CN209522749U - 一种干化脱水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干化脱水系统，包括机械脱水设备和热干化脱水设备，所述机械脱水设备的出料端下方设有污泥破碎装置，所述热干化脱水设备设有第一落料口，所述污泥破碎装置的下方与所述第一落料口相连通，污泥经过所述机械脱水设备进行脱水后经污泥破碎装置破碎切条后，经由所述第一落料口落入所述热干化脱水设备进行进一步脱水。该干化脱水系统将机械脱水与热干化脱水相结合，提高脱水率，资源循环利用，节省能耗，保证脱水效果的同时，最大程度减少辅助药剂的添加，投入最经济的投资和运行成本，全程无臭气排放，减少对环境的污染。

Description

一种干化脱水系统

技术领域

本实用新型涉及污泥处理领域，具体涉及一种干化脱水系统。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展、城市化步伐的不断加快及公众对环境质量的要求日益增强,全国大量城市的污水处理厂相继建成并投入运行。但这些污水处理厂面临着如何处理每天产生的大量剩余污泥问题，同时，一些生活污泥如果处理不当，也会对环境产生二次污染，因此，污泥处理已经成为我国面临的亟待解决的问题。

目前对城市污泥进行批量处理的方法一般为机械脱水和热干化脱水，机械脱水成本较低，但脱水能力有限，且需要添加部分辅助药剂；干化脱水效果较好但成本较高，且低温干化相比较其他热干化投资和运行成本较经济但成本仍然高于机械干化，因此需要对污泥处理方法进行改进，实现低温干化和机械脱水两者优缺点互补，保证脱水效果的同时降低运行成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种干化脱水系统，为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种干化脱水系统，包括机械脱水设备和热干化脱水设备，所述机械脱水设备的出料端下方设有污泥破碎装置，所述热干化脱水设备设有第一落料口，所述污泥破碎装置的下方与所述第一落料口相连通，污泥经过所述机械脱水设备进行脱水后经污泥破碎装置破碎切条后，经由所述第一落料口落入所述热干化脱水设备进行进一步脱水。

进一步，所述机械脱水设备包括上循环滤网和下循环滤网，所述上循环滤网设置在所述下循环滤网的上方，所述上循环滤网的下部分滤网与下循环滤网的的上部分滤网重叠并共同以S型绕过多个压辊；所述上循环滤网和所述下循环滤网的旋转方向相反，且在重叠区域的两侧分别形成进料口和出料口；所述下循环滤网在进料口的前方形成进料区域；所述上循环滤网和下循环滤网内部还分别设有一个主动辊和多个张紧辊。

进一步，所述机械脱水设备还包括第一驱动电机，两个所述主动辊分别与所述第一驱动电机相连。

进一步，该干化脱水系统还包括混料机，所述混料机上设有用于加入脱水药剂的进料口，所述混料机的出料口位于第二落料点的正上方，所述第二落料点设置在所述进料区域的上方。

进一步，该干化脱水系统还包括第一除臭机构，所述第一除臭机构通过第一管路与所述机械脱水设备相连通，所述第一除臭机构通过第二管路与外界空气相连通，所述第二管路上设有氨气检测装置、硫化氢检测装置和阀门；所述氨气检测装置和所述硫化氢检测装置分别设有报警器，所述氨气检测装置和所述硫化氢检测装置分别与所述阀门的控制装置相连，当任一种气体浓度超标时，对应的报警器发出报警信号并控制所述阀门关闭。

进一步，所述机械脱水设备的下方设有废水排放管路。

进一步，所述热干化脱水设备包括带式脱水机室，所述带式脱水机室内从上至下依次设置有若干条输送网带，所述带式脱水机室的上端和下端分别设有出风口和进风口；所述热干化脱水设备还包括除湿降温装置、热量回收装置和气体升温装置；所述气体升温装置通过第四管路与所述进风口相连通；所述出风口通过第三管路与所述除湿降温装置和气体升温装置相连通；所述除湿降温装置连接有冷凝水回用装置，所述冷凝水回用装置将除湿降温过程产生的冷凝水收集起来并用于对所述机械脱水设备进行反冲洗；所述热量回收装置通过连接管路分别与所述除湿降温装置和气体升温装置相连通。

进一步，所述带式脱水机室内还设有驱动所述输送网带运转的第二驱动电机。

进一步，所述带式脱水机室的下方设有出料口。

进一步，所述第三管路上设有第二除臭机构。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种干化脱水系统，将机械脱水与热干化脱水相结合，提高脱水率，资源循环利用，节省能耗，保证脱水效果的同时，最大程度减少辅助药剂的添加，投入最经济的投资和运行成本，全程无臭气排放，减少对环境的污染。

通过在机械脱水设备设置第一除臭机构，气体经过第一除臭机构除臭后，再经过氨气检测装置和硫化氢检测装置的检测后，确认污染物浓度不超标才能排出至外界空气中，减少对环境的污染；

通过在热干化脱水设备设置第二除臭机构，高温湿气在经过除臭后进入除湿降温装置进行除湿降温，热量回收装置将除湿降温过程产生的热量进行回收，并作为气体升温装置的辅助升温装置，干燥洁净的气体升温后重新通过第四管路，经过进风口进入带式脱水机室对污泥进行脱水，实现气体内部循环，对热量循环利用，节省系统能耗，且热干化脱水过程无臭气排放；

通过在除湿降温装置上连接冷凝水回用装置，将除湿降温过程产生的冷凝水收集起来并用于对所述机械脱水设备进行反冲洗，充分对资源进行循环利用，节能环保。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中一种干化脱水系统的结构示意图。

图中：1-污泥破碎装置；2-第一落料口；3-主动辊；4-张紧辊；5-压辊；61-上循环滤网；62-下循环滤网；7-进料区域；8-混料机；9-第一除臭机构；10-第一管路；11-第二管路；12-氨气检测装置；13-硫化氢检测装置；14-输送网带；15-除湿降温装置；16-热量回收装置；17-气体升温装置；18-第三管路；19-第四管路；20-冷凝水回用装置；21-第二除臭机构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，本实施例一种干化脱水系统，包括机械脱水设备和热干化脱水设备，所述机械脱水设备的出料端下方设有污泥破碎装置1，所述热干化脱水设备设有第一落料口2，所述污泥破碎装置1的下方与所述第一落料口2相连通，污泥经过所述机械脱水设备进行脱水后经污泥破碎装置1破碎切条后，经由所述第一落料口2落入所述热干化脱水设备进行进一步脱水。所述机械脱水设备包括上循环滤网61和下循环滤网62，所述上循环滤网61设置在所述下循环滤网62的上方，所述上循环滤网61的下部分滤网与下循环滤网62的的上部分滤网重叠并共同以S型绕过多个压辊5，具体地，机械脱水设备的第一脱水元件是成形辊，所述成形辊设置在所述上循环滤网61的内部，所述第一脱水元件的后面设置有传送带辊作为第二脱水元件，所述传送带辊设置在所述下循环滤网62的内部，所述第二脱水元件的后面设置有由多个压辊5组成的压辊组件作为第三脱水元件；所述上循环滤网61和所述下循环滤网62的旋转方向相反，且在重叠区域的两侧分别形成进料口和出料口；所述下循环滤网62在进料口的前方形成进料区域7；所述上循环滤网61和下循环滤网62内部还分别设有一个主动辊3和多个张紧辊4。所述机械脱水设备的下方设有废水排放管路，压滤脱水过程中产生的废水通过废水排放管路流出。所述机械脱水设备还包括第一驱动电机，所述成形辊、所述传送带辊、所述压辊、所述主动辊3均分别与所述第一驱动电机相连。该该干化脱水系统还包括混料机8，所述混料机8上设有用于加入脱水药剂的进料口，所述混料机8的出料口位于第二落料点的正上方，所述第二落料点设置在所述进料区域7的上方。目前机械脱水技术中采用的脱水药剂多为氯化铁和石灰等，该药剂的添加量大，最终物料的干基增量较大，而且脱水后的污泥进行焚烧处置会对焚烧装备有一定的影响，脱水后的污泥性状变化较大，土地资源化利用也会有一些负面影响；本实施例中机械脱水设备采用的脱水药剂为自主研发的环保型药剂，不含石灰、氯离子和其他影响处置的成分，减少不必要的化学药剂的添加，避免脱水药剂对污泥后续处理的影响，处置方式更加多元化。

具体地，该脱水系统还包括第一除臭机构9，所述第一除臭机构9通过第一管路10与所述机械脱水设备相连通，所述第一除臭机构9通过第二管路11与外界空气相连通，所述第二管路11上设有氨气检测装置12、硫化氢检测装置13和阀门；所述氨气检测装置12和所述硫化氢检测装置13分别设有报警器，所述氨气检测装置12和所述硫化氢检测装置13分别与所述阀门的控制装置相连，当任一种气体浓度超标时，对应的报警器发出报警信号并控制所述阀门关闭，减少对环境的污染。

具体地，所述热干化脱水设备包括带式脱水机室，所述带式脱水机室内从上至下依次设置有若干条输送网带14，所述带式脱水机室的上端和下端分别设有出风口和进风口；所述热干化脱水设备还包括除湿降温装置15、热量回收装置16和气体升温装置17；具体地，所述气体升温装置17优选采用热泵机，所述气体升温装置17通过第四管路19与所述进风口相连通；所述出风口通过第三管路18与所述除湿降温装置15和气体升温装置17相连通，所述除湿降温装置15通过冷凝水回用装置20将除湿降温过程产生的冷凝水收集起来并用于对所述机械脱水设备进行反冲洗；所述热量回收装置16通过连接管路分别与所述除湿降温装置15和气体升温装置17相连通。所述带式脱水机室内还设有驱动所述输送网带14运转的第二驱动电机，该电机可优选采用步进电机、伺服电机、直流电机或者交流电机中的任意一种，电机通过链轮带动输送网带14运转。所述带式脱水机室的下方设有出料口。所述第三管路18上设有第二除臭机构21。高温湿气在经过除臭后进入除湿降温装置15进行除湿降温，热量回收装置16将除湿降温过程产生的热量进行回收，并作为气体升温装置17的辅助升温装置，干燥洁净的气体升温后重新通过第四管路19，经过进风口进入带式脱水机室对污泥进行脱水，实现气体内部循环，对热量循环利用，节省系统能耗，且热干化脱水过程无臭气排放，减少环境污染；另外，在除湿降温装置15上连接有冷凝水回用装置20，将除湿降温过程产生的冷凝水收集起来并用于对所述机械脱水设备进行反冲洗，充分对资源进行循环利用，节能环保。

具体地，本实施例中所述除湿降温装置15优选采用二级蒸发器，二级蒸发器的运行工况稳定，通过分级降温的方法更好的实现降温除湿效果，出风的温湿度控制更精确。

具体地，所述第一除臭机构9内设有用于过滤机械脱水设备在脱水过程中产生的臭气的除臭填料，该除臭填料优选采用活性炭填料、竹炭填料或者陶粒填料中的一种或多种。

具体地，所述第二除臭机构21内设有用于过滤带式脱水机室在脱水过程中产生的臭气的除臭填料，该除臭填料优选采用活性炭填料、竹炭填料或者陶粒填料中的一种或多种。

优选地，为检测脱水率，该脱水系统设有多个污泥含水率变送器，污泥进入混料机8前，污泥含水率为75～85％，机械脱水设备和热干化脱水设备之间设有污泥含水率变送器，污泥经过机械脱水后检测到污泥含水率为60～70％，带式脱水机室的出料口出设有污泥含水率变送器，污泥经过热干化脱水设备后，经含水率变送器检测，含水率为20～40％。

本实用新型一种干化脱水系统的工作原理：在混料机8中加入脱水药剂，将待脱水污泥投入到混料机8内，污泥在混料机8内与脱水药剂充分混合后，经混料机8的出料口落入进料区域7，进入机械脱水设备进行脱水，污泥在机械脱水设备进行脱水过程中，产生的臭气经过第一除臭机构9除臭并经过氨气检测装置12和硫化氢检测装置13检测合格后排出至大气中，压滤脱水过程中产生的废水通过下方的废水排放管路排出，污泥经过上循环滤网61和下循环滤网62形成的压滤脱水区脱水后，进入污泥破碎装置1进行破碎切条，随后由第一落料口2落入热干化脱水设备进行进一步脱水，高温气体由进风口进入带式脱水机室，污泥进入带式脱水机室后，从上至下依次经过多条输送网带14进行脱水，最终从下方的出料口出料，完成整个脱水过程；且在热干化脱水设备，高温湿气在经过第二除臭机构21除臭后进入除湿降温装置15进行除湿降温，热量回收装置16将除湿降温过程产生的热量进行回收，并作为气体升温装置17的辅助升温装置，干燥洁净的气体升温后重新通过第四管路19，经过进风口进入带式脱水机室对污泥进行脱水，实现气体内部循环，对热量循环利用，节省系统能耗，且热干化脱水过程无臭气排放，减少环境污染；另外，在除湿降温装置15上连接有冷凝水回用装置20，将除湿降温过程产生的冷凝水收集起来并用于对所述机械脱水设备进行反冲洗，充分对资源进行循环利用，节能环保。该脱水系统将机械脱水与热干化脱水相结合，提高脱水率，资源循环利用，节省能耗，全程无臭气排放，减少对环境的污染，且化学药剂添加量少。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种干化脱水系统，其特征在于：包括机械脱水设备和热干化脱水设备，所述机械脱水设备的出料端下方设有污泥破碎装置(1)，所述热干化脱水设备设有第一落料口(2)，所述污泥破碎装置(1)的下方与所述第一落料口(2)相连通，污泥经过所述机械脱水设备进行脱水后经污泥破碎装置(1)破碎切条后，经由所述第一落料口(2)落入所述热干化脱水设备进行进一步脱水。

2.根据权利要求1所述的一种干化脱水系统，其特征在于：所述机械脱水设备包括上循环滤网(61)和下循环滤网(62)，所述上循环滤网(61)设置在所述下循环滤网(62)的上方，所述上循环滤网(61)的下部分滤网与下循环滤网(62)的上部分滤网重叠并共同以S型绕过多个压辊(5)；所述上循环滤网(61)和所述下循环滤网(62)的旋转方向相反，且在重叠区域的两侧分别形成进料口和出料口；所述下循环滤网(62)在进料口的前方形成进料区域(7)；所述上循环滤网(61)和下循环滤网(62)内部还分别设有一个主动辊(3)和多个张紧辊(4)。

3.根据权利要求2所述的一种干化脱水系统，其特征在于：所述机械脱水设备还包括第一驱动电机，两个所述主动辊(3)分别与所述第一驱动电机相连。

4.根据权利要求2所述的一种干化脱水系统，其特征在于：还包括混料机(8)，所述混料机(8)上设有用于加入脱水药剂的进料口，所述混料机(8)的出料口位于第二落料点的正上方，所述第二落料点设置在所述进料区域(7)的上方。

5.根据权利要求1所述的一种干化脱水系统，其特征在于：还包括第一除臭机构(9)，所述第一除臭机构(9)通过第一管路(10)与所述机械脱水设备相连通，所述第一除臭机构(9)通过第二管路(11)与外界空气相连通，所述第二管路(11)上设有氨气检测装置(12)、硫化氢检测装置(13)和阀门；所述氨气检测装置(12)和所述硫化氢检测装置(13)分别设有报警器，所述氨气检测装置(12)和所述硫化氢检测装置(13)分别与所述阀门的控制装置相连，当任一种气体浓度超标时，对应的报警器发出报警信号并控制所述阀门关闭。

6.根据权利要求1所述的一种干化脱水系统，其特征在于：所述机械脱水设备的下方设有废水排放管路。

7.根据权利要求1所述的一种干化脱水系统，其特征在于：所述热干化脱水设备包括带式脱水机室，所述带式脱水机室内从上至下依次设置有若干条输送网带(14)，所述带式脱水机室的上端和下端分别设有出风口和进风口；所述热干化脱水设备还包括除湿降温装置(15)、热量回收装置(16)和气体升温装置(17)；所述气体升温装置(17)通过第四管路(19)与所述进风口相连通；所述出风口通过第三管路(18)与所述除湿降温装置(15)和气体升温装置(17)相连通；所述除湿降温装置(15)连接有冷凝水回用装置(20)，所述冷凝水回用装置(20)将除湿降温过程产生的冷凝水收集起来并用于对所述机械脱水设备进行反冲洗；所述热量回收装置(16)通过连接管路分别与所述除湿降温装置(15)和气体升温装置(17)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种干化脱水系统，其特征在于：所述带式脱水机室内还设有驱动所述输送网带(14)运转的第二驱动电机。

9.根据权利要求7所述的一种干化脱水系统，其特征在于：所述带式脱水机室的下方设有出料口。

10.根据权利要求7所述的一种干化脱水系统，其特征在于：所述第三管路(18)上设有第二除臭机构(21)。