CN217265387U - 一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污泥干化技术领域，具体为一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，包括混合系统、加药系统、板框压滤系统、真空系统、空压系统和污泥加热系统，采用本实用新型的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，打破了传统的100℃高温破壁技术，不仅节约了能耗，而且延长了设备使用寿命，降低成本。

Description

一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统

技术领域

本实用新型涉及污泥干化技术领域，具体为一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统。

背景技术

污泥干化又称污泥脱水，是指通过渗透、蒸发等方法，从污泥中去除大量水分的过程，降低污泥的含水率，便于污泥的运送、堆积、利用或进一步回收水资源。市政污泥不同于其他污泥，市政污泥中的水分主要分为自由水、毛细水、吸附水和内部水，通过将污泥机械挤压只能消除自由水以及部分毛细水，但是毛细水仅仅脱除了一小部分，吸附水和内部水基本无法脱除。传统的污泥干化技术只能将污泥挤压至含水率为60％，若要使市政污泥的含水率达到60％以下，必须进行细胞破壁，充分脱除其中的水分。

现有的细胞破壁技术通常采用高温热蒸的方法，通过100℃的高温水蒸气加热隔膜板对腔室污泥进行加热破壁，中间隔着橡胶板，不仅加热时间长、加热慢，而且长期的100℃高温环境对滤板、隔膜板的要求都比较高，成本高，耗费热资源也多。

专利号“CN201910123542.0”名称为“一种超高温生物干化耦合流化床焚烧的污泥处理工艺”公开了一种超高温生物干化污泥的方法，此种方法不仅耗时长、好资源多，并且污泥的含水率仍有50％左右，效果并不理想。

专利号“CN110183073A”名称为“一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法”的专利采用了冷冻的方法使污泥细胞膨胀破壁以及加压破碎，实现对污泥的进一步脱水，但是此种方法较为繁琐，操作复杂。鉴于此，我们提出一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，包括混合系统、加药系统、板框压滤系统、真空系统、空压系统和污泥加热系统，所述加药系统与所述混合系统通过管道连接，用于向所述混合系统加药并由所述混合系统对污泥和药剂进行混合浓缩，所述加药系统还用于对污泥进行加药调质，所述加药系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于将调质后的污泥输送至板框压滤系统，并由所述板框压滤系统对污泥进行压滤使污泥泥水分离，所述真空系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于对所述板框压滤系统抽真空处理，所述空压系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于对所述板框压滤系统内输送空气，进行闪蒸，所述污泥加热系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于对板框压滤系统内分离出的水相进行加热。

优选的，所述混合系统包括污泥储池、污泥浓缩机、浓缩进泥泵和浓缩加药泵，所述污泥储池与污泥浓缩机的入口通过管道连接，所述污泥储池与污泥浓缩机之间的管道上连接有浓缩进泥泵。

优选的，所述加药系统包括污泥调质池、药剂储槽、加药泵、进泥泵和混合器，所述污泥调质池与所述污泥浓缩机的出口通过管道连接，所述污泥调质池与所述混合器通过管道连接，所述污泥调质池与所述混合器之间的管道上连接有进泥泵，所述药剂储槽与所述污泥浓缩机的进药口通过管道连接，所述药剂储槽与所述污泥浓缩机之间的管道上连接有浓缩加药泵，所述药剂储槽还与所述混合器通过管道连接，所述药剂储槽与所述混合器之间的管道上连接有加药泵。

优选的，所述板框压滤系统包括板框压滤机、压滤泵和压滤水箱，所述板框压滤机的入口与所述混合器通过管道连接，所述压滤水箱的进水口和出水口均通过管道与所述板框压滤机连接，所述压滤水箱与所述板框压滤机之间的管道上连接有压滤泵。

优选的，所述板框压滤机的内部设有若干压滤板，各个压滤板通过弹簧连接，在所述板框压滤机上还设有气缸，所述气缸的活塞杆与最外侧的压滤板连接，所述板框压滤机的中间设有进料管，所述进料管与各个压滤板之间的隔层连通。

优选的，所述真空系统包括冷却系统、冷凝液罐和真空泵，所述冷却系统、冷凝液罐和真空泵依次通过管道连接，且所述冷却系统通过管道与所述板框压滤机连接。

优选的，所述空压系统包括空压机，所述空压机通过管道与所述板框压滤机连接。

优选的，所述污泥加热系统包括污水热源泵和热水泵，所述污水热源泵通过管道与所述板框压滤机连接，在所述污水热源泵与所述板框压滤机之间的管道上连接有热水泵。

优选的，板框压滤机的出口通过管道连接有干污泥输送设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用本实用新型的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，打破了传统的100℃高温破壁技术，不仅节约了能耗，而且延长了设备使用寿命，降低成本。

2、采用闪蒸技术，加快滤饼外侧水蒸气的流动，提高干化效率，同时对污泥进行深度脱水，污泥中的含水率显著降低，降至40％以下。

3、传统的污泥干化通常需要在污泥物理脱水后增加新的设备进行深度干化，而采用本实用新型的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，实现了污泥脱水干化一体化流程，降低设备成本和占地面积，结构和操作流程简化，提高了脱水效率，一次即可脱水干化至污泥含水率40％以下。

4、本实用新型采用挤压出的污水作为水源热泵系统的水源，能效比在2.6 以上，降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型的整体流程图；

图2为本实用新型中板框压滤机的结构示意图。

图中：10、污泥储池；11、污泥浓缩机；12、浓缩进泥泵；13、浓缩加药泵；20、污泥调质池；21、药剂储槽；22、加药泵；23、进泥泵；24、混合器；30、冷却系统；31、冷凝液罐；32、真空泵；40、板框压滤机；400、压滤板；401、弹簧；402、气缸；403、进料管；41、压滤泵；42、压滤水箱； 50、污水热源泵；51、热水泵；60、干污泥输送设备；70、空压机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

请参阅图1-2本实用新型提供一种技术方案：

一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，包括混合系统、加药系统、板框压滤系统、真空系统、空压系统和污泥加热系统，加药系统与混合系统通过管道连接，用于向混合系统加药并由混合系统对污泥和药剂进行混合浓缩，加药系统还用于对污泥进行加药调质，加药系统与板框压滤系统通过管道连接，用于将调质后的污泥输送至板框压滤系统，并由板框压滤系统对污泥进行压滤使污泥泥水分离，真空系统与板框压滤系统通过管道连接，用于对板框压滤系统抽真空处理，空压系统与板框压滤系统通过管道连接，用于对板框压滤系统内输送空气，进行闪蒸，污泥加热系统与板框压滤系统通过管道连接，用于对板框压滤系统内分离出的水相进行加热。

进一步地，混合系统包括污泥储池10、污泥浓缩机11、浓缩进泥泵12 和浓缩加药泵13，污泥储池10与污泥浓缩机11的入口通过管道连接，污泥储池10与污泥浓缩机11之间的管道上连接有浓缩进泥泵12。加药系统包括污泥调质池20、药剂储槽21、加药泵22、进泥泵23和混合器24，污泥调质池20与污泥浓缩机11的出口通过管道连接，污泥调质池20与混合器24通过管道连接，污泥调质池20与混合器24之间的管道上连接有进泥泵23，药剂储槽21与污泥浓缩机11的进药口通过管道连接，药剂储槽21与污泥浓缩机11之间的管道上连接有浓缩加药泵13，药剂储槽21还与混合器24通过管道连接，药剂储槽21与混合器24之间的管道上连接有加药泵22。其中，药剂储槽21内储存的是NaOH和絮凝PAC，污泥和NaOH、絮凝PAC在混合系统充分混合进行调质，具体的，浓缩进泥泵12将污泥储池10内的污泥抽往污泥浓缩机11中，同时浓缩加药泵13将药剂储槽21中你那个的NaOH和絮凝 PAC抽往污泥浓缩机11，将污泥和药剂一起加药浓缩，随后进入污泥调质池 20中经进泥泵23和混合器24多次循环调质，调质完成后进入板框压滤系统。

进一步地，板框压滤系统包括板框压滤机40、压滤泵41和压滤水箱42，板框压滤机40的入口与混合器24通过管道连接，压滤水箱42的进水口和出水口均通过管道与板框压滤机40连接，压滤水箱42与板框压滤机40之间的管道上连接有压滤泵41。板框压滤机40的内部设有若干压滤板400，各个压滤板400通过弹簧401连接，在板框压滤机40上还设有气缸402，气缸402 的活塞杆与最外侧的压滤板400连接，板框压滤机40的中间设有进料管403，进料管403与各个压滤板400之间的隔层连通。具体的，板框压滤机40通过气缸402带动各个压滤板400对各个隔层内的污泥进行压滤，压滤板400上有小孔，将污泥内的水压出至压滤水箱42。

进一步地，真空系统包括冷却系统30、冷凝液罐31和真空泵32，冷却系统30、冷凝液罐31和真空泵32依次通过管道连接，且冷却系统30通过管道与板框压滤机40连接。空压系统包括空压机70，空压机70通过管道与板框压滤机40连接。真空系统通过真空泵32将板框压滤机40内抽成真空，并将抽出的空气制冷。污泥加热系统包括污水热源泵50和热水泵51，污水热源泵50通过管道与板框压滤机40连接，在污水热源泵50与板框压滤机40之间的管道上连接有热水泵51。抽成真空后，压滤水箱42内压出的污水进入污水热源泵50进行加热后随热水泵51再进入板框压滤机40，由于板框压滤机 40的真空状态，水的沸点降低到48-52℃，真空度为-88.8Kpa，滤饼温度降至48-52℃时达到沸点，污泥细胞壁破裂，细胞中的吸附水、内部水开始蒸发。同时空压系统通过空压机70向板框压滤机40内缓慢输入空气，此时由于高压的饱和污水由于压力的突然降低，这些饱和污水变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液，对污泥压制成的滤饼进行闪蒸，进一步将滤饼干化至含水率低于40％。

优选的，板框压滤机40的出口通过管道连接有干污泥输送设备60，干化到含水率低于40％后的污泥经过干污泥输送设备60送走。

值得说明的是，本实施例中的污泥浓缩机可以采用YY公司生产的产品型号为YY的YY；冷却系统30采用YY公司生产的产品型号为YY的YY，污水热源泵50采用YY公司生产的产品型号为YY的YY。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，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。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：包括混合系统、加药系统、板框压滤系统、真空系统、空压系统和污泥加热系统，所述加药系统与所述混合系统通过管道连接，用于向所述混合系统加药并由所述混合系统对污泥和药剂进行混合浓缩，所述加药系统还用于对污泥进行加药调质，所述加药系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于将调质后的污泥输送至板框压滤系统，并由所述板框压滤系统对污泥进行压滤使污泥泥水分离，所述真空系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于对所述板框压滤系统抽真空处理，所述空压系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于对所述板框压滤系统内输送空气，进行闪蒸，所述污泥加热系统与所述板框压滤系统通过管道连接，用于对板框压滤系统内分离出的水相进行加热。

2.根据权利要求1所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述混合系统包括污泥储池(10)、污泥浓缩机(11)、浓缩进泥泵(12)和浓缩加药泵(13)，所述污泥储池(10)与污泥浓缩机(11)的入口通过管道连接，所述污泥储池(10)与污泥浓缩机(11)之间的管道上连接有浓缩进泥泵(12)。

3.根据权利要求2所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述加药系统包括污泥调质池(20)、药剂储槽(21)、加药泵(22)、进泥泵(23)和混合器(24)，所述污泥调质池(20)与所述污泥浓缩机(11)的出口通过管道连接，所述污泥调质池(20)与所述混合器(24)通过管道连接，所述污泥调质池(20)与所述混合器(24)之间的管道上连接有进泥泵(23)，所述药剂储槽(21)与所述污泥浓缩机(11)的进药口通过管道连接，所述药剂储槽(21)与所述污泥浓缩机(11)之间的管道上连接有浓缩加药泵(13)，所述药剂储槽(21)还与所述混合器(24)通过管道连接，所述药剂储槽(21)与所述混合器(24)之间的管道上连接有加药泵(22)。

4.根据权利要求3所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述板框压滤系统包括板框压滤机(40)、压滤泵(41)和压滤水箱(42)，所述板框压滤机(40)的入口与所述混合器(24)通过管道连接，所述压滤水箱(42)的进水口和出水口均通过管道与所述板框压滤机(40)连接，所述压滤水箱(42)与所述板框压滤机(40)之间的管道上连接有压滤泵(41)。

5.根据权利要求4所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述板框压滤机(40)的内部设有若干压滤板(400)，各个压滤板(400)通过弹簧(401)连接，在所述板框压滤机(40)上还设有气缸(402)，所述气缸(402)的活塞杆与最外侧的压滤板(400)连接，所述板框压滤机(40)的中间设有进料管(403)，所述进料管(403)与各个压滤板(400)之间的隔层连通。

6.根据权利要求5所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述真空系统包括冷却系统(30)、冷凝液罐(31)和真空泵(32)，所述冷却系统(30)、冷凝液罐(31)和真空泵(32)依次通过管道连接，且所述冷却系统(30)通过管道与所述板框压滤机(40)连接。

7.根据权利要求6所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述空压系统包括空压机(70)，所述空压机(70)通过管道与所述板框压滤机(40)连接。

8.根据权利要求7所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述污泥加热系统包括污水热源泵(50)和热水泵(51)，所述污水热源泵(50)通过管道与所述板框压滤机(40)连接，在所述污水热源泵(50)与所述板框压滤机(40)之间的管道上连接有热水泵(51)。

9.根据权利要求4所述的闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，其特征在于：所述板框压滤机(40)的出口通过管道连接有干污泥输送设备(60)。

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