CN203807322U - 一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，包括保温箱体以及设置在所述保温箱体中的网带、热泵以及向网带送风的循环风机；热泵包括形成制冷循环回路的压缩机、风冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀以及蒸发器，蒸发器介质热量输入口连接有废水输入管，蒸发器介质输出口连接有出水管。本实用新型采用热泵回收污水处理厂排放废水中的废热，降低了污泥干化过程中用于加热的能耗，采用电作为能源，无任何废气废热排放，满足环保要求；同时，可满足含水率68-82％的污泥的干化，且可将含水率80％泥饼一次干燥成为含水10％污泥颗粒，去湿性能可达每蒸发一吨水仅消耗电量约50kw.h。

Description

一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置

技术领域

本实用新型涉及一种污泥处理装置，特别涉及一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置。

背景技术

污泥是废水处理过程中产生的副产品,污水中将近1/3的有机物转化成污泥。随着城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,污水处理厂的污泥产量也急剧增加。根据统计,截至2010年6月底,我国建成城镇污水处理厂二千多间,污水处理能力达到1亿立方米/日。按照一万吨废水可以产生5吨湿基含水率为80％的湿污泥,我国污泥日产量可达5万吨,年湿污泥产量(按365天计算)可达到二千多万吨。未经合理处置的污泥进入环境后,会直接给水体和大气造成二次污染,这样不但降低污水处理的有效处理能力,而且对生态环境和人类活动造成严重威胁。

污泥处理处置的运行和投资费用都非常高,大约占到污水处理总投资以及运行费的30％-50％。再加上,我国污泥处理技术落后于国际先进水平,引进国外污泥处理和处置方法并不完全符合我国实际情况,并且投资费用昂贵,没有有效的污泥处理技术可以借鉴,使我国对市政污泥的最终处理进展缓慢,因此,为加快我国污泥处理工艺的发展,满足改善环境的迫切要求,对污泥进行减量化、稳定化、无害化和资源化进行研究是十分必要的。

传统污泥干化机存在以下问题：

(1)存在安全风险：污泥干化为避免爆炸通常采用加氮方式降低含氧量。

(2)能耗高：污泥干化是能量净消耗过程，能耗费用通常占污泥处理总费用的80％以上，传统污泥干化设备采用加热排湿方式，能源利用率低，每蒸发一吨水消耗蒸汽量约1.5吨，另外，消耗电量约70kw.h。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种安全、能耗低、环保且干燥效果好、成本低的通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，包括保温箱体以及设置在所述保温箱体中的用于传送污泥的网带、热泵以及向所述网带送风的循环风机；

所述热泵包括形成制冷循环回路的压缩机、风冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀以及蒸发器，所述蒸发器介质热量输入口连接有废水输入管，蒸发器介质输出口连接有出水管。

优选的，所述热泵和循环风机数量为多个且一一对应设置且分别沿网带延伸方向设置。

优选的，所述废水输入管并联于多个热泵的蒸发器上。

优选的，保温箱体包括相通的干燥区和送风区，干燥区和送风区之间连接有带通风孔的隔板，网带设置于干燥区，循环风机以及风冷凝器设置于送风区，循环风机设置在风冷凝器下方。

优选的，保温箱体具有排风管、进风管、进料口以及出料口，进风管设置于送风区中，所述进料口设置于网带输入端上方，出料口设置在网带输出端的下方。

优选的，所述网带包括上层网带和下层网带，上层网带和下层网带依上至下分层设置，所述上层网带输出端下部为下层网带输入端，上层网带的污泥在其输出端落入所述下层网带输入端上。

优选的，在进料口与网带间设置有用于将污泥挤压成条的对齿切条成型机。

优选的，还包括用于控制所述网带传送速度的变频控制器。

优选的，在蒸发器和压缩机之间设置有气液分离器。

优选的，所述保温箱体主要由PU复合保温板组合而成，PU复合保温板厚度大于或等于30mm。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本实用新型采用热泵回收污水处理厂排放废水中的废热，降低了污泥干化过程中用于加热的能耗，采用电作为能源，无任何废气废热排放，满足环保要求；同时，可满足含水率68-82％的污泥的干化，且可将含水率80％泥饼一次干燥成为含水10％污泥颗粒，去湿性能可达每蒸发一吨水仅消耗电量约50kw.h，相对传统污泥干化(燃煤)可节能40％以上，相对燃油燃气节能更多；低温(40-75℃)干化工艺，抑制挥发性气体挥发，运行安全，无爆炸隐患，无需冲氮运行。

2、热泵结合上层网带和下层网带，同一气流同时对两层污泥进行干化；上层网带和下层网带适合各类型污泥干化(包括含砂量大污泥)，且使用寿命长。

3、网带传送速度采用变频控制，污泥出料含水率可调(10-30％),满足各类型工艺要求。

4、并联安装多组热泵回收废水热能，各组热泵独立工作，可根据产量的变化和污泥种类的变化调整运行的热泵数，达到节能目的，而且现场拼装简单。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型侧向结构示意图。

图3是本实用新型的热泵的结构示意图。

图4是本实用新型的污泥和干热气流流向示意图。

图5是本实用新型的干热气流流向示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一：

如图1-5所示，一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，包括保温箱体1以及设置在所述保温箱体1中的网带、热泵以及循环风机4，所述网带包括用于传送污泥的上层网带2以及用于接收所述上层网带2传送下来污泥的下层网带3，具体的，上层网带2和下层网带3依上至下分层设置，所述上层网带2输出端下部为下层网带3输入端，上层网带2的污泥在其输出端落入所述下层网带3输入端上。

所述热泵包括压缩机5、风冷凝器6、干燥过滤器7、膨胀阀8、蒸发器9以及向蒸发器介质热量输入口输入废水的废水输入管10和与蒸发器介质输出口连接的出水管11，通过制冷剂配管连接所述压缩机5、风冷凝器6、干燥过滤器7、膨胀阀8以及蒸发器9而形成制冷循环回路。

保温箱体1具有排风管12、进风管13、进料口14、出料口15以及隔板16，所述隔板16上具有通风孔，隔板16将保温箱体1分隔成干燥区17和送风区18，上层网带2、下层网带3以及排风管12设置于干燥区17中，进风管13、风冷凝器6以及循环风机4设置于送风区18中，所述进料口14设置于上层网带2上方，出料口14设置在下层网带3输出端的下方，风冷凝器6设置于进风管13下方，循环风机4设置于风冷凝器6下方。

在蒸发器9和压缩机5之间设置有气液分离器19，防止压缩机5进气带液，造成液击。

在进料口14与上层网带2间设置有用于将污泥挤压成条的对齿切条成型机20，具体的，对齿切条成型机20包括两圆面刀以及动力装置，两圆面刀平行设置并由动力装置驱动，将污泥挤压并切条后输送到网带上。

所述热泵和循环风机4数量为多个且一一对应设置，分别沿上层网带2和下层网带3延伸方向均匀设置。所述废水输入管10并联于多个热泵的蒸发器9上。

还包括用于控制所述上层网带2和下层网带3传送速度的变频控制器。

所述保温箱体1中还分隔有热泵放置区21，所述压缩机5、干燥过滤器7、膨胀阀8和蒸发器9设置于热泵放置区21中。

压缩机5可采用全封闭涡旋式压缩机、活塞式压缩机或螺杆式压缩机。

所述保温箱体1主要由PU复合保温板组合而成，PU复合保温板厚度大于或等于30mm，优选的，PU复合保温板厚度为50mm和60mm。

本实用新型的工作过程及工作原理：污泥从进料口进入到上层网带，上层网带将其传送到位于下方的下层网带，再由下层网带输送到出料口，污泥输送过程中，将污水处理过程中排放的废水通过废水输入管排进蒸发器介质热量输入口，蒸发器将废水中的热量吸收并传递到风冷凝器，可降低加热所需的电能，风冷凝器配合循环风机向干燥区送进干热气流，干热气流上升首先穿过下层网带的污泥，然后再穿过上层网带的污泥，从而带走污泥中的水分，干热气流由此变成湿热气流，湿热气流通过排风管排出。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：包括保温箱体以及设置在所述保温箱体中的用于传送污泥的网带、热泵以及向所述网带送风的循环风机；

所述热泵包括形成制冷循环回路的压缩机、风冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀以及蒸发器，所述蒸发器介质热量输入口连接有废水输入管，蒸发器介质输出口连接有出水管。

2.根据权利要求1所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：所述热泵和循环风机数量为多个且一一对应设置且分别沿网带延伸方向设置。

3.根据权利要求2所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：所述废水输入管并联于多个热泵的蒸发器上。

4.根据权利要求1所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：保温箱体包括相通的干燥区和送风区，干燥区和送风区之间连接有带通风孔的隔板，网带设置于干燥区，循环风机以及风冷凝器设置于送风区，循环风机设置在风冷凝器下方。

5.根据权利要求4所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：保温箱体具有排风管、进风管、进料口以及出料口，进风管设置于送风区中，所述进料口设置于网带输入端上方，出料口设置在网带输出端的下方。

6.根据权利要求1所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：所述网带包括上层网带和下层网带，上层网带和下层网带依上至下分层设置，所述上层网带输出端下部为下层网带输入端，上层网带的污泥在其输出端落入所述下层网带输入端上。

7.根据权利要求1所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：在进料口与网带间设置有用于将污泥挤压成条的对齿切条成型机。

8.根据权利要求1所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：还包括用于控制所述网带传送速度的变频控制器。

9.根据权利要求1所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：在蒸发器和压缩机之间设置有气液分离器。

10.根据权利要求1所述的一种通过利用污水处理中的废水热能辅助干化污泥装置，其特征在于：所述保温箱体主要由PU复合保温板组合而成，PU复合保温板厚度大于或等于30mm。