问题日益突出。

工业污泥根据其来源，有着非常大的差异。这些差异主要表现在其粘度、吸湿性、污染物性质、含油率、含水率、有机质比例、无机物比例等多方面。比较市政污泥来说，其粘度大、含油率高、无机物比例高，往往使得其处理难度更高。特别是当其中污染物含重金属等有毒、有害物质时，将被列为危废范围，其处置手段与标准具有非常严格的要求。

传统的污泥处置方式主要包括填埋、焚烧和土地利用，由于污泥含水率较高、体积庞大，在实际应用中都存在诸多问题。降低污泥含水率、实现污泥干化、提高其热值，成为解决这些问题的关键。

当前污泥的一般处理方式为：机械脱水（使得含水率降至80%左右，实现减量化）+干化机脱水（热干化，使得含水率降至30%-35%，实现减量化）+焚烧（彻底减量化和无害化）+灰渣外运。

现有污泥处置技术的缺陷和不足：①能耗高，能源成本高。②减量化不彻底，仍然有较大的体积。③处置过程对环境有二次污染。④投资成本较大，设备腐蚀磨损堵塞等问题严重。

污泥脱水困难主要在于：有机物中的吸附水与结合水，有机物作为活性污泥的主要成分之一，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质等，一般含量为50～70％，这些有机物聚集成附着于细胞表面以生物膜或絮体的形式呈现的不溶性有机物，称为胞外聚合物(简称EPS)。EPS包括荚膜、粘液层及其他表面物质，其有机物部分主要由多糖、蛋白质、核酸和腐殖酸组成，其中多糖和蛋白质约占EPS总量的70～80％。EPS的存在对污泥脱水性能带来了不良影响，因此，脱落或水解活性污泥中的EPS，释放出原本由EPS结合的水分，是提高活性污泥脱水性能关键。

针对EPS，亦有通过冷冻方式进行脱水的技术，但是在冷冻过程中，对于污泥的冷冻不彻底，对于内部的EPS无法完全冷却脱水；而如果为了保证脱水的质量，那就需要延长冷冻时间，增加能源损耗，导致污泥脱水效率低下。

发明内容

技术目的：针对现有活性污泥脱水冷冻时间长，速率慢，EPS脱水不完全的不足，本发明公开了一种能够快速对活性污泥进行冷冻，脱水效果好，周期短的活性污泥冻融干化装置及干化方法。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：

一种活性污泥冻融干化装置，包括用于污泥冷冻制块的冷冻设备，用于保持冷冻污泥温度进行有机脱水的保冷箱，用于对冷冻后的活性污泥进行融化储存的污泥融化储仓，以及用于对融化后的活性污泥进行压滤脱水的板框压滤机；

所述冷冻设备包括中心轴以及同心套设在中心轴外侧中空轴，在中心轴和中空轴的端部设置用于带动中心轴、中空轴转动的驱动机构，中空轴与中心轴之间以及相邻的中空轴之间形成活性污泥的输送腔，保冷箱设置在输送腔的出口端，接收冷冻后的活性污泥并保持冷冻状态；在中心轴内部设置中心冷却孔，中空轴的侧壁设置夹层，在中心冷却孔与夹层内通入用于对活性污泥进行冷却的冷媒，活性污泥在输送腔的内部通过腔壁与冷媒换热完成冷冻。

优选地，本发明的中心轴与紧邻的中空轴之间旋向相反，相邻的中空轴之间旋向相反，所述驱动机构包括驱动电机，驱动电机的驱动端与中心轴固定连接，在中心轴端部的外壁设置第一轮齿，在中空轴端部的内壁上设置第二轮齿，在中空轴端部的外壁上设置第三轮齿，中心轴的第一轮齿通过第一传动齿轮与紧邻的中空轴的第二轮齿啮合，相邻的中空轴之间通过第二传动轮啮合。

优选地，本发明在中心轴和中空轴的外圈均设置用于进行活性污泥输送的螺旋叶片，螺旋叶片的螺旋方向与对应轴的旋向相同。

优选地，本发明的板框压滤机包括过滤底座，在过滤底座的外侧设置用于下压辅助脱水的压料机构，压料机构包括竖向设置的安装板，在安装板上设置与安装板沿竖向滑动连接的压头支架，在安装板上设置用于带动压头支架上下移动的液压油缸，压头支架与液压油缸的驱动端连接，在压头支架的下方设置压块组件。

优选地，本发明的过滤底座上设置压滤筒，压滤筒的底部与过滤底座连通，在压滤筒的筒壁均匀分布有用于压滤过程中排水的脱水孔。

优选地，本发明的过滤底座在压滤筒外圈设置挡圈，挡圈环绕在压滤筒的外周将从压滤筒脱水孔流出的污水限制在挡圈内，过滤底座在压滤筒的正下方设置漏斗，漏斗底部与用于污水处理的处理设施连通；漏斗的顶部与过滤底座的上端面平行，漏斗侧面与水平面的倾斜度小于30度；在漏斗的内侧面设有朝向漏斗中心的凸条，凸条沿漏斗的圆周方向均匀分布，相邻的凸条之间形成导向槽，压滤筒的底部设置与漏斗的凸条形状相匹配的卡槽，卡槽的深度小于凸条的高度。

优选地，本发明的压块组件包括与漏斗出口连通的中空导柱以及套设在中空导柱上的压块，中空导柱的外径小于漏斗出口的内径，中空导柱的外周与漏斗间留有污水流过的间隙；在压块上表面均匀设有若干贯穿的过水孔，压块的上端通过连接柱与压头支架固定连接，连接柱采用空心结构，连接柱的外壁设有用于污水进入内部的进水孔，在压滤过程中污水从过水孔流动至压块上表面，从进水孔进入连接柱内部，然后从中孔导柱的内部流动至漏斗底部。

本发明还提供一种基于上述活性污泥干化装置的干化方法，包括步骤：

S01、先进行活性污泥干化冷冻；在活动污泥干化冷冻的过程中，

S02、将冷冻后的活性污泥置于保冷箱中持续冷冻，对活性污泥中的胞外聚合物进行脱水；

S03、将完全冷冻的活性污泥进行解冻，放入板框压滤机内进行脱水干化。

在步骤S01中，活性污泥从冷冻设备的进口进入输送腔，驱动电机带动中心轴和中空轴转动，污泥在输送腔内随着转动被螺旋叶片向前输送，在输送过程中，活性污泥在输送腔内通过腔壁与冷媒进行换热，在输送过程中完成冷冻。

优选地，在完成活性污泥的初步冷冻后，从输送腔的出口端进入保冷箱内，由保冷箱持续进行冷冻，水分子向冷冻界面移动从而结成冰，在这个过程中，细胞发生了机械性损伤且不可逆，细胞中的水分减少，细胞质浓度变大而浓缩，污泥冷冻融解改变了污泥胶体性质，进而改变污泥凝聚沉降性能胞，外聚合物在冷冻的过程中完成脱水。

优选地，在步骤S02和步骤S03中，活性污泥的冷冻和解冻依据外部自然环形选取热源和冷源；解冻后的污泥放入压滤筒内，液压油缸带动压头支架下移，进而带动压块沿中空导柱下移，部分污水直接从压滤筒下方进入漏斗内；随着压滤进行，部分污水从压块的过水孔上流，从压滤筒的脱水孔流入挡圈环绕的区域内，通过导向槽进入漏斗；另一部分从连接柱的进水孔进入连接柱内部，从中孔导柱内部流入漏斗内。

有益效果：本发明所提供的一种活性污泥冻融干化装置及干化方法具有如下有益效果：

1、本发明通过在中心轴与中空轴之间以及相邻的中空轴之间形成的输送腔进行活性污泥的输送，在输送过程中通过输送腔的腔壁与冷媒之间换热冷冻，与原先单独的输送设备与冷冻设备相比，节省可设备占用空间和投入成本；并且随着输送进行换热冷冻，可以提高换热效率和冷冻速率，提高冷冻的均匀性，降低能源损耗。

2、本发明同一输送腔的两个腔壁旋向相反，进一步增强换热效率，同时中心轴和中空轴利用轮齿啮合进行传动，保持线速度相同，使得活性污泥的冷却均匀性得到提高，不同量级的活性污泥冷冻的效果相近，避免在进入了保冷箱后因局部冷冻不均匀影响保冷效果。

3、本发明在中心轴与中空轴的外圈设置螺旋叶片进行活性污泥的输送，通过叶片转动推动逐步冷冻的活性污泥前进，输送的可靠性好，能够将贴覆在输送腔腔壁上的活性污泥刮下，能够避免堆积阻塞，影响输送效率。

4、本发明在过滤底座上设置压滤筒，并在筒壁设置脱水孔，在含有沉降物较多时，污水可从压滤筒的侧壁流出，不必再经过沉降物再汇集到底部进行排放，同时，压滤筒的使用可以保证压滤脱水的效果，便于沉降物的收集和处理。

5、本发明在压滤筒的外部设置挡圈，可以将污水很好的收集，保证现场的整洁，避免造成污染，漏斗内侧面凸条的设计，可以降低或者避免污水流道的阻塞，使挡圈内的污水顺利通过漏斗流入污水处理设备内。

6、本发明压块、中空导柱和连接柱的配合，可以快速将上部的污水排出，并且从中空导柱内的通道进入，不存在阻碍，提高压滤的效率。

7、本发明使用冷冻脱水干化的方式，污泥冷冻所需能量为液态水凝结成冰所需的能量，污泥热干化所需的能量为液态水汽化为水蒸气所需的能量，后者汽化潜热的能量远大于前者的显热的能量，相较于加热干化的能源损耗低，污染小；冷源和热源的选择可以依据外部环境的变化利用自然能源来实现，大幅度降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。

图1为本发明冷冻设备主剖视图；

图2为本发明冷冻设备侧视图；

图3为本发明压滤装置整体结构图；

图4为本发明过滤底座俯视图，

图5为本发明压滤筒结构图；

图6为本发明压块组件结构剖视图；

其中，1-中心轴、2-中空轴、3-输送腔、4-中心冷却孔、5-夹层、6-第一轮齿、7-第二轮齿、9-第三轮齿、10-第一传动齿轮、11-第二传动齿轮、12-螺旋叶片、13-过滤底座、14-安装板、15-压头支架、16-压滤筒、17-脱水孔、18-挡圈、19-漏斗、20-凸条、21-导向槽、22-卡槽、23-中空导柱、24-压块、25-过水孔、26-连接柱、27-进水孔。

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图6所示为本发明所公开的一种活性污泥冻融干化装置，包括用于污泥冷冻制块的冷冻设备，用于保持冷冻污泥温度进行有机脱水的保冷箱，用于对冷冻后的活性污泥进行融化储存的污泥融化储仓，以及用于对融化后的活性污泥进行压滤脱水的板框压滤机；所述冷冻设备包括中心轴1以及同心套设在中心轴1外侧中空轴2，在中心轴1和中空轴2的端部设置用于带动中心轴1、中空轴2转动的驱动机构，中空轴2与中心轴1之间以及相邻的中空轴之间形成活性污泥的输送腔3，保冷箱设置在输送腔3的出口端，接收冷冻后的活性污泥并保持冷冻状态；在中心轴1内部设置中心冷却孔4，中空轴2的侧壁设置夹层5，在中心冷却孔4与夹层5内通入用于对活性污泥进行冷却的冷媒，活性污泥在输送腔3的内部通过腔壁与冷媒换热完成冷冻。

本发明利用分层换热的设计，使得活性污泥在各个输送腔内单独与冷媒进行换热，提高冷却速度，降低不必要的能源损耗，实现对活性污泥的快速冷冻脱水，提高干化效率。

为增强输送腔内的活性污泥与冷媒间的换热，如图2所示，本发明的中心轴1与紧邻的中空轴2之间旋向相反，相邻的中空轴2之间旋向相反，所述驱动机构包括驱动电机，驱动电机的驱动端与中心轴固定连接，在中心轴端部的外壁设置第一轮齿6，在中空轴2端部的内壁上设置第二轮齿7，在中空轴2端部的外壁上设置第三轮齿8，中心轴1的第一轮齿6通过第一传动齿轮10与紧邻的中空轴2的第二轮齿7啮合，相邻的中空轴之间通过第二传动轮11啮合。

为提高传动的稳定性，第一传动齿轮10和第二传动齿轮11可以沿中心轴1的圆周方向设置多组，保证传动的稳定性；第一传动齿轮10和第二传动齿轮11中心的转轴可以通过与中心轴1长度方向相垂直的固定板进行固定，将活性污泥的进料口设置在固定板与中空轴的端部之间，然后进入各个输送腔3中。

对于冷媒的输送，由于各相邻的轴之间旋向相反，为便于进行冷媒的输送同时不影响中心轴1和中空轴2的转动，可以将冷媒的输送部件设计成气动旋转接头的形式，将冷媒的输入端作为静止部分，输出端与各夹层或者中心冷却孔连通，将冷媒送入，完成冷却后在返回排出，将各输送腔的出口端设置在冷媒的输送部件与各轴的连接处之前，可以避免对活性污泥的排出造成影响。

为提高活性污泥的输送动力，避免在输送过程中，因结冰造成输送腔3的堵塞，本发明中心轴1和中空轴2的外圈均设置用于进行活性污泥输送的螺旋叶片12，螺旋叶片12的螺旋方向与对应轴的旋向相同，这样在驱动电机带动各轴进行转动时，通过螺旋叶片12将活性污泥推送，直至排出至保冷箱内；为降低设计、制造难度，也可以直接使用螺旋输送机中的螺旋输送型式，便于制造和生产，降低产品的制造成本。

由于活性污泥在冷冻过程中，水分子向冷冻界面移动从而结成冰，在这个过程中，细胞发生了机械性损伤且不可逆，细胞中的水分减少，细胞质浓度变大而浓缩，污泥冷冻融解改变了污泥胶体性质，进而改变污泥凝聚沉降性能；可以很好的进行分离；但是现有的压滤方式，主要将污水排放孔设置在底部，便于对污水的收集和集中处理，但是在活性污泥中杂质含量较多时，在压滤过程中污水的流动会收到影响，导致压滤干化的速率降低，并且污水仍有残余，增加了压滤后的处理难度并增加了能源损耗。

为此本发明提供了如图3-图6所示的板框压滤机，包括过滤底座13，在过滤底座13的外侧设置用于下压辅助脱水的压料机构，压料机构包括竖向设置的安装板14，在安装板14上设置与安装板14沿竖向滑动连接的压头支架15，在安装板14上设置用于带动压头支架15上下移动的液压油缸，压头支架15与液压油缸的驱动端连接，在压头支架15的下方设置压块组件，过滤底座13上设置压滤筒16，压滤筒16的底部与过滤底座13连通，在压滤筒16的筒壁均匀分布有用于压滤过程中排水的脱水孔17；过滤底座13在压滤筒16外圈设置挡圈18，挡圈18环绕在压滤筒16的外周将从压滤筒脱水孔17流出的污水限制在挡圈18内，过滤底座13在压滤筒的正下方设置漏斗19，漏斗19底部与用于污水处理的处理设施连通；漏斗的顶部与过滤底座13的上端面平行，漏斗19侧面与水平面的倾斜度小于30度；在漏斗19的内侧面设有朝向漏斗中心的凸条20，凸条20沿漏斗的圆周方向均匀分布，相邻的凸条20之间形成导向槽21，压滤筒16的底部设置与漏斗19的凸条形状相匹配的卡槽22，卡槽22的深度小于凸条20的高度。

在脱水干化的过程中，活性污泥进入压滤筒16后，部分污水在未经压滤前从脱水孔17和漏斗19排出并汇集向外部的污水处理设施进行净化处理；在压滤过程中，随着压块组件的持续下压，活性污泥中的沉降物堆积在压滤筒16内，下部的污水可以直接通过导向槽21汇集到漏斗19的底部，上部的污水也可以通过脱水孔17流入挡圈18的范围内，从压滤筒16的底部与漏斗19之间的间隙流入漏斗内部，加快污水的排放速度，缩短压滤周期。

但是随着压滤过程进行，即使已经在漏斗19的内表面设置凸条20，形成凹凸相间的结构以保证污水的有效流通，仍会随着压滤进行，导致活性污泥中的沉降物将间隙逐步缩小，为保证污水的快速排放，避免在挡水圈内堆积，本发明的压块组件包括与漏斗出口连通的中空导柱23以及套设在中空导柱上的压块24，中空导柱23的外径小于漏斗出口的内径，中空导柱23的外周与漏斗19间留有污水流过的间隙；在压块24上表面均匀设有若干贯穿的过水孔25，压块24的上端通过连接柱26与压头支架15固定连接，连接柱26采用空心结构，连接柱26的外壁设有用于污水进入内部的进水孔27，在压滤过程中污水从过水孔25流动至压块24上表面，从进水孔27进入连接柱26内部，然后从中孔导柱23的内部流动至漏斗底部。

可以将压滤筒16的脱水孔17设置在靠近中下部的区域，这样在初始阶段，在压紧力度不大时，污水可以持续流通并从挡圈18流向漏斗19；在压滤比较紧的情况下，压滤筒16底部与漏斗间的通过被沉降物缩小，污水可以从压块14的过水孔25向连接柱移动，从连接柱26上的进水孔进入，经由中空导柱23的内部流向漏斗19；为便于污水的排放，可以将压块14的上表面设计成由外向内倾斜的斜面，污水从压块14的上表面汇流至连接柱26的进水孔27内，快速进行污水的排放；为了污水更好的在连接柱26与中空导柱23之间流动，可以在中空导柱23的上端设置喇叭状的橡胶密封圈，橡胶密封圈的外缘与连接柱26的内壁接触。

本发明还提供一种基于上述活性污泥冻融干化装置的干化方法，包括步骤：

S01、先进行活性污泥干化冷冻；在活动污泥干化冷冻的过程中，

S02、将冷冻后的活性污泥置于保冷箱中持续冷冻，对活性污泥中的胞外聚合物进行脱水；

S03、将完全冷冻的活性污泥进行解冻，放入板框压滤机内进行脱水干化。

在步骤S01中，活性污泥从冷冻设备的进口进入输送腔，驱动电机带动中心轴和中空轴转动，污泥在输送腔内随着转动被螺旋叶片向前输送，在输送过程中，活性污泥在输送腔内通过腔壁与冷媒进行换热，在输送过程中完成冷冻。

本发明在完成活性污泥的初步冷冻后，从输送腔的出口端进入保冷箱内，由保冷箱持续进行冷冻，水分子向冷冻界面移动从而结成冰，在这个过程中，细胞发生了机械性损伤且不可逆，细胞中的水分减少，细胞质浓度变大而浓缩，污泥冷冻融解改变了污泥胶体性质，进而改变污泥凝聚沉降性能胞，外聚合物在冷冻的过程中完成脱水。

在步骤S02和步骤S03中，活性污泥的冷冻和解冻依据外部自然环形选取热源和冷源，在外部温度较高时，；解冻后的污泥放入压滤筒内，液压油缸带动压头支架下移，进而带动压块沿中空导柱下移，部分污水直接从压滤筒下方进入漏斗内，还有部分从压滤筒上的脱水孔流出至挡圈内，经由导向槽进入漏斗；随着压滤进行，部分污水从压块的过水孔上流，从连接柱的进水孔进入连接柱内部，从中孔导柱内部流入漏斗内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种活性污泥冻融干化装置，其特征在于，包括用于污泥冷冻制块的冷冻设备，用于保持冷冻污泥温度进行有机脱水的保冷箱，用于对冷冻后的活性污泥进行融化储存的污泥融化储仓，以及用于对融化后的活性污泥进行压滤脱水的板框压滤机；

所述冷冻设备包括中心轴（1）以及同心套设在中心轴（1）外侧中空轴（2），在中心轴（1）和中空轴（2）的端部设置用于带动中心轴（1）、中空轴（2）转动的驱动机构，中空轴（2）与中心轴（1）之间以及相邻的中空轴之间形成活性污泥的输送腔（3），保冷箱设置在输送腔（3）的出口端，接收冷冻后的活性污泥并保持冷冻状态；在中心轴（1）内部设置中心冷却孔（4），中空轴（2）的侧壁设置夹层（5），在中心冷却孔（4）与夹层（5）内通入用于对活性污泥进行冷却的冷媒，活性污泥在输送腔（3）的内部通过腔壁与冷媒换热完成冷冻；

所述中心轴（1）与紧邻的中空轴（2）之间旋向相反，相邻的中空轴（2）之间旋向相反，所述驱动机构包括驱动电机，驱动电机的驱动端与中心轴固定连接，在中心轴端部的外壁设置第一轮齿（6），在中空轴（2）端部的内壁上设置第二轮齿（7），在中空轴（2）端部的外壁上设置第三轮齿（8），中心轴（1）的第一轮齿（6）通过第一传动齿轮（10）与紧邻的中空轴（2）的第二轮齿（7）啮合，相邻的中空轴之间通过第二传动轮（11）啮合；在中心轴（1）和中空轴（2）的外圈均设置用于进行活性污泥输送的螺旋叶片（12），螺旋叶片（12）的螺旋方向与对应轴的旋向相同。

2.根据权利要求1所述的一种活性污泥冻融干化装置，其特征在于，所述板框压滤机包括过滤底座（13），在过滤底座（13）的外侧设置用于下压辅助脱水的压料机构，压料机构包括竖向设置的安装板（14），在安装板（14）上设置与安装板（14）沿竖向滑动连接的压头支架（15），在安装板（14）上设置用于带动压头支架（15）上下移动的液压油缸，压头支架（15）与液压油缸的驱动端连接，在压头支架（15）的下方设置压块组件。

3.根据权利要求2所述的一种活性污泥冻融干化装置，其特征在于，所述过滤底座（13）上设置压滤筒（16），压滤筒（16）的底部与过滤底座（13）连通，在压滤筒（16）的筒壁均匀分布有用于压滤过程中排水的脱水孔（17）。

4.根据权利要求3所述的一种活性污泥冻融干化装置，其特征在于，所述过滤底座（13）在压滤筒（16）外圈设置挡圈（18），挡圈（18）环绕在压滤筒（16）的外周将从压滤筒脱水孔（17）流出的污水限制在挡圈（18）内，过滤底座（13）在压滤筒的正下方设置漏斗（19），漏斗（19）底部与用于污水处理的处理设施连通；漏斗的顶部与过滤底座（13）的上端面平行，漏斗（19）侧面与水平面的倾斜度小于30度；在漏斗（19）的内侧面设有朝向漏斗中心的凸条（20），凸条（20）沿漏斗的圆周方向均匀分布，相邻的凸条（20）之间形成导向槽（21），压滤筒（16）的底部设置与漏斗（19）的凸条形状相匹配的卡槽（22），卡槽（22）的深度小于凸条（20）的高度。

5.根据权利要求4所述的一种活性污泥冻融干化装置，其特征在于，所述压块组件包括与漏斗出口连通的中空导柱（23）以及套设在中空导柱上的压块（24），中空导柱（23）的外径小于漏斗出口的内径，中空导柱（23）的外周与漏斗（19）间留有污水流过的间隙；在压块（24）上表面均匀设有若干贯穿的过水孔（25），压块（24）的上端通过连接柱（26）与压头支架（15）固定连接，连接柱（26）采用空心结构，连接柱（26）的外壁设有用于污水进入内部的进水孔（27），在压滤过程中污水从过水孔（25）流动至压块（24）上表面，从进水孔（27）进入连接柱（26）内部，然后从中孔导柱（23）的内部流动至漏斗底部。

6.根据权利要求5所述的一种活性污泥冻融干化装置的冻融干化方法，其特征在于，包括步骤：

S01、先进行活性污泥干化冷冻；在活动污泥干化冷冻的过程中，

S02、将冷冻后的活性污泥置于保冷箱中持续冷冻，对活性污泥中的胞外聚合物进行脱水；

S03、将完全冷冻的活性污泥进行解冻，放入板框压滤机内进行脱水干化；

在步骤S01中，活性污泥从冷冻设备的进口进入输送腔，驱动电机带动中心轴和中空轴转动，污泥在输送腔内随着转动被螺旋叶片向前输送，在输送过程中，活性污泥在输送腔内通过腔壁与冷媒进行换热，在输送过程中完成冷冻。

7.根据权利要求6所述的一种活性污泥冻融干化方法，其特征在于，在完成活性污泥的初步冷冻后，从输送腔的出口端进入保冷箱内，由保冷箱持续进行冷冻，水分子向冷冻界面移动从而结成冰，在这个过程中，细胞发生了机械性损伤且不可逆，细胞中的水分减少，细胞质浓度变大而浓缩，污泥冷冻融解改变了污泥胶体性质，进而改变污泥凝聚沉降性能胞，外聚合物在冷冻的过程中完成脱水。

8.根据权利要求6所述的一种活性污泥冻融干化方法，其特征在于，在步骤S02和步骤S03中，活性污泥的冷冻和解冻依据外部自然环形选取热源和冷源；解冻后的污泥放入压滤筒内，液压油缸带动压头支架下移，进而带动压块沿中空导柱下移，部分污水直接从压滤筒下方进入漏斗内；随着压滤进行，部分污水从压块的过水孔上流，从压滤筒的脱水孔流入挡圈环绕的区域内，通过导向槽进入漏斗；另一部分从连接柱的进水孔进入连接柱内部，从中孔导柱内部流入漏斗内。

Images