CN218709862U - 一种气力输送污泥热水解处置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气力输送污泥热水解处置装置，其中污泥暂存罐与第二管路连接，且第二管路的每个第二支路分别与对应反应罐的进料口连接，换热器的输入端与第三管路相连，且第三管路的每个第三支路分别与对应反应罐的出料口连接，换热器与水解污泥暂存罐，水解污泥暂存罐与压滤机连接，空压机和压缩空气罐依次串联，且最末端压缩空气罐与连接气路相连，所述连接气路两端分别连接污泥暂存罐进气口和水解暂存罐进气口，连接气路上设有多个支路气路，且每个支路气路分别与对应反应罐上的反应进气口连接。本实用新型采用压缩空气气力输送，输送速度快，并利用反应罐蒸汽的冷凝水及换热器的换热热水用于污泥暂存罐加热，实现了能量梯级利用。

Description

一种气力输送污泥热水解处置装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理领域，具体地说是一种气力输送污泥热水解处置装置。

背景技术

现有技术中，粮食(食品)加工企业、乳制品企业等在生产过程中，企业自备的污水处理厂(站)会产生污泥，对于污泥处置通常包括好氧发酵、厌氧消化、填满、焚烧等方式，而污泥热水解技术作为污泥厌氧消化主要的预处理技术之一，其能够实现污泥的破壁、有机物的溶出等作用，因此得到了广泛应用。热水解技术通常采用的设备为热水解反应罐，其通常采用蒸汽搅拌或机械搅拌方式，比如授权公告号为CN211311266U的中国实用新型专利中就公开了一种污泥热水解反应罐，其蒸汽管采用螺旋盘管，能够实现均匀加热，提升了热水解的反应效果。而为了进一步提高效率，现有技术通常将若干反应罐组合应用，比如授权公告号为CN210048640U的中国实用新型专利中公开了一种污泥热水解处理系统，其包括预热浆化罐、水热反应罐、闪蒸罐等结构，其中预热浆化罐和水热反应罐内污泥均采用泵和蒸汽通入相结合方式进行搅拌混合，并且预热浆化罐除了利用蒸汽锅炉生成的蒸汽外，还利用了闪蒸罐释放的释压蒸汽。但现有技术中的污泥热水解处理装置普遍存在以下问题：1、物料在系统内的输送效率相对较低；2、能量利用率有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气力输送污泥热水解处置装置，整个装置采用压缩空气气力输送，输送速度快，同时减少各种泵类的堵塞、磨损等问题，并利用反应罐加热蒸汽的冷凝水及水解后污泥换热器的换热热水用于污泥暂存罐加热，实现了能量梯级利用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种气力输送污泥热水解处置装置，包括进料系统、污泥暂存罐、空压机、压缩空气罐、换热器、水解污泥暂存罐、压滤机和多个反应罐，其中进料系统通过第一管路与污泥暂存罐的进料口连接，污泥暂存罐的出料口与第二管路连接，并且所述第二管路的输出端分出多个第二支路，每个第二支路分别与对应反应罐的进料口连接，换热器的输入端与第三管路相连，并且第三管路的输入端分出多个第三支路，每个第三支路分别与对应反应罐的出料口连接，换热器的输出端通过第四管路与水解污泥暂存罐的进料口连接，水解污泥暂存罐的出料口通过第五管路与压滤机连接；所述污泥暂存罐上设有污泥暂存罐进气口和污泥暂存罐排气口，所述水解污泥暂存罐上设有水解暂存罐进气口和水解暂存罐排气口，所述反应罐上设有反应进气口和反应排气口，所述空压机和压缩空气罐依次串联，并且最末端的压缩空气罐与一连接气路相连，所述连接气路一端连接所述污泥暂存罐进气口，另一端连接所述水解暂存罐进气口，所述连接气路上设有多个支路气路，并且每个支路气路分别与对应反应罐上的反应进气口连接。

所述污泥暂存罐内设有暂存罐冷凝水管路和暂存罐循环水管路，所述反应罐内设有反应罐蒸汽管路，所述换热器上设有循环水进水端口和循环水出水端口，其中反应罐蒸汽管路输入端通入蒸汽、输出端与一冷凝水回收装置相连，暂存罐冷凝水管路输入端与所述冷凝水回收装置相连，所述换热器的循环水进水端口输入凉水，循环水出水端口通过管路与所述暂存罐循环水管路的输入端相连。

所述进料系统包括干泥泵、给料绞龙、污泥接收仓、辅料仓和辅料绞龙，其中污泥接收仓下端与给料绞龙连接，辅料仓下端与辅料绞龙连接，并且辅料绞龙的输出端与给料绞龙相连，给料绞龙的输出端与干泥泵相连，所述干泥泵与第一管路相连。

所述第一管路与污泥暂存罐相连的输出端设有污泥暂存罐进料阀，所述第二管路与污泥暂存罐相连的输入端设有污泥暂存罐出料阀，所述连接气路与污泥暂存罐相连的一端设有污泥暂存罐进气阀，所述污泥暂存罐排气口与污泥暂存罐排气管路相连，且所述污泥暂存罐排气管路输入端设有污泥暂存罐排气阀。

所述第二管路的各个第二支路与对应反应罐连接的输出端设有反应罐进料阀，所述第三管路的各个第三支路与对应反应罐连接的输入端设有反应罐出料阀，所述连接气路的各个支路气路与对应反应罐连接的输出端设有反应罐进气阀，所述反应罐上的反应排气口与反应排气管路相连，且所述反应排气管路的输入端设有反应罐排气阀。

所述第四管路与水解污泥暂存罐相连的输出端设有水解暂存罐进料阀，所述第五管路与水解污泥暂存罐相连的输入端设有水解暂存罐出料阀，所述连接气路与水解污泥暂存罐相连一端设有水解暂存罐进气阀，所述水解暂存罐排气口与水解暂存罐排气管路相连，且所述水解暂存罐排气管路输入端设有水解暂存罐排气阀。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型采用压缩空气气力输送，输送速度快，同时减少各种泵类的堵塞、磨损等问题。

2、本实用新型利用反应罐加热蒸汽的冷凝水及水解后污泥换热器的换热热水用于污泥暂存罐加热，实现了能量梯级利用。

3、本实用新型各个罐体可依次循环使用，保证了生产的连续性，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为干泥泵，2为给料绞龙，3为污泥接收仓，4为辅料仓， 5为辅料绞龙，6为污泥暂存罐，601为污泥暂存罐进料阀，602污泥暂存罐出料阀，603为污泥暂存罐排气阀，604为暂存罐冷凝水管路， 605为循环水管路，606为污泥暂存罐进气阀，7为反应罐，701为反应罐进料阀，702为反应罐排气阀，703为反应罐进气阀，704为反应罐蒸汽管路，705为反应罐出料阀，8为换热器，801为循环水进水端口，802为循环水出水端口，9为空压机，10为压缩空气罐，11 为水解污泥暂存罐，111为水解暂存罐进料阀，112为水解暂存罐进气阀，113为水解暂存罐排气阀，114为水解暂存罐出料阀，12为压滤机，13为第一管路，14为第二管路，15为连接气路，16为第三管路，17为第四管路，18为第五管路，19为进料系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1所示，本实用新型包括进料系统19、污泥暂存罐6、空压机9、压缩空气罐10、换热器8、水解污泥暂存罐11、压滤机12和多个反应罐7，其中进料系统19通过第一管路13与污泥暂存罐6的进料口连接，污泥暂存罐6的出料口与第二管路14连接，并且所述第二管路14的输出端分出多个第二支路，每个第二支路分别与对应反应罐7的进料口连接，换热器8的输入端与第三管路16相连，并且第三管路16的输入端分出多个第三支路，每个第三支路分别与对应反应罐7的出料口连接，换热器8的输出端通过第四管路17与水解污泥暂存罐11的进料口连接，水解污泥暂存罐11的出料口通过第五管路18与压滤机12连接；所述污泥暂存罐6上设有污泥暂存罐进气口和污泥暂存罐排气口，所述水解污泥暂存罐11上设有水解暂存罐进气口和水解暂存罐排气口，所述反应罐7上设有反应进气口和反应排气口，所述空压机9和压缩空气罐10依次串联，并且最末端的压缩空气罐10与一连接气路15相连，所述连接气路15一端连接所述污泥暂存罐进气口，另一端连接所述水解暂存罐进气口，所述连接气路15上设有多个支路气路，并且每个支路气路分别与对应反应罐 7上的反应进气口连接。

如图1所示，所述污泥暂存罐6内设有暂存罐冷凝水管路604和暂存罐循环水管路605，所述反应罐7内设有反应罐蒸汽管路704，所述换热器8上设有循环水进水端口801和循环水出水端口802，其中反应罐蒸汽管路704输入端通入蒸汽、输出端与一冷凝水回收装置(比如冷凝水回收箱)相连，暂存罐冷凝水管路604输入端与所述冷凝水回收装置相连、输出端连接相关设备，比如锅炉等，所述换热器 8的循环水进水端口801与凉水塔相连，循环水出水端口802通过管路与所述暂存罐循环水管路605的输入端相连，所述暂存罐循环水管路605的输出端与凉水塔相连。

如图1所示，本实施例中，所述进料系统19包括干泥泵1、给料绞龙2、污泥接收仓3、辅料仓4和辅料绞龙5，其中污泥接收仓3 下端与给料绞龙2连接，辅料仓4下端与辅料绞龙5连接，并且辅料绞龙5的输出端与给料绞龙2相连，给料绞龙2的输出端与干泥泵1 相连，所述干泥泵1与第一管路13相连。本实用新型使用时，污泥原料由污泥接收仓3输入，粉状药剂由辅料仓4输入，并且粉状药剂通过辅料绞龙5作用进入给料绞龙2中，并且通过给料绞龙2作用完成污泥原料与粉状药剂的混合，混合的物料再通过给料绞龙2输入干泥泵1中，并最终由干泥泵1输入污泥暂存罐6中。所述干泥泵1、给料绞龙2、辅料绞龙5均为本领域公知技术且为市购产品。

如图1所示，所述第一管路13的输入端设有入料控制阀，所述第一管路13与污泥暂存罐6相连的输出端设有污泥暂存罐进料阀 601，所述第二管路14与污泥暂存罐6相连的输入端设有污泥暂存罐出料阀602，所述连接气路15与污泥暂存罐6相连的一端设有污泥暂存罐进气阀606，所述污泥暂存罐排气口与污泥暂存罐排气管路相连，且所述污泥暂存罐排气管路输入端设有污泥暂存罐排气阀603。各个控制阀均为本领域公知技术且市购产品，另外所述污泥暂存罐排气管路与相关处理设备连接以进行排气处理。

如图1所示，所述第二管路14的各个第二支路与对应反应罐7 连接的输出端设有反应罐进料阀701，所述第三管路16的各个第三支路与对应反应罐7连接的输入端设有反应罐出料阀705，所述连接气路15的各个支路气路与对应反应罐7连接的输出端设有反应罐进气阀703，所述反应罐7上的反应排气口与反应排气管路相连，且所述反应排气管路的输入端设有反应罐排气阀702。所述反应罐7为本领域公知技术，比如公告号为CN211311266U中的反应罐。

如图1所示，所述第四管路17与水解污泥暂存罐11相连的输出端设有水解暂存罐进料阀111，所述第五管路18与水解污泥暂存罐 11相连的输入端设有水解暂存罐出料阀114，所述连接气路15与水解污泥暂存罐11相连一端设有水解暂存罐进气阀112，所述水解暂存罐排气口与水解暂存罐排气管路相连，且所述水解暂存罐排气管路输入端设有水解暂存罐排气阀113。

所述空压机9、压缩空气罐10、换热器8、压滤机12均为本领域公知技术且为市购产品。

本实用新型的工作原理为：

本实施例中，所述污泥暂存罐6容量为单个反应罐7容量的2～ 3倍，且所述污泥暂存罐6内设有暂存罐液位计用于判断污泥容量，所述暂存罐液位计为本领域公知技术且为市购产品，进料系统19启动后，混合有粉状药剂的污泥原料进入所述污泥暂存罐6中，当暂存罐液位计判断污泥原料到达设定值后，进料系统19停止，然后开启第一管路13上相关阀门，同时开启空压机9和污泥暂存罐进气阀606 释放压缩空气，利用压缩空气的压力作用使污泥暂存罐6内的污泥原料进入第一个反应罐7中，所述反应罐7同样设有反应罐液位计用于检测污泥料位，当第一个反应罐7内的污泥料位达到设定值后，关闭第一个反应罐7的反应罐进料阀701，并开启第一个反应罐7的反应罐蒸汽管路704，反应罐7开始反应工作，与此同时第二个反应罐7 的反应罐进料阀701开启，污泥暂存罐6内的污泥原料在压缩空气作用下继续进入第二个反应罐7中，同样当第二个反应罐7内的反应罐液位计达到设定值后，关闭第二个反应罐7的反应罐进料阀701，并开启第二个反应罐7的反应罐蒸汽管路704，第二个反应罐7开始反应工作，与此同时第三反应罐7的反应罐进料阀701开启入料，直至各个反应罐7中均装入污泥原料进行水解反应。

当第一个反应罐7达到反应的设定时间后，第一个反应罐7的反应罐出料阀705开启，同时第一个反应罐7的反应罐进气阀703开启，此时压缩空气进入第一个反应罐7中，物料在所述压缩空气作用排出并经过换热器8后进入水解污泥暂存罐11中，当第一个反应罐7内的物料高度下降到设定值后，该反应罐7的反应罐出料阀705和反应罐进气阀703关闭，反应罐排气阀702开启将罐内气体排出后，即可准备开始下一次入料。当第二个反应罐7达到反应设定时间后同样利用压缩空气将物料排入水解污泥暂存罐11中。

在整个过程中，各个反应罐7的反应罐蒸汽管路704内的蒸汽经过换热后形成冷凝水输出流入冷凝水回收装置中，此时冷凝水依然具有较高温度，本实用新型将冷凝水引入污泥暂存罐6中实现污泥原料预加热，而物料经过换热器8时与流入换热器8的循环水(凉水)换热冷却后再进入水解污泥暂存罐11，并且循环水经过换热后具有较高温度，本实用新型同时将循环水也引入污泥暂存罐6对污泥原料预加热，以最大程度地对能量进行利用，提高了预热效率。

水解污泥暂存罐11中同样设有水解暂存罐液位计，当水解污泥暂存罐11内的物料高度达到设定高度时，水解暂存罐进料阀111关闭，水解暂存罐进气阀112和水解暂存罐出料阀114开启，物料通过压缩空气作用进入压滤机12中，当水解污泥暂存罐11内的物料高度下降到设定值后，水解暂存罐进气阀112和水解暂存罐出料阀114关闭，水解暂存罐排气阀113开启排出罐内空气后，即可开始下一次入料。

Claims (6)

1.一种气力输送污泥热水解处置装置，其特征在于：包括进料系统(19)、污泥暂存罐(6)、空压机(9)、压缩空气罐(10)、换热器(8)、水解污泥暂存罐(11)、压滤机(12)和多个反应罐(7)，其中进料系统(19)通过第一管路(13)与污泥暂存罐(6)的进料口连接，污泥暂存罐(6)的出料口与第二管路(14)连接，并且所述第二管路(14)的输出端分出多个第二支路，每个第二支路分别与对应反应罐(7)的进料口连接，换热器(8)的输入端与第三管路(16)相连，并且第三管路(16)的输入端分出多个第三支路，每个第三支路分别与对应反应罐(7)的出料口连接，换热器(8)的输出端通过第四管路(17)与水解污泥暂存罐(11)的进料口连接，水解污泥暂存罐(11)的出料口通过第五管路(18)与压滤机(12)连接；所述污泥暂存罐(6)上设有污泥暂存罐进气口和污泥暂存罐排气口，所述水解污泥暂存罐(11)上设有水解暂存罐进气口和水解暂存罐排气口，所述反应罐(7)上设有反应进气口和反应排气口，所述空压机(9)和压缩空气罐(10)依次串联，并且最末端的压缩空气罐(10)与一连接气路(15)相连，所述连接气路(15)一端连接所述污泥暂存罐进气口，另一端连接所述水解暂存罐进气口，所述连接气路(15)上设有多个支路气路，并且每个支路气路分别与对应反应罐(7)上的反应进气口连接。

2.根据权利要求1所述的气力输送污泥热水解处置装置，其特征在于：所述污泥暂存罐(6)内设有暂存罐冷凝水管路(604)和暂存罐循环水管路(605)，所述反应罐(7)内设有反应罐蒸汽管路(704)，所述换热器(8)上设有循环水进水端口(801)和循环水出水端口(802)，其中反应罐蒸汽管路(704)输入端通入蒸汽、输出端与一冷凝水回收装置相连，暂存罐冷凝水管路(604)输入端与所述冷凝水回收装置相连，所述换热器(8)的循环水进水端口(801)输入凉水，循环水出水端口(802)通过管路与所述暂存罐循环水管路(605)的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的气力输送污泥热水解处置装置，其特征在于：所述进料系统(19)包括干泥泵(1)、给料绞龙(2)、污泥接收仓(3)、辅料仓(4)和辅料绞龙(5)，其中污泥接收仓(3)下端与给料绞龙(2)连接，辅料仓(4)下端与辅料绞龙(5)连接，并且辅料绞龙(5)的输出端与给料绞龙(2)相连，给料绞龙(2)的输出端与干泥泵(1)相连，所述干泥泵(1)与第一管路(13)相连。

4.根据权利要求1所述的气力输送污泥热水解处置装置，其特征在于：所述第一管路(13)与污泥暂存罐(6)相连的输出端设有污泥暂存罐进料阀(601)，所述第二管路(14)与污泥暂存罐(6)相连的输入端设有污泥暂存罐出料阀(602)，所述连接气路(15)与污泥暂存罐(6)相连的一端设有污泥暂存罐进气阀(606)，所述污泥暂存罐排气口与污泥暂存罐排气管路相连，且所述污泥暂存罐排气管路输入端设有污泥暂存罐排气阀(603)。

5.根据权利要求1所述的气力输送污泥热水解处置装置，其特征在于：所述第二管路(14)的各个第二支路与对应反应罐(7)连接的输出端设有反应罐进料阀(701)，所述第三管路(16)的各个第三支路与对应反应罐(7)连接的输入端设有反应罐出料阀(705)，所述连接气路(15)的各个支路气路与对应反应罐(7)连接的输出端设有反应罐进气阀(703)，所述反应罐(7)上的反应排气口与反应排气管路相连，且所述反应排气管路的输入端设有反应罐排气阀(702)。

6.根据权利要求1所述的气力输送污泥热水解处置装置，其特征在于：所述第四管路(17)与水解污泥暂存罐(11)相连的输出端设有水解暂存罐进料阀(111)，所述第五管路(18)与水解污泥暂存罐(11)相连的输入端设有水解暂存罐出料阀(114)，所述连接气路(15)与水解污泥暂存罐(11)相连一端设有水解暂存罐进气阀(112)，所述水解暂存罐排气口与水解暂存罐排气管路相连，且所述水解暂存罐排气管路输入端设有水解暂存罐排气阀(113)。

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