CN212687886U - 连续式污泥热水解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连续式污泥热水解装置，包括水解釜，水解釜内侧壁设置有多个导流板，水解釜内设有搅拌轴，搅拌轴外壁设有多个与所述导流板交错设置的折流板，水解釜下部外壁设有为水解釜内通入热蒸汽的进汽组件，水解釜的底部依次与换热釜、混合釜连接，水解釜的顶部依次与换热釜、过滤釜、冷凝器连接。本实用新型所述的连续式污泥热水解装置使得污泥热水解高效彻底，且缩短了污泥的冷却时间，减少了污泥在整个装置中的停留时间，处理效率提高。

Description

连续式污泥热水解装置

技术领域

本实用新型属于污泥热水解装置领域，尤其是涉及一种连续式污泥热水解装置。

背景技术

随着我国工业化与城镇化进程的加快，国内污水产量和污水处理能力都在快速增长，同时污泥的产量也在迅速增加。污泥作为被放错地方的资源，如果没有得到很好的处理处置，将会给环境带来严重的二次污染。随着周围环境的恶化、用地的紧张以及人们环保意识的增强，剩余污泥的有效处理也已经被提上日程。

污泥是污水处理后的产物，是由有机物残片、细菌菌落以及无机颗粒等组成。污泥含水率高，是一种介于固体和液体之间的浓稠介质，很难通过重力沉降达到固液分离。在众多污泥处理工艺中，厌氧消化是目前国际上应用较为广泛且效果很好的污泥稳定化与资源化的处理工艺，同时也是国内近些年鼓励提倡的污泥处理工艺。但是由于污泥中有机质含量有限，而污泥细胞中的有机质又被污泥细胞壁紧紧包裹，无法释放，最终导致厌氧消化效率不高。热水解处理是一种高温高压的预处理工艺，可以使得污泥絮体解体，细胞破裂，释放有机质，水解大分子。通过污泥热水解预处理可以提高污泥中的有机质含量，还改善污泥的流动性能和脱水性能，从而能够有效促进后续厌氧消化效率和脱水效率。

热水解预处理可以分为间歇式和连续式，目前间歇式热水解预处理是应用较为广泛的，间歇式热水解是将污泥输送到热水解罐中，污泥在高温高压下一段时间，达到热水解效果后再被输送到下一环节。此工艺流程复杂，稳定性差，污泥停留时间长，效率低。另外，由于热水解后的污泥温度过高，难以达到厌氧消化的温度范围，因此污泥后续冷却需要花费大量的时间，再次延长了污泥的停留时间，造成系统效率低下。另外，现有的水解釜中污泥与热蒸汽的混合不够均匀，造成污泥热水解不够彻底。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种连续式污泥热水解装置，使得污泥热水解高效彻底，且缩短了污泥的冷却时间，减少了污泥在整个装置中的停留时间，处理效率提高。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种连续式污泥热水解装置，包括水解釜，水解釜内侧壁设置有多个导流板，水解釜内设有搅拌轴，搅拌轴外壁设有多个与所述导流板交错设置的折流板，水解釜下部外壁设有为水解釜内通入热蒸汽的进汽组件，水解釜的底部依次与换热釜、混合釜连接，水解釜的顶部依次与换热釜、过滤釜、冷凝器连接。

进一步的，所述搅拌轴的顶部与第一电机连接，第一电机驱动搅拌轴转动。

进一步的，所述折流板、导流板均为从水解釜顶部向底部倾斜的板状结构。

进一步的，所述进汽组件包括设于水解釜下部外壁的进汽管，进汽管底部向下连通有多个支管。

进一步的，所述进汽管与外部高温高压热蒸汽源连接。

进一步的，所述进汽组件还包括多个软管，软管的一端与所述支管可拆卸连接，软管的另一端与所述水解釜下部的进汽口可拆卸连接。

进一步的，所述过滤釜的内壁设有滤板，滤板上开有多个滤孔，滤板将过滤釜分为第一储室、第二储室。

进一步的，所述第一储室与所述混合釜、换热釜均连接，所述第二储室与所述冷凝器连接。

进一步的，所述换热釜的上部设有上部蛇形管，上部蛇形管的进料端与所述第一储室连接，上部蛇形管的出料端与所述水解釜的进料口连接。

进一步的，所述换热釜的下部设有下部蛇形管，下部蛇形管的进料端与所述水解釜的出料口连接，下部蛇形管的出料端与所述混合釜连接。

进一步的，所述换热釜内设有转轴，转轴的顶部与第二电机连接，第二电机驱动转轴转动。

相对于现有技术，本实用新型所述的连续式污泥热水解装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的连续式污泥热水解装置，使得污泥热水解高效彻底，且缩短了污泥的冷却时间，减少了污泥在整个装置中的停留时间，处理效率提高。

(2)本实用新型所述的连续式污泥热水解装置，折流板、导流板的交错设置，增加了污泥与热蒸汽的接触时间、接触面积，提高了污泥的热水解效率，污泥水解更加彻底，方便水解后的污泥进行后续处理。

(3)本实用新型所述的连续式污泥热水解装置，进汽组件使得进入水解釜的热蒸汽通过多个进汽口从水解釜的下部进入，这样热蒸汽向上流动，污泥向下流动，使得污泥与热蒸汽的接触面积增大，且接触的更加均匀彻底，水解效果更好。

(4)本实用新型所述的连续式污泥热水解装置，软管与支管及进汽口均为可拆卸连接，当水解釜使用一段时间后软管底部会被污泥堵塞，可拆卸连接的软管使得软管方便拆卸及更换，且方便清洗，不会影响这个进汽组件的使用。

(5)本实用新型所述的连续式污泥热水解装置，换热釜、过滤釜、混合釜的配套使用，可以多级降低水解后污泥的温度，降低水解后污泥的冷却时间，减少污泥在整个装置中的停留时间，提高处理效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的连续式污泥热水解装置示意图；

图2为本实用新型实施例所述的水解釜示意图。

附图标记说明：

1-水解釜；11-第一电机；12-进料口；13-放汽口；14-出料口；15-折流板；16-搅拌轴；17-导流板；2-换热釜；21-第二电机；22-上部蛇形管；23-转轴；24-下部蛇形管；3-过滤釜；31-第一储室；32-第二储室；33-滤板；4-冷凝器；5-混合釜；6-进汽组件；61-进汽管；62-支管；63-软管；64-进汽口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。除非另有明确的规定和限定，术语“固定连接”可以是插接、焊接、螺纹连接、螺栓连接等常用的固定连接方式。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图所示，连续式污泥热水解装置，包括水解釜1，水解釜1内侧壁设置有多个导流板17，水解釜1内设有搅拌轴16，搅拌轴16外壁设有多个与所述导流板17交错设置的折流板15，水解釜1下部外壁设有为水解釜1内通入热蒸汽的进汽组件6，水解釜1的底部依次与换热釜2、混合釜5连接，水解釜1的顶部依次与换热釜2、过滤釜3、冷凝器4连接。

所述搅拌轴16的顶部与第一电机11连接，第一电机11驱动搅拌轴16转动。

本装置使得污泥热水解高效彻底，且缩短了污泥的冷却时间，减少了污泥在整个装置中的停留时间，处理效率提高。

换热釜2、过滤釜3、混合釜5的配套使用，可以多级降低水解后污泥的温度，降低水解后污泥的冷却时间，减少污泥在整个装置中的停留时间，提高处理效率。

所述折流板15、导流板17均为从水解釜1顶部向底部倾斜的板状结构。

折流板15、导流板17的交错设置，增加了污泥与热蒸汽的接触时间、接触面积，提高了污泥的热水解效率，污泥水解更加彻底，方便水解后的污泥进行后续处理。

所述进汽组件6包括设于水解釜1下部外壁的进汽管61，进汽管61底部向下连通有多个支管62。

进汽组件6使得进入水解釜1的热蒸汽通过多个进汽口64从水解釜1的下部进入，这样热蒸汽向上流动，污泥向下流动，使得污泥与热蒸汽的接触面积增大，且接触的更加均匀彻底，水解效果更好。

所述进汽组件6还包括多个软管63，软管63的一端与所述支管62可拆卸连接，软管63的另一端与所述水解釜1下部的进汽口64可拆卸连接。

所述软管63优选为适于高温高压的软质塑料材料制成，软管63插入支管62的底部以及进汽口64，并通过紧固件紧固，确保在进汽时软管63不会松开，不会导致漏气。

优选的，软管63可以通过配合安装的快速接头与支管62的底部以及进汽口64可拆卸连接。

软管63与支管62及进汽口64均为可拆卸连接，当水解釜1使用一段时间后软管63底部会被污泥堵塞，可拆卸连接的软管63使得软管63方便拆卸及更换，且方便清洗，不会影响这个进汽组件6的使用。

所述过滤釜3的内壁设有滤板33，滤板33上开有多个滤孔，滤板33将过滤釜3分为第一储室31、第二储室32。

所述第一储室31与所述混合釜5连接，所述第二储室32与所述冷凝器4连接。

第一储室31用以放置大粒径的生污泥，第二储室32用以放置小粒径的水解后的污泥。

所述换热釜2的上部设有上部蛇形管22，上部蛇形管22的进料端与所述第一储室31连接，上部蛇形管22的出料端与所述水解釜1的进料口12连接。

所述换热釜2的下部设有下部蛇形管24，下部蛇形管24的进料端与所述水解釜1的出料口14连接，下部蛇形管24的出料端与所述混合釜5连接。

所述换热釜2内设有转轴23，转轴23的顶部与第二电机21连接，第二电机21驱动转轴23转动。

换热釜2内放置有介质，诸如水。换热釜2内的介质与下部蛇形管24内的高温的水解后的污泥进行换热，高温的热污泥降温，介质升温；然后换热釜2内的转轴23持续搅拌，使得换热釜2内的介质温度不断升高，升温后的介质与上部蛇形管22内的温度较低的生污泥进行换热，生污泥温度升高，介质降温。如此既可实现生污泥的升温、水解后污泥的降温，有不会使得换热釜2内介质温度变化太大，有效利用热量。

具体使用过程：

使用时，启动第一电机11，第一电机11带动搅拌轴16转动。高温高压蒸汽从外部进入进汽管61，蒸汽从进汽管61向下经过多个支管62、多个软管63后从进汽口64进入水解釜1内，然后将待水解的生污泥从水解釜1的顶部送入水解釜1中。此时水解釜1内热蒸汽向上流动，污泥向下流动，通过高温高压蒸汽的加热水解作用以及搅拌轴16的搅拌作用，水解釜1内的污泥可以达到近似均匀质体，水解后的生污泥絮体解体，细胞破裂，释放有机质，大分子水解为小分子，污泥粒径减小。

水解后的污泥从水解釜1底部的出料口14流出，并从下部蛇形管24的进料端进入，然后水解后的污泥与换热釜2内的介质进行冷却换热降温，降温后的水解污泥从下部蛇形管24的出料端流入混合釜5中。同时未水解的生污泥从外部进入混合釜5中，与混合釜5内的水解污泥混合。混合后的水解污泥进一步降温，而生污泥升温，混合后的生污泥及水解污泥从混合釜5底部的出料口14送入第一储室31。小粒径的水解污泥可以经过滤板33的滤孔后进入第二储室32，然后送入冷凝器4进行再次降温冷却，实现水解污泥的多级冷却。大粒径的生污泥从上部蛇形管22的进料端进入，与换热釜2内的介质冷却升温，升温后的生污泥从上部蛇形管22的的出料端流至水解釜1内，继续进行高温水解。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.连续式污泥热水解装置，其特征在于：包括水解釜(1)，水解釜(1)内侧壁设置有多个导流板(17)，水解釜(1)内设有搅拌轴(16)，搅拌轴(16)外壁设有多个与所述导流板(17)交错设置的折流板(15)，水解釜(1)下部外壁设有为水解釜(1)内通入热蒸汽的进汽组件(6)，水解釜(1)的底部依次与换热釜(2)、混合釜(5)连接，水解釜(1)的顶部依次与换热釜(2)、过滤釜(3)、冷凝器(4)连接。

2.根据权利要求1所述的连续式污泥热水解装置，其特征在于：所述折流板(15)、导流板(17)均为从水解釜(1)顶部向底部倾斜的板状结构。

3.根据权利要求1所述的连续式污泥热水解装置，其特征在于：所述进汽组件(6)包括设于水解釜(1)下部外壁的进汽管(61)，进汽管(61)底部向下连通有多个支管(62)。

4.根据权利要求3所述的连续式污泥热水解装置，其特征在于：所述进汽组件(6)还包括多个软管(63)，软管(63)的一端与所述支管(62)可拆卸连接，软管(63)的另一端与所述水解釜(1)下部的进汽口(64)可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的连续式污泥热水解装置，其特征在于：所述过滤釜(3)的内壁设有滤板(33)，滤板(33)上开有多个滤孔，滤板(33)将过滤釜(3)分为第一储室(31)、第二储室(32)。

6.根据权利要求5所述的连续式污泥热水解装置，其特征在于：所述第一储室(31)与所述混合釜(5)、换热釜(2)均连接，所述第二储室(32)与所述冷凝器(4)连接。

7.根据权利要求5所述的连续式污泥热水解装置，其特征在于：所述换热釜(2)的上部设有上部蛇形管(22)，上部蛇形管(22)的进料端与所述第一储室(31)连接，上部蛇形管(22)的出料端与所述水解釜(1)的进料口(12)连接。

8.根据权利要求5所述的连续式污泥热水解装置，其特征在于：所述换热釜(2)的下部设有下部蛇形管(24)，下部蛇形管(24)的进料端与所述水解釜(1)的出料口(14)连接，下部蛇形管(24)的出料端与所述混合釜(5)连接。

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