CN210150937U - 双层涡旋污泥脱水干化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了双层涡旋污泥脱水干化装置，包括外筒体、设置于外筒体内并与之同心的内筒体，构成内外两层腔室，外筒体一端顶部开设有湿污泥进口，内筒体顶部远离湿污泥进口端开设有污泥进口，内筒体远离污泥进口端开设有污泥出口；污泥出口处的内筒体端部和外筒体端部平齐，内筒体另一端部和外筒体另一端部存在间距，内外两层腔室中间设置有加热层，外层腔室内设置有外层搅拌轴，内层腔室内设置有内层搅拌轴。本实用新型采用双层壳体结构对污泥进行分级处理，能处理含水率达95%的污泥，对于污泥的适应能力大大增强。中间设置中间加热层，能同时对两级处理过程进行加热，充分利用能源，更加环保。

Description

双层涡旋污泥脱水干化装置

技术领域

本实用新型涉及本实用新型涉及污泥处理设备领域，特别涉及污泥干化技术领域，具体为污泥干化设备。

背景技术

随着我国经济社会的不断发展进步，城市污水处理率逐步提高，城镇生活污水处理后会产生大量污泥，这些污泥如果不能得到及时、有效和稳定的处理，将为城市区域环境和人民生活的安全带来极大的隐患。此外，造纸、化工、制革、印染等工业过程和江河湖泊疏浚等也会产生大量的污泥。因此如何高效地对污泥进行无害化处理是目前亟需解决的问题。

污泥是污水处理后的副产物，污泥的数量非常巨大，我国每年生活污泥处理产生的污泥量就达上亿吨，再加上工业污染处理产生的造纸污染、印刷污染、制革污染、油泥污染等工业污染，污泥的数量就更加的庞大。污泥由于含有浓缩的无机、有机污染物，还含有大量的病原体和多种重金属元素，因此，必须对污泥进行妥善处理。全国绝大多数污水处理厂的通常做法是，对污泥未经处理或者经过简单处理后，直接运到垃圾场与垃圾混合填埋、随意堆放，远远达不到卫生填埋标准；常年的堆置，蚊蝇滋生，农作物及各方面都将遭受毁灭性伤害，严重的二次污染和束手无策已近是迫在眉睫的环境问题。

污水处理厂产生的污泥经脱水后含水率仍高达80%，体积、质量较大，不利于后续处理处置。不论最终污泥采用何种处理处置方式，污泥水分的降低都十分重要。机械脱水处理技术只能去除污泥中的自由水，如需进一步降低污泥的含水率则需采用热干化的方式。

含水率较高的污泥呈现流体状态，随着其在干化过程中含水率的降低，塑性逐步显现，并产生极大的粘性。现有的污泥干化机多采用间接传热的加热方式，传热工质的热量经热壁间接传递给污泥。随着干化的进行，污泥含水率降低，体积减小，极易黏附在热壁的表面，不利于污泥的均匀混合和蒸发表面的更新。污泥表面水分蒸发后将结壳，由于污泥壳的传热系数低，如果污泥壳不能被破碎，壳内污泥向外传热的效率也显著降低，导致污泥干化速率降低，制约了污泥干化机的处理量。

目前常用的间接传热桨叶式污泥干化机，根据处理量设置两根或四根搅拌转轴，相邻的搅拌转轴逆向转动。每根搅拌转轴上设置若干个搅拌桨叶（圆盘），桨叶设计为楔形双叶，并垂直安装于搅拌转轴上。相邻搅拌转轴上的桨叶间隔分布，并相互齿合，以实现搅拌效果的强化。

目前，本领域中的技术研发人员，关注焦点是怎样提高污泥的干化效果及效率，如何降低干化后污泥的含水量，降低能耗等方面。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种一体化分级组合污泥干化设备，能够安全高效地进行污泥干化。

为实现本实用新型目的，提供了以下技术方案：双层涡旋污泥脱水干化装置，包括外筒体、设置于外筒体内并与之同心的内筒体，构成内外两层腔室，外筒体一端顶部开设有湿污泥进口，内筒体顶部远离湿污泥进口端开设有污泥进口，内筒体远离污泥进口端开设有污泥出口；污泥出口处的内筒体端部和外筒体端部平齐，内筒体另一端部和外筒体另一端部存在间距，内外两层腔室中间设置有加热层，外层腔室内设置有外层搅拌轴，外层搅拌轴上设置有若干片网格状搅拌叶片，内层腔室内设置有内层搅拌轴，内层搅拌轴上设置有若干片菱形搅拌叶片，外层搅拌轴与内层搅拌轴平行设置，外层搅拌轴和内层搅拌轴均通过电机驱动。

作为优选，内层搅拌轴的电机位于污泥出口端，外层搅拌轴的电机位于污泥进口端，内层搅拌轴和外层搅拌轴的旋转方向相反，外层搅拌轴的旋转速度小于内层搅拌轴的旋转速度。

作为优选，加热层为安装在内筒体上的夹套，夹套与内筒体之间构成加热腔，夹套一端开设有加热介质入口，另一端开设有加热介质出口。

作为优选，加热层为沿内筒体长度方向铺设的加热管道，加热管道一端开设有加热介质入口，另一端开设有加热介质出口。

作为优选，外层搅拌轴包括主轴、连接在主轴底部且端部开口的圆柱形套筒，网格状搅拌叶片垂直设置在圆柱形套筒外侧壁，圆柱形套筒通过连接筋和主轴连接；圆柱形套筒套在内筒体外。

作为优选，外层腔室负压值小，内层腔室负压值大。

作为优选，所述圆柱形套筒侧壁上设有若干通孔。

作为优选，加热介质为水、油或蒸汽。

作为优选，内层搅拌轴上的菱形搅拌叶片之间的间距由内层搅拌轴两端向中间依次递增。

作为优选，内层搅拌轴从污泥进口至污泥出口分为进口段、中间段和出口段三段、进口段、中间段、出口段的处的菱形搅拌叶片向污泥出口处倾斜，进口段和中间段的交界处、中间段和出口段交界处的菱形搅拌叶片向污泥进口处倾斜。

优点和效果：

与现有技术相比，本实用新型的一体化分级组合污泥干化设备，由于设备采用分级一体化设计，结构紧凑，适用范围更广，对于不同含水率的污泥都有很好的干化效果。采用双层壳体结构对污泥进行分级处理，能处理含水率达95%的污泥，对于污泥的适应能力大大增强。中间设置中间加热层，能同时对两级处理过程进行加热，充分利用能源，更加环保。设备采用全封闭状态，处理状态稳定性高，安全可靠。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图来说明本实用新型。

双层涡旋污泥脱水干化装置，包括外筒体1、设置于外筒体1内并与之同心的内筒体2，构成内外两层腔室，外层腔室负压值小，内层腔室负压值大。外筒体1一端顶部开设有湿污泥进口1.1，内筒体2顶部远离湿污泥进口1.1端开设有污泥进口2.1，内筒体2远离污泥进口2.1端开设有污泥出口2.2；污泥出口2.2处的内筒体1端部和外筒体2端部平齐，内筒体2另一端部和外筒体1另一端部存在间距，内外两层腔室中间设置有加热层3，加热层3为安装在内筒体上的夹套，夹套与内筒体之间构成加热腔，夹套一端开设有加热介质入口3.1，另一端开设有加热介质出口3.2。加热层3也可为沿内筒体长度方向铺设的加热管道，加热管道一端开设有加热介质入口3.1，另一端开设有加热介质出口3.2。加热介质为水、油或蒸汽。外层腔室内设置有外层搅拌轴4，外层搅拌轴4上设置有若干片网格状搅拌叶片5，外层搅拌轴4包括主轴4.1、连接在主轴底部且端部开口的圆柱形套筒4.2，网格状搅拌叶片5垂直设置在圆柱形套筒上，圆柱形套筒4.2通过连接筋和主轴4.1连接；圆柱形套筒4.2套在内筒体2外，所述圆柱形套筒4.2侧壁上设有若干通孔。内层腔室内设置有内层搅拌轴6，内层搅拌轴6上设置有若干片菱形搅拌叶片7，内层搅拌轴6上的菱形搅拌叶片7之间的间距由内层搅拌轴两端向中间依次递增，内层搅拌轴6从污泥进口2.1至污泥出口2.2分为进口段、中间段和出口段三段，进口段、中间段、出口段的处的菱形搅拌叶片7向污泥出口处倾斜，进口段、中间段、出口段的处的菱形搅拌叶片与内层搅拌轴的夹角为10-30度；进口段和中间段的交界处、中间段和出口段交界处的菱形搅拌叶片向污泥进口2.1处倾斜，进口段和中间段的交界处、中间段和出口段交界处的菱形搅拌叶片与内层搅拌轴的夹角为35-45度。使得进口段向中间段推送的力度大于中间段向进口段推送的力度，中间段向出口段推送的力度大于出口段向中间段推送的力度。外层搅拌轴4与内层搅拌轴6平行设置，外层搅拌轴4和内层搅拌轴6均通过电机驱动。内层搅拌轴6的电机位于污泥出口2.2端，外层搅拌轴6的电机位于污泥进口2.1端，内层搅拌轴6和外层搅拌轴4的旋转方向相反，外层搅拌轴4的旋转速度小于内层搅拌轴6的旋转速度。

具体工作原理：

将污泥从湿污泥入口1.1进入外筒体1，在外层搅拌轴4上的网格状搅拌叶片5的搅拌配合加热层3的加热作用对湿污泥进行预脱水，经过预处理的一级污泥由污泥入口2.1进入内筒体2，在内层搅拌轴6上的菱形搅拌叶片7的搅拌配合加热层3的加热作用对一级污泥进行二级深度脱水，最后经过二级深度处理的干污泥通过污泥出口2.2排出设备。

本实用新型采用双层壳体结构，外层利用外层搅拌轴4带动网格状搅拌叶片5对污泥进行预处理，内层利用内层搅拌轴6带动菱形搅拌叶片7对污泥进行深度处理。

在外层搅拌轴4的带动下，网格状搅拌叶片5缓慢地转动，将从湿污泥入口1.1进入的污泥充分搅拌，完成一级预处理。

在内层搅拌轴5的带动下，内层搅拌轴5上的菱形搅拌叶片6快速地转动，将从污泥入口2.1进入的污泥快速搅拌，完成二级深度处理；二级深度处理时在进口段处先将部分湿污泥干化推向中间段处，在中间段处形成大颗粒的干污泥并向出口段处推动进一步将干污泥打散，在进口段和中间段的交界处将部分大颗粒干化污泥推入进口段处和湿污泥混合使得搅拌和干化效果更好，在中间段和出口段处将出口段处的大散污泥推回至中间段进一步打散。进口段、中间段、出口段的处的菱形搅拌叶片与内层搅拌轴的夹角为10-30度；进口段和中间段的交界处、中间段和出口段交界处的菱形搅拌叶片与内层搅拌轴的夹角为35-45度。使得进口段向中间段推送的力度大于中间段向进口段推送的力度，中间段向出口段推送的力度大于出口段向中间段推送的力度。

加热介质从一侧的加热介质入口3.1进入加热层3，然后从加热介质出口3.2排出加热层3，通过在双层壳体中间设置加热层3，使加热层3能同时为内层深度处理层和外层预处理层加热，避免了能源的浪费，更加节能环保。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.双层涡旋污泥脱水干化装置，包括外筒体、设置于外筒体内并与之同心的内筒体，构成内外两层腔室，其特征在于，外筒体一端顶部开设有湿污泥进口，内筒体顶部远离湿污泥进口端开设有污泥进口，内筒体远离污泥进口端开设有污泥出口；污泥出口处的内筒体端部和外筒体端部平齐，内筒体另一端部和外筒体另一端部存在间距，内外两层腔室中间设置有加热层，外层腔室内设置有外层搅拌轴，外层搅拌轴上设置有若干片网格状搅拌叶片，内层腔室内设置有内层搅拌轴，内层搅拌轴上设置有若干片菱形搅拌叶片，外层搅拌轴与内层搅拌轴平行设置，外层搅拌轴和内层搅拌轴均通过电机驱动。

2.根据权利要求1所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，内层搅拌轴的电机位于污泥出口端处，外层搅拌轴的电机位于污泥进口端处，内层搅拌轴和外层搅拌轴的旋转方向相反，外层搅拌轴的旋转速度小于内层搅拌轴的旋转速度。

3.根据权利要求1所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，加热层为安装在内筒体上的夹套，夹套与内筒体之间构成加热腔，夹套一端开设有加热介质入口，另一端开设有加热介质出口。

4.根据权利要求1所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，加热层为沿内筒体长度方向铺设的加热管道，加热管道一端开设有加热介质入口，另一端开设有加热介质出口。

5.根据权利要求1所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，外层搅拌轴包括主轴、连接在主轴底部且端部开口的圆柱形套筒，网格状搅拌叶片垂直设置在圆柱形套筒外侧壁，圆柱形套筒通过连接筋和主轴连接；圆柱形套筒套在内筒体外。

6.根据权利要求1所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，

外层腔室负压值小，内层腔室负压值大。

7.根据权利要求5所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，所述圆柱形套筒侧壁上设有若干通孔。

8.根据权利要求1所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，加热介质为水、油或蒸汽。

9.根据权利要求1所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，所述内层搅拌轴上的菱形搅拌叶片之间的间距由内层搅拌轴两端向中间依次递增。

10.根据权利要求9所述的双层涡旋污泥脱水干化装置，其特征在于，所述内层搅拌轴从污泥进口至污泥出口分为进口段、中间段和出口段三段，进口段、中间段、出口段的处的菱形搅拌叶片向污泥出口处倾斜，进口段和中间段的交界处、中间段和出口段交界处的菱形搅拌叶片向污泥进口处倾斜。

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