CN203904176U - 一种污泥红外线加热脱水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污泥红外线加热脱水装置,包括污泥罐、污泥泵、污泥热交换罐、红外线加热脱水机、热交换水泵;所述红外线加热脱水机前端设置污泥分布板,顶部为红外线产生装置,中间设置脱水滤带,滤带下方设置集水槽,滤带后端上方设置压榨辊,滤带后端下方设置冷水喷射管。本实用新型设备,使污泥的含水率降低至30%以下,脱水污泥结构致密,污泥体积小,方便于对其运输、储存及处理。同时,本实用新型在脱水过程中无需投入化学药剂,减少对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明属于环境工程中的污水、污泥处理技术领域,特别涉及一种污泥红外线加热脱水装置。
背景技术
污泥是经各级污水处理后产生的固形物,是污水处理厂不可避免的副产品,污泥的主要成分是水分和有机物。
污泥脱水是将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分,转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法,减少污泥体积,提高污泥的含固率。
传统的污泥脱水方法主要包括机械轧滤脱水、离心脱水等。机械轧滤脱水多采用带式轧滤机或板框压滤机脱水,离心脱水多采卧螺离心机。用板框压滤机脱水,虽然污泥含水率低,但其生产效率低,带式轧滤机脱水或卧螺离心机脱水,虽然可以实现连续生产,脱水后固体污泥含水率仍然较高,一般含水率75%以上。上述脱水方法脱水后,污泥所含有的水分主要以结合水和间隙水的形式存在,难于进一步脱除,而且污泥体积大,不利于污泥的运输和处置。
对于某些工业废水产生的污泥,污泥中含有的主要固态物质存在一软化点,当加热使温度达到其软化点时,固态物质分子开始软化,并包裹其他疏水性污染物质,借助范德华力、氢键、分子间内聚力等作用发生自动收缩,使分子结合紧密,释放结合水分,污泥借助自身内聚收缩力迅速收缩将内部水分挤压出来,结合机械压榨可以快速脱水,冷却后形成块状污泥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥红外线加热脱水装置,实现污泥的高效脱水,减少污泥体积。
所述的一种污泥红外线加热脱水装置包括污泥罐、污泥泵、污泥热交换罐、红外线加热脱水机、热交换水泵。
其中所述的污泥罐为敞口式圆柱体,内设竖式搅拌机,将排入污泥搅拌均匀。
所述污泥泵与污泥罐之间设置连接管道,污泥泵出口与污泥热交换罐之间设置连接管道。
所述污泥热交换罐内部设置有热交换管,热交换管入水口与热交换水泵之间设置有连接管道,热交换水泵与红外线加热脱水机集水槽之间设置有连接管道,热交换管出水口与红外线加热脱水机冷水喷射管之间设置连接管道。
所述污泥分布管与污泥热交换罐之间设置连接管道;污泥分布管位于脱水机脱水滤带正上方,横向设置,管口末端封闭;污泥分布管下部开有一排直径1-3cm布泥孔,孔间距2-4cm;布泥孔穿孔范围距离脱水滤带两边各15cm。
所述红外线加热脱水机前端设置污泥分布板,污泥分布板横向设置,位于脱水滤带正上方,高度为10-15cm,下边缘与滤带平行,污泥分布板与下方脱水滤带间距离可调,间距为2-8cm。
所述红外线加热脱水机顶部为红外线产生装置;中间设置脱水滤带,滤带正下方设置集水槽。
所述红外线产生装置产生的红外线波长范围为0.5-2μm,峰值为1.2-1.3μm,其加热功率可调;红外线产生宽度为50-150cm,距离脱水滤带两边各5cm。
所述脱水滤带为封闭循环式,滤带材质为多孔合成纤维滤布;所述脱水滤带由主动驱动辊带动封闭循环,运转速度可调,中间由8-20根支撑辊支撑,支撑辊间距为30-50cm;
支撑辊为包胶辊,直径10-15cm。
滤带正上方设置一压榨辊,压榨辊为304不锈钢材质,直径40-80cm。
所述脱水滤带出泥口端滤带下方横向设置一根冷水喷射管,喷射管管内径40-80mm,喷射管与污泥热交换罐内热交换管出水口设置连接管道;冷水喷射管末段封闭,顶部开有一排直径4-8mm孔眼,孔眼间距40-60mm;冷水喷射管冷却水喷射范围宽度与滤带上污泥层宽度相同;冷水喷射管距离红外线加热区域1-3m;孔眼为规则或非规则分布;通过孔眼直径大小及孔眼数目控制水量,使污泥底部表面温度冷却至65℃以下。
所述集水槽位于脱水滤带下方,集水槽宽度与滤带宽度相同,长度与脱水滤带脱水区长度相同,收集脱出水;所述集水槽内设置有隔板,底部设有两根排水管,集水槽底部坡向排水管,坡度0.002-0.005;集水槽热水排水管与热交换水泵之间设置连接管道。
污泥由污泥泵泵至污泥热交换罐后输送至脱水机滤带上,经污泥分布板将污泥分布成均匀污泥层后重力预脱水,然后进入红外线加热脱水机。
红外线加热脱水机内,污泥经红外线加热,污泥温度达到70℃以上后开始软化,收缩聚集,污泥内部水分通过压榨由污泥孔隙脱出,透过滤布落入集水槽。污泥脱水后通过喷水冷却,使底部污泥表面降温形成硬块状,利于从滤布上刮除。所述冷却水为与污泥热交换后的污泥脱出水,用于降低污泥底部表面温度,使污泥降温硬化。
本发明具有以下有益效果:
a. 经本发明设备处理,污泥脱水速度快,脱水效率高,脱水后形成的块状污泥含水率低于30%,远低于常规脱水方法;
b. 脱水污泥结构致密,污泥体积小,便于运输和处置;
c. 本发明脱水方法特别适用于含蜡污泥及含丙烯酸树脂污泥,如对蜡染印花生产废水蜡回收污泥、水性油墨废水酸析污泥,不需要另外投加化学药剂,使污泥快速脱水、固化。
附图说明
图1为本发明的污泥红外线加热脱水装置示意图。
图2 为污泥红外线加热脱水机俯视图。
图3 为污泥红外线加热脱水机剖视图。
具体实施方式
参照图1、图2和图3。
本发明提供了一种污泥红外线加热脱水装置,它包括污泥罐100、污泥泵200、污泥热交换罐300、污泥分布管400、热交换水泵500和红外线加热脱水机600六部分。其中所述的污泥罐100为圆柱体,内设竖式搅拌机700用于污泥搅拌。
污泥热交换罐300内设置热交换管。
红外线加热脱水机600包括污泥分布板1、红外线发生器2、脱水滤带3、压榨辊4、冷却水喷射管5、集水槽6、主动驱动辊7、被动旋转辊8、支撑辊9、污泥刮刀10、驱动装置11、支撑架12、隔热机罩13、集水槽热水排水管14、集水槽冷水排水管15、机架16组成。
污泥罐100内污泥由污泥泵200泵入污泥热交换罐300,热交换后进入红外线加热脱水机600的脱水滤带3上,经污泥分布板1将污泥分布成均匀污泥层后重力预脱水;采用红外线加热污泥,污泥温度达到70℃以上,使污泥软化、收缩聚集形成结构紧密的块状;利用压榨辊4压榨污泥,使污泥快速脱水,脱出水经集水槽热水排水管14排放,由热交换水泵500输送至污泥热交换罐300与污泥进行热交换,预热浓缩污泥;用冷却水喷射管向脱水滤带3喷水冷却,使污泥温度冷却至65℃以下,持续脱水至污泥含水率降低至30%以下;污泥由污泥刮刀10从滤带上刮下,脱水污泥结构呈紧密的硬块状,含水率低于30%。
所述污泥热交换罐300热交换用水为集水槽热水排水管14排放的污泥脱出水,经热交换水泵500提供。
所述冷却水为与污泥热交换后的脱出水,使污泥底部表面温度冷却。
所述集水槽冷水排水管15出水排入污水处理系统。
实际处理效果表明:对于蜡染印花生产废水蜡回收污泥等含蜡污泥、水性油墨废水酸析污泥,经本发明设备处理,不需要外加化学药剂,脱水后形成的块状污泥含水率低于30%,远低于常规的压滤或离心脱水方法。脱水污泥结构致密,污泥体积小,便于运输和处置,而且污泥剩余水分易于脱除,自然干燥即可。
Claims (9)
1.一种污泥红外线加热脱水装置,它包括污泥罐、污泥泵、污泥热交换罐、污泥分布管、热交换水泵和红外线加热脱水机,其特征在于所述污泥泵与污泥罐之间设置连接管道,污泥泵出口与污泥热交换罐之间设置连接管道;所述污泥热交换罐内部设置热交换管,热交换管入水口与热交换水泵之间设置连接管道,热交换水泵与红外线加热脱水机集水槽之间设置连接管道,热交换管出水口与红外线加热脱水机冷水喷射管之间设置连接管道;所述污泥分布管与污泥热交换罐之间设置连接管道,污泥分布管位于脱水机滤带上方;所述红外线加热脱水机前端设置污泥分布板,顶部为红外线产生装置,中间设置脱水滤带,滤带下方设置集水槽,滤带后端上方设置压榨辊,滤带后端下方设置冷水喷射管。
2.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述污泥分布管横向设置,管口末端封闭;管下部开有一排直径1-3cm布泥孔,孔间距2-4cm;穿孔范围距离脱水滤带两边各15cm。
3.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述污泥分布板横向设置,高度为10-15cm,下边缘与滤带平行;污泥分布板与滤带间距离可调,间距为2-8cm。
4.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述红外线产生装置产生的红外线波长范围为0.5-2μm,峰值为1.2-1.3μm,其加热功率可调。
5.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述红外线产生宽度为50-150cm,距离脱水滤带两边各5cm。
6.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述脱水滤带为封闭循环式,运转速度可调。
7.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述滤带后端上方设置压榨辊。
8.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述滤带后端下方横向设置一根冷水喷射管。
9.根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置,其特征在于所述集水槽位于脱水滤带下方,集水槽宽度与滤带宽度相同,长度与脱水滤带脱水区长度相同,集水槽内设置隔板。
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