CN208762385U - 一种高脱水率多级污泥干化系统 - Google Patents

Abstract

一种高脱水率多级污泥干化系统，其特征在于：包括污泥螺杆泵、带式浓缩压榨脱水单元、电渗透污泥脱水技术单元、空气源热泵污泥脱水技术单元、干燥冷空气降温单元、埋刮板输送机，所述污泥螺杆泵和带式浓缩压榨脱水单元连接，所述带式浓缩压榨脱水单元的出料端和电渗透污泥脱水技术单元的进料端连接，所述电渗透污泥脱水技术单元的出料端通过埋刮板输送机和空气源热泵污泥脱水技术单元的进料端连接，所述空气源热泵污泥脱水技术单元的出料端和干燥冷空气降温单元的进料端连接。本实用新型提高污泥脱水率，高度实现污泥利用率。

Description

一种高脱水率多级污泥干化系统

技术领域

本实用新型涉及一种污泥处理领域，尤其是一种高脱水率多级污泥干化系统。

背景技术

随着全国范围内污水处理率不断提高，污水处理厂数量不断增加，人们对环境意识的不断增强和国家政策对环保的要求日趋严格，污水处理过程产生的大量剩余污泥的处理问题成为污水处理厂亟待解决的问题。

污水处理厂的污泥一般来自沉淀池，含水率普遍较高，其中以生物反应池后的二沉池剩余污泥含水率为最高，一般在99.2%左右，其也是污水处理厂污泥的最主要来源。污泥中所含水分一般分为游离水、毛细水和内部水，分别占污泥水分的70%、20%、10%。要降低污泥的含水率，达到污泥减量化、资源化、无害化目的，首先要对污泥进行干化处理。

污泥干化的主要工艺分机械压榨干化工艺和加热烘干干化工艺。机械压榨干化工艺主要是利用机械设备对污泥的挤压力作用，排除污泥所含游离水，常用的工艺有板框压滤机、带式压滤机等。加热烘干干化工艺是通过含热介质和污泥接触传热，使污泥中水分变为蒸气排出，从而达到污泥脱水干化目的。目前污泥干化一般采用“机械脱水+污泥热干化”工艺，污泥含水率可降至40%，污泥含水率仍偏高。同时，常规的机械脱水工艺（如带式压滤机）一般只能将污泥含水率降至80%，要将最终污泥含水率降至40%，将大大增加污泥热干化过程的能耗。经过热干化后的污泥由于温度高于室温，在室内还极易回潮，增加污泥含水率，造成污泥脱水效率的不稳定。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高脱水率多级污泥干化系统。

本实用新型的技术方案为：一种高脱水率多级污泥干化系统，包括污泥螺杆泵、带式浓缩压榨脱水单元、电渗透污泥脱水技术单元、空气源热泵污泥脱水技术单元、干燥冷空气降温单元、埋刮板输送机，所述污泥螺杆泵和带式浓缩压榨脱水单元连接，所述带式浓缩压榨脱水单元的出料端和电渗透污泥脱水技术单元的进料端连接，所述电渗透污泥脱水技术单元的出料端通过埋刮板输送机和空气源热泵污泥脱水技术单元的进料端连接，所述空气源热泵污泥脱水技术单元的出料端和干燥冷空气降温单元的进料端连接。

所述带式浓缩压榨脱水单元配有加药搅拌系统。

所述电渗透污泥脱水技术单元由阳极中心滚筒和阴极金属履带构成，所通电流为直流电。

所述干燥冷空气降温单元位于系统末端，所通空气为干燥冷空气。

所述埋刮板输送机在各级单元连接中均可存在且数量在一个及其以上。

本实用新型的有益效果为：

1、采用多级污泥干化技术，可将含水率99.2%的剩余污泥脱水干化至含水率20%以下，比一般的“机械脱水+污泥热干化”工艺的40%含水率更低，污泥更易进行资源化利用，如更易进行焚烧（热值更高）、更适合制作混合肥料、建筑材料等。

2、多级污泥干化技术逐级分阶段地对污泥进行脱水干化，可以实现对各级污泥脱水干化单元的单独控制，有效控制每级进料污泥的含水率在最佳含水率范围，提高各级污泥脱水效率。

3、每级采用适应该等级含水率污泥的脱水效率最高的污泥脱水干化技术，使整个系统的能耗降低，更加节能经济。尤其是处理含水率为80%的污泥时，采用电渗透污泥脱水技术，比传统机械脱水的效果更好，比传统的热干化脱水的能耗更低。

4、系统末端设置干燥冷空气降温单元，可以有效控制污泥的降温回潮，提高系统处理的稳定性。通过对前一单元出料的热污泥进行快速的风干降温，将污泥中残留的相对湿度高、温度高的热空气快速以干燥冷空气进行置换，避免污泥中残留的热空气中水分在遇到周围环境冷空气后冷凝为液相，重新回到污泥中，增加已脱水干化后污泥的含水率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-污泥螺杆泵，2-带式浓缩压榨脱水单元，3-电渗透污泥脱水技术单元，4-空气源热泵污泥脱水技术单元，5-干燥冷空气降温单元，6-埋刮板输送机，7-加药搅拌系统，8-滤带，9-辊轴，10-金属履带，11-中心滚筒，12-干燥热空气，13-湿热空气，14-干燥冷空气，15-潮湿空气。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种高脱水率多级污泥干化系统，包括污泥螺杆泵1、带式浓缩压榨脱水单元2、电渗透污泥脱水技术单元3、空气源热泵污泥脱水技术单元4、干燥冷空气降温单元5、埋刮板输送机6，所述污泥螺杆泵1和带式浓缩压榨脱水单元2连接，所述带式浓缩压榨脱水单元2的出料端和电渗透污泥脱水技术单元3的进料端连接，所述电渗透污泥脱水技术单元3的出料端通过埋刮板输送机6和空气源热泵污泥脱水技术单元4的进料端连接，所述空气源热泵污泥脱水技术单元4的出料端和干燥冷空气降温单元5的进料端连接。

所述带式浓缩压榨脱水单元2配有加药搅拌系统7。

所述电渗透污泥脱水技术单元3由阳极中心滚筒11和阴极金属履带10构成，所通电流为直流电。

所述干燥冷空气降温单元5位于系统末端，所通空气为干燥冷空气14。

所述埋刮板输送机6在各级单元连接中均可存在且数量在一个及其以上。

本实用新型具体实施过程：污泥由污泥螺杆泵1输送到带式浓缩压榨单元2，通过加药搅拌系统7对污泥进行加药调质，使污泥在带式浓缩压榨单元2内更易于脱水。调质后污泥在带式浓缩压榨单元2内，利用污泥中水分自身重力作用、辊轴9及上下两层滤带8对污泥的挤压剪切作用对污泥进行浓缩压榨脱水。该单元对污泥减量化起关键作用，污泥含水率降至80%。对污泥进行压榨脱水后到达电渗透污泥脱水技术单元3，电渗透污泥脱水技术单元3利用水和泥之间不同的电化学性质进行固液分离，中心滚筒11为阳极，金属履带10为阴极，在直流电流的作用下，实现污泥粒子和水分子在向相反的方向移动，实现干化脱水，对于干化处理含水率为80%的污泥来说，电渗透脱水比传统机械脱水的效果更好，比传统的热干化脱水的能耗更低。电渗透污泥脱水技术单元3可将污泥含水率降至60%。经电渗透污泥脱水技术单元3脱水的污泥通过埋刮板输送机6输送到空气源热泵污泥脱水技术单元4，在干燥热空气12环境中，污泥中水分会由液相转为气相，污泥含水率降低，干燥热空气12变为湿热空气13，通过排出湿热空气13将污泥中水分带走。通过空气源热泵污泥脱水技术单元4的污泥含水率降低至20%以下。干燥冷空气降温单元5可以有效解决系统处理后污泥的吸湿回潮问题。通过向单元里通入干燥冷空气14（空气温度和室温一致即可），快速置换污泥空隙中残留的相对湿度较高（相对湿度一般在80%）的热空气，并同时对污泥进行风干降温，使经过系统处理后的污泥温度和室温相等，在污泥储存条件下污泥中水达到相平衡，不再发生水的相变化，保证系统处理后污泥的含水率稳定性，上述步骤完成后，在螺旋输送机的带动下，将干化脱水后的污泥输送至干泥斗。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (5)

1.一种高脱水率多级污泥干化系统，其特征在于：包括污泥螺杆泵、带式浓缩压榨脱水单元、电渗透污泥脱水技术单元、空气源热泵污泥脱水技术单元、干燥冷空气降温单元和埋刮板输送机，所述污泥螺杆泵和带式浓缩压榨脱水单元连接，所述带式浓缩压榨脱水单元的出料端和电渗透污泥脱水技术单元的进料端连接，所述电渗透污泥脱水技术单元的出料端通过埋刮板输送机和空气源热泵污泥脱水技术单元的进料端连接，所述空气源热泵污泥脱水技术单元的出料端和干燥冷空气降温单元的进料端连接。

2.根据权利要求1所述的一种高脱水率多级污泥干化系统，其特征在于：所述带式浓缩压榨脱水单元配有加药搅拌系统。

3.根据权利要求1所述的一种高脱水率多级污泥干化系统，其特征在于：所述电渗透污泥脱水技术单元由阳极中心滚筒和阴极金属履带构成，所通电流为直流电。

4.根据权利要求1所述的一种高脱水率多级污泥干化系统，其特征在于：所述干燥冷空气降温单元位于系统末端，所通空气为干燥冷空气。

5.根据权利要求1所述的一种高脱水率多级污泥干化系统，其特征在于：所述埋刮板输送机在各级单元连接中均可存在且数量在一个及其以上。