CN115286207A - 泥料干化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及泥料干化方法，包括以下步骤:破碎处理秸秆；混合秸秆与待干化泥料；混合后待干化泥料进行预处理；对待干化泥料进行干化处理。本发明通过在待干化泥料中掺杂破碎后的秸秆，破碎的秸秆具有更高的吸湿率，同时均匀混合后秸秆的孔隙结构能够更好的帮助待干化泥料内部的水分挥发，提高水分蒸发速度，加快泥料干化效率。同时本发明采用微波干化处理泥料，微波装置包括壳体，所述壳体内设置微波发生器以及托盘，所述壳体上还设置风机以及通风口，微波能够对待干化泥料整体加热，热能利用效率高，同时风机带走蒸发出的水分，干化效率高。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及泥料干化方法。
背景技术
目前，针对污泥或藻泥的干化主要具有自然干化以及热力干化两种方式，其中自然干化是指将污泥摊铺晾晒于具有自然滤层或人工滤层的干化场中，借助自然力以及可再生能源，使得污泥中的水份因周围空气的蒸汽压的不同而形成从内向外的蒸发迁移，但上述自然干化的方法具有问题如下：
(一)上述自然干化的方法适用于气候干燥、占地面积小以及干燥地区，其不适用于具有多雨潮湿季节的南方地区；
(二)自然干化的周期较长，为了强化自然干化的效果需要频繁使用机械搅拌和翻倒工艺，但上述频繁搅拌以及翻倒工艺的方式存在臭气污染的环保问题；(三)热力干化的方式又分为高温干化以及低温干化两种，其中高温干化主要是利用燃烧化石燃料所产生的热量或工业余热、废热，并通过专用设备及工艺使污泥失去部分或大部分水份，但是高温干化过程中由于温度较高会产生臭气，影响环境，且能耗高，污泥、藻泥脱水速率慢，高温干化时产生的粉尘易存在粉尘爆炸的风险，严重影响了企业的正常作业的安全性。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供泥料干化方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
泥料干化方法，包括以下步骤:
破碎处理秸秆；
混合秸秆与待干化泥料；
混合后待干化泥料进行预处理；
对待干化泥料进行干化处理。
进一步的，采用秸秆破碎机对秸秆进行粉碎，粉碎后秸秆粒径为10～100目。
进一步的，粉碎后秸秆粒径为30～50目。
进一步的，采用搅拌机混合秸秆与待干化泥料，秸秆与待干化泥料质量比为1：1～20。
进一步的，所述混合后待干化泥料的预处理包括以下步骤：将混合后待干化泥料挤压成型。
进一步的，挤压成型后待干化泥料的厚度为0.1～1.5cm。
进一步的，所述待干化泥料的干化处理包括以下步骤：将挤压成型的待干化泥料进行干化处理。
进一步的，将挤压成型的待干化泥料进行微波干化。
进一步的，风机风速为0.2～5m/s。
进一步的，采用微波装置对挤压成型的待干化泥料进行干化，所述微波装置包括壳体，所述壳体内设置微波发生器以及托盘，所述壳体上还设置风机以及通风口。
进一步的，微波干化处理10min后污泥含水率为8～55％。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：
(一)本发明通过在待干化泥料中掺杂破碎后的秸秆，破碎的秸秆具有更高的吸湿率，同时均匀混合后秸秆的孔隙结构能够更好的帮助待干化泥料内部的水分挥发，提高水分蒸发速度，加快泥料干化效率。
(二)进一步的，本发明采用微波干化处理泥料，微波装置包括壳体，所述壳体内设置微波发生器以及托盘，所述壳体上还设置风机以及通风口，微波能够对待干化泥料整体加热，热能利用效率高，同时风机带走蒸发出的水分，干化效率高。
(三)进一步的，微波加热干化配合待干化泥料中掺杂破碎后的秸秆，内部受热后水分能够通过秸秆及时蒸发，不易导致泥料鼓包或爆炸，提高了泥料干化的稳定性和安全性。
附图说明
图1示出了本发明实施例一提供的泥料干化方法的流程示意图。
图2示出了本发明实施例一提供的泥料干化方法中微波装置的结构示意图。
附图中标记：
1、壳体；2、微波发生器；3、托盘；4、风机；5、通风口；6、控制面板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
实施例一
请参考图1，泥料干化方法，包括以下步骤:
步骤S1，破碎处理秸秆。
具体是采用秸秆破碎机对秸秆进行粉碎，粉碎后秸秆粒径为10～100目。
优选的，在本实施例一所述泥料干化方法中，粉碎后秸秆粒径为30～50目，更优选为30目、50目和100目，具有最佳干化效果，且取整数值利于统一工业化处理。若秸秆粒径小于30目，则秸秆无法充分吸收水分，干化效果逐渐降低。
步骤S2，混合秸秆与待干化泥料。
具体是采用搅拌机搅碎、混合秸秆与待干化泥料，秸秆与待干化泥料质量比为1：1～20，优选为1：5～10。若秸秆与待干化泥料质量比小于1：1，则用料过于浪费，若秸秆与待干化泥料质量比大于1：20，则秸秆对泥料的干化影响小，干化效果降低。优选的，在本实施例一所述泥料干化方法中，所述待干化泥料可以是污泥或藻泥，所述搅拌机可以采用市售的双螺杆挤出机。
步骤S3，混合后待干化泥料进行预处理。
具体是将混合后待干化泥料挤压成型。
更具体的，采用一种干化成型装置，包括括至少一个布料机构和一输送机构，所述干化结构成型装置还包括至少两个传动机构，布料机构用于挤出待干化泥料，布料机构末端具有挤出头能够使挤出待干化泥料初步形成块状，传动机构用于传动包覆料，具有特定形状的挤出头将待干化泥料挤出掉落至两层包覆料的间隙并挤压成型，输送机构用于将两面包覆的待干化泥料切块并输送至载具。
上述干化成型装置来源于申请号为202210473656X，名称为《干化结构成型装置及其成型方法》的中国发明专利申请。
进一步的，挤压成型后待干化泥料的厚度为0.1～1.5cm。
步骤S4，对待干化泥料进行干化处理。
具体的，将挤压成型后切块的待干化泥料进行微波干化。
请参考图2，进一步的，采用微波装置对挤压成型的污泥进行干化，所述微波装置包括壳体1，所述壳体1内设置微波发生器2以及托盘3，使用时将挤压成型的待干化泥料放在托盘3上，所述壳体1一侧设置风机4，另一侧设置通风口5，所述壳体1表面还设置控制面板6，所述控制面板6用于控制微波发生器2启停。
进一步的，所述微波发生器2功率为500～900W。优选的，在本发明实施例一所述泥料干化方法中，所述微波发生器2功率为500W，风机4风力为0.2～5m/s，优选为0.4～1.6m/s。
进一步的，微波干化处理10min后待干化泥料含水率为8～55％，优选为8～25％。
实施例二
取用秸秆与污泥或藻泥按实施例一所述步骤101～104进行处理，其中污泥或藻泥质量为150g，秸秆质量为15g，粒径为2目，放入微波装置中进行微波干化10min后检测污泥或藻泥失水重量。具体实验数据如表1所示。
表1
实施例三
秸秆粒径由2目变为10目，其余同实施例二。具体实验数据如表2所示。
表2
实施例四
秸秆粒径由10目变为30目，其余同实施例二。具体实验数据如表3所示。
表3
实施例五
秸秆粒径由10目变为50目，其余同实施例二。具体实验数据如表4所示。
表4
实施例六
秸秆粒径由50目变为100目，其余同实施例二。具体实验数据如表5所示。
表5
实施例七
秸秆重量由15g变为7.5g，其余同实施例四。具体实验数据如表6所示。
表6
实施例八
秸秆重量由15g变为30g，其余同实施例四。具体实验数据如表7所示。
表7
实施例九
秸秆重量由15g变为150g，其余同实施例四。具体实验数据如表8所示。
表8
实施例十
污泥或藻泥中不再掺杂秸秆，其余同实施例一。具体实验数据如表9所示。
表9
实施例十一
污泥或藻泥中不再掺杂秸秆，且仅采用风机4干化，取消微波干化，其余同实施例一。具体实验数据如表10所示。
表10
请参考表1至表5，随着秸秆的粒径逐渐变小，污泥或藻泥10min后的失水重量逐渐增加，干化效率逐渐提高。秸秆的粒径越小，比表面积越大，与污泥、藻泥混合均匀性更好，具有更高的吸水率。
请参考表3、表6至表8，随着秸秆与污泥或藻泥的质量比逐渐增大，污泥或藻泥10min后的失水重量逐渐增加，干化效率逐渐提高。在秸秆与污泥或藻泥的质量比为1：10～20时，秸秆对失水重量的影响较大，在秸秆与污泥或藻泥的质量比为1：1～10时，秸秆对失水重量的影响较小。
请参考表9，当污泥或藻泥中不掺杂秸秆时，污泥或藻泥10min后的失水重量明显降低，干化效率低。
请参考表10，当污泥或藻泥中不掺杂秸秆且不采用微波加热时，污泥或藻泥10min后几乎没有失水，干化效率极低。
请参考表1至表10，在每组实施例中，当风机4的风速为0.4～1.6m/s时相比于风机4风速小于0.4m/s或大于1.6m/s时污泥或藻泥10min后的失水重量更大，认为是由于风机4的风带走空气中水汽的同时没有带走较多的热量，干化效率更高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.泥料干化方法，其特征在于：包括以下步骤:
破碎处理秸秆；
混合秸秆与待干化泥料；
混合后待干化泥料进行预处理；
对待干化泥料进行干化处理。
2.如权利要求1所述的泥料干化方法，其特征在于：采用秸秆破碎机对秸秆进行粉碎，粉碎后秸秆粒径为10～100目。
3.如权利要求2所述的泥料干化方法，其特征在于：粉碎后秸秆粒径为30～50目。
4.如权利要求2所述的泥料干化方法，其特征在于：采用搅拌机混合秸秆与待干化泥料，秸秆与待干化泥料质量比为1：1～20。
5.如权利要求2所述的泥料干化方法，其特征在于：所述混合后待干化泥料的预处理包括以下步骤：将混合后待干化泥料挤压成型。
6.如权利要求2所述的泥料干化方法，其特征在于：所述待干化泥料的干化处理包括以下步骤：将挤压成型的待干化泥料进行干化处理。
7.如权利要求6所述的泥料干化方法，其特征在于：将挤压成型的待干化泥料进行微波干化。
8.如权利要求7所述的泥料干化方法，其特征在于：风机风速为0.2～5m/s。
9.如权利要求7所述的泥料干化方法，其特征在于：采用微波装置对挤压成型的待干化泥料进行干化，所述微波装置包括壳体，所述壳体内设置微波发生器以及托盘，所述壳体上还设置风机以及通风口。
10.如权利要求7所述的泥料干化方法，其特征在于：微波干化处理10min后污泥含水率为8～55％。
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