TW201641448A

TW201641448A - 污泥乾化系統和方法

Info

Publication number: TW201641448A
Application number: TW105100061A
Authority: TW
Inventors: Wei Tan
Original assignee: Guangzhou Environmental Creative Solutions Co Ltd
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2016-01-04
Publication date: 2016-12-01
Also published as: CN105819665B; WO2016110213A1; CN105819665A; HK1222642A1

Abstract

本發明提出一種污泥乾化系統，它包括輸送裝置，其用於接收和輸送污泥到下游的乾化裝置。乾化裝置，其包括殼體，在殼體內設有分隔板，以將殼體內的空間分隔成第一乾燥室和第二乾燥室，且在分隔板上形成用於連通第一乾燥室和第二乾燥室的連通口。設置在第一乾燥室的上部的進料口和排氣口，和設置在第一乾燥室的周向壁上的出料口。設置在第二乾燥室的側壁上的進氣口。設置在第一乾燥室內的翻動裝置，翻動裝置包括轉動軸和設置在轉動軸上的翻動組件，其可刮除連通口附近的污泥。鼓風裝置經過進氣口與第二乾燥室連通。本發明還提出一種利用這種污泥乾化系統進行污泥乾化的方法。

Description

污泥乾化系統和方法

本發明關於污泥乾化領域，具體而言，關於一種污泥乾化系統，用來乾燥含水率大約70-85%的污泥，從而獲得含水率在40%以下的污泥，以及一種利用這種污泥乾化系統進行污泥乾化的方法。

在現代城市中污水的處理是必不可少的，而隨著污水的處理會產生大量的污泥。目前，污水處理廠一般採用濃縮或脫水的方法對污泥進行前期處理，以便將污泥的含水率從90%以上降低到70-85%，之後對經處理過的污泥進行填埋、固化或乾化處理。填埋易使污泥發酵而出現二次污染環境的問題，而現有的固化或乾化設備通常乾化效率低且能源消耗大，都難以實現在降低污泥含水率的同時也能處理大量的污泥。

中國發明專利CN101186422A提出了一種封閉式多室流化床污泥乾燥方法。這種方法中所採用的流化床不僅消耗能源且效率很低，難以實現連續且大規模的污泥乾化處理。

中國實用新型專利CN203319838U提出了一種污泥固化處理攪拌機。這種攪拌機藉由攪拌將污泥與添加劑混合以實現污泥的固化，這一過程不僅沒有去除污泥中的水分，還增加了污泥的體積量，並導致固化後的污泥無法再被利用。

由於含水率大約70-85%的污泥具有粘性強、易結團、難破碎的特性，現有的污泥乾化設備難以實現對這類污泥進行大規模的乾化處理以降低污泥的含水率，而且沒有一種設備或系統既能夠實施污泥的前期處理又能夠對其進行乾化處理。因此，需要提供這樣一種污泥乾化系統和方法，這種系統和方法能夠將實施污泥處理過程和乾化過程結合在一起，從而將來自污水處理廠的含水率大約70-85%的污泥直接轉化為含水率在40%以下的污泥。

針對現有技術中存在的缺陷，本發明提出了一種污泥乾化系統以及利用這一系統進行污泥乾化的方法，可以將來自污水處理廠的污泥的含水率從大約70-85%直接降低到40%以下，從而提高污泥的乾化效率。

本發明的污泥乾化系統包括輸送裝置、乾化裝置和鼓風裝置，且藉由這些裝置可以將半固態的污泥從團塊或塊體向粉粒化轉變，從而可以使乾化後的污泥在填埋後不會因水浸而導致二次污染。

本發明的污泥乾化系統可以包括調質劑給送裝置或調質裝置，以使污泥在乾化裝置中或進入乾化裝置之前進入調質處理，以改善污泥的疏鬆性和流動性。

本發明的污泥乾化系統可以包括引風裝置、加熱裝置以及熱交換裝置，以提高乾化效率並節約能源。

本發明的污泥乾化系統還包括具有第一乾燥室和第二乾燥室的乾化裝置。在第一乾燥室內設置的翻動裝置對污泥的剪切、破碎和翻動以及其葉片或棘齒的前端刮除在用於分開第一乾燥室和第二乾燥室的分隔板上的連通口或位於連通口上方的橋形件與分隔板之間形成的側開口附近的污泥，使得乾燥氣體能夠順暢地從第二乾燥室進入到第一乾燥室並與污泥充分地接觸，從而解決了在乾燥過程中存在的污泥的內、外部乾燥程度不均勻的問題。

本發明的污泥乾化系統具有乾化效率高、能源消耗低、占地面積小以及適應性強的特點，使用者可以根據需要將本發明的污泥乾化系統中的污泥處理裝置與污水處理廠中現有的污泥處理裝置進行結合，以降低成本。

本發明的利用污泥乾化系統的進行污泥乾燥的方法對污泥的調質以及乾燥過程可以顯著降低污泥的含水率。藉由使乾化裝置的第一乾燥室內設置的翻動裝置的翻動組件不斷地翻動、剪切和破碎污泥以及刮除連通口或側開口附近的污泥，乾燥氣體可以藉由連通口或側開口從第二乾燥室順暢地進入第一乾燥室與污泥進行充分和頻繁的接觸，從而提高了污泥的乾化效率並降低了能耗，解決了因污泥的粘性強、易結塊、難破碎等導致的乾燥難的問題。

1‧‧‧乾化系統

2‧‧‧上殼體

3‧‧‧上蓋(或蓋)

4a‧‧‧下殼體

4‧‧‧分隔壁

401‧‧‧橋形件

402‧‧‧側開口

5‧‧‧連通口

6a‧‧‧第一乾燥室

6b‧‧‧第二乾燥室

7a‧‧‧翻動裝置

701a‧‧‧轉動軸

702a‧‧‧翻動組件

703a‧‧‧葉片或棘齒

7b‧‧‧翻動裝置

701b‧‧‧轉動軸

702b‧‧‧翻動組件

703b‧‧‧葉片或棘齒

8‧‧‧進料口

8a‧‧‧進料步驟

9‧‧‧出料口

9a‧‧‧出料步驟

10‧‧‧排氣口

10a‧‧‧排氣步驟

101‧‧‧輸送裝置

101a‧‧‧輸送步驟

102‧‧‧調質裝置

102a‧‧‧調質步驟

103‧‧‧熱交換裝置

103a‧‧‧熱交換步驟

104‧‧‧加熱裝置

104a‧‧‧加熱步驟

105‧‧‧乾化裝置

105a‧‧‧乾化步驟

105a1‧‧‧翻動和刮除步驟

105a2‧‧‧再乾燥步驟

108‧‧‧加熱裝置

12‧‧‧鼓風裝置

12b‧‧‧鼓風步驟

13‧‧‧引風裝置

13b‧‧‧引風步驟

15‧‧‧進氣口

15a‧‧‧清理口

15a‧‧‧進氣步驟

18b‧‧‧動力輸入件

X‧‧‧連通口5的長度方向

G‧‧‧殼體的縱向方向

下面將結合附圖以及具體實施例詳細說明本發明的較佳實施方案的構造、優點以及技術效果，其中：圖1是本發明的污泥乾化系統的示意圖；圖2是圖1所示的污泥乾化系統中的乾化裝置的縱向剖視圖；圖3是圖2中的乾化裝置的橫向剖視圖；圖4是在乾化裝置的第一乾燥室中設置翻動裝置的立體示意圖；圖5是在一部分曲面的分隔板上形成連通口以及在連通口上方設置的橋形件的立體示意圖；圖6是圖2中圈出的A部分的放大視圖；圖7是在橫截於殼體的縱向方向取的圖6的分隔壁剖視圖；圖8是污泥乾化系統的污泥乾化過程的流程圖；以及圖9是污泥乾化系統的乾化裝置的污泥乾化過程的流程圖。

圖1示出了本發明的污泥乾化系統的較佳實施例，其中，污泥乾化系統1可以將污泥的含水率從大約 70-85%降低到40%以下，從而獲得粉粒狀的污泥。

污泥乾化系統1總體上包括輸送裝置、乾化裝置以及鼓風裝置，且還可以包括調質裝置、引風裝置、加熱裝置和熱交換裝置。

現有的汙水處理設備在對汙水處理之後產生含水率70-85%的半固態的污泥。在接收到這種半固態污泥後，輸送裝置101可以沿如箭頭指示的方向的輸送路徑藉由管道、漏斗或傳送帶等將污泥送到位於輸送裝置101下游的乾化裝置105。由於這種半固態的污泥具有粘性強、易結塊、難破碎的特性，因此，在乾化過程乾燥氣體難以接觸到其內部而實現對污泥的均勻乾燥。為此，需要將其進行剪切和破碎，以使污泥形成團塊或塊體，從而使污泥具有一定的疏鬆性和流動性。為此，在乾化裝置105中，為了使半固態的污泥形成團塊或塊體，可以向乾化裝置105的第一乾燥室內投放調質劑，以使半固態的污泥可以向團塊或塊體轉化。伴隨著向乾化裝置105中投放調質劑，設置在乾化裝置105中的第一乾燥室內的翻動裝置對污泥進行翻動、剪切和破碎。乾化裝置105是一種單體形式的底部乾燥式污泥乾化裝置，且包括第一乾燥室、第二乾燥室以及用於將第一乾燥室和第二乾燥室分開的分隔壁。在分隔壁4上形成有連通第一乾燥室和第二乾燥室的連通口，以使乾燥氣體從第二乾燥室經過連通口進入第一乾燥室內並對其中的污泥進行乾燥。由於翻動裝置的翻動、剪切和破碎，調質劑的介入以及乾燥氣體的對剪切和破碎的污泥連續的作用，污泥從團狀或塊狀逐漸轉變為碎塊狀、顆粒狀直至粉粒狀。因此，本發明可以包括調質劑給送裝置，用於藉由乾化裝置105的第一乾燥室的上部的進料口向第一乾燥室內給送調質劑。

圖2示出了本發明的底部乾燥式污泥乾化裝置的一個較佳實施例，而圖3是圖2中的污泥乾化裝置的橫向剖視圖，其中示意性地表示了一種單體形式的污泥乾化裝置。底部乾燥式污泥乾化裝置105包括殼體，且殼體包括上殼體2、下殼體4a和上蓋(或蓋)3。上殼體2的底部用作將殼體的內部空間分隔成第一乾燥室6a和第二乾燥室6b的分隔壁4。其中，上殼體2與上蓋3構成第一乾燥室6a，而下殼體4a與上殼體2的底部即分隔壁構成第二乾燥室6b。在分隔壁4上形成用於連通第一乾燥室6a和第二乾燥室6b的連通口5，以使乾燥氣體能夠從第二乾燥室6b進入到第一乾燥室6a中。如圖所示，儘管第一乾燥室6a和第二乾燥室6b是上下佈置的，但也可以有其它佈置形式。然而，殼體可以由多個部件或多種方式構造而成，例如，圖示出的上殼體2的側壁與分隔壁4可以分開製造，其中，可以將板狀部件用作分隔板以替代分隔壁並將分隔板安裝在側壁上，且也可以將側壁、分隔板和下殼體4a組裝在一起。另外，還可以將下殼體4a與分隔壁4一體形成，並取消下殼體的底部，將下殼體4a設置在地面上等等。殼體的形狀是長方形的，但也可以是正方形、多邊形、橢圓形或其它形狀。

如圖所示，在殼體的上蓋3上分別設有用於使待乾燥或要乾燥的污泥進入第一乾燥室的進料口8和用於排出乾燥污泥後的尾氣或乾燥氣體的排氣口10，而在遠離進料口8的分隔壁4附近的上殼體2的端壁上設有用於乾燥後的污泥的出料口9。在另外的實施例中，可以根據需要將用於第一乾燥室的進料口8和排氣口10設置在上殼體2和上蓋3的其中一個上的任意位置，也即第一乾燥室6a的上部分的任意位置。同樣，出料口9可以設置在上殼體2的包括側壁和端壁的周向壁的任意位置，也即第一乾燥室6a的周向壁的任意位置。

圖4示出了圖2的污泥乾化裝置的內部構造。在第一乾燥室6a的底部即分隔壁4上形成兩排連通口5且在每排中有多個間隔開佈置的連通口5，但在其中一排的多個連通口的每個連通口上方設有橋形件401。除了圖示出的矩形，連通口5可以有各種不同的形狀，例如梯形、長方形、三角形、拱形、圓形等等。每個連通口5的長度方向X與殼體的縱向方向G交叉，較佳為相互垂直，因此，成排的多個連通口5與殼體的縱向方向G交叉或大致平行。

在第一乾燥室內沿殼體的縱向方向G平行設置兩個用於翻動污泥的翻動裝置7a、7b。由於兩個翻動裝置7a、7b具有相同或類似的構造，因此，僅對其中一個翻動裝置如翻動裝置7a進行詳細描述。參見圖2-4翻動裝置7a具有轉動軸701a和固定在轉動軸701a上用於翻動污泥的翻動組件702a。翻動組件702a包括有四個葉片或棘齒703a，且每個葉片或棘齒703a從轉動軸701a徑向地向外延伸。然而，每個翻動組件702a的多個葉片或棘齒703a從轉動軸701a延伸出的長度可以彼此不相同，而且多個翻動組件702a中的至少一個翻動組件可以有長度較長的葉片或棘齒，而其它翻動組件可以有長度較短的葉片或棘齒。較佳地，在轉動軸701a上的多個翻動組件702a的每個翻動組件分別與多個連通口5中的每個連通口彼此對應，且通常翻動組件上的葉片或棘齒703a的頂端面對連通口5，且葉片或棘齒703a的長度構形成它的前端或頂端可以刮除連通口內或附近的污泥，以便第二乾燥室6b內的乾燥氣體可以順暢地藉由連通口5進入第一乾燥室6a。

雖然乾燥氣體(如箭頭所示)藉由分隔壁4上的連通口5從第二乾燥室6b進入第一乾燥室6a，以增加乾燥氣體與污泥接觸的機會，並在與污泥相互作用後由排氣口10排出，然而，當待乾燥的污泥經過進料口8投放到第一乾燥室6a內並堆放在分隔壁4上之後，隨著翻動裝置7a、7b的翻動組件702a、702b的翻動以及乾燥氣體的作用，一部分污泥會藉由連通口5從第一乾燥室6a掉落或洩漏到第二乾燥室6b中。為了減少污泥的洩漏，將橋形件401設置在連通口5的上方，以便利用橋形件401來阻擋污泥經過連通口向第二乾燥室6b的洩漏。如圖所示，在另一排的多個連通口的每一個上方設有橋形件 401。橋形件401設置成在連通口的長度方向X上跨過連通口5，並與連通口5的長度方向大致平行。橋形件401的長度比連通口5的長度長，從而橋形件401可以像橋一樣在連通口5的長度方向上跨置在連通口5的上方，且其兩端分別固定在連通口的端邊緣附近的分隔壁4上。由於橋形件401的中間段位於連通口5的上方，從而在橋形件401與分隔壁4之間形成側開口402，且可以在橋形件401的一側形成側開口402或在其每一側形成一個側開口402。因此，側開口402的開口方向與轉動軸的軸向方向或殼體的縱向方向G大致平行。連通口5的上方的橋形件401有利於減少污泥從第一乾燥室6a掉落或洩漏到第二乾燥室6b，但堆積在側開口附近的污泥也干擾了乾燥氣體從第二乾燥室6b進入到第一乾燥室6a內。為了促進乾燥氣體的流動，翻動裝置7b的翻動組件702b的每個構形成使它的葉片或棘齒703b的前端或者前端的側邊緣可以刮除橋形件401的側開口402附近的污泥。可以根據分隔壁4上每排中的多個連通口或橋形件的彼此間隔距離來確定翻動裝置7a、7b的翻動組件702a、702b在轉動軸701a、701b上的間隔，以便在轉動軸轉動時每個連通口或橋形件附近污泥可以由翻動組件的葉片或棘齒的前端刮除。總之，連通口或橋形件在分隔壁上的位置與翻動組件在轉動軸上的位置相關聯，但翻動組件702a、702b的數量與連通口5或其上的橋形件401的數量不必一一對應。

如圖3所示，位於第一乾燥室6a和第二乾燥室6b之間的分隔壁4具有下凹的上表面。在橫截於殼體的縱向方向G的方向上看，分隔壁4的上表面具有下凹的形狀，也即下凹的表面的曲線段從第一乾燥室6a朝第二乾燥室6b向下突出，或者說，第一乾燥室6a具有內凹的底部。因此，分隔壁在殼體的縱向方向G顯示為下凹區域。如圖所示，曲面的分隔壁4面向兩個翻動裝置7a、7b的每一個翻動裝置的區域是下凹的，較佳地每個下凹區域與翻動組件702a或702b相對應，且下凹區域可以是圓弧形的。設置在連通口的上方的橋形件可以是板件，其中，包括平板、彎曲板、人字形板等。

圖5示出了在分隔壁上的橋形件的較佳實施例。平板的橋形件401位於連通口5的上方且在長度方向上與連通口相互平行，從而在橋形件401和分隔壁4之間形成側開口402。如果分隔壁4的下凹區域是圓弧形時，那麼側開口402的形狀就呈現月牙形。因此，側開口402的形狀取決於橋形件401和分隔壁的下凹區域的形狀。

圖6示出了圖2中圈出的A部分的放大剖視圖，其中，示出了翻動裝置的翻動組件正處於一個側開口附近。平板的橋形件401位於連通口5的上方且其兩側與分隔壁形成了兩個側開口402。如箭頭所示的乾燥氣體從分隔壁4的下方即第二乾燥室6b進入連通口5就需要轉向經過左或右側開口402才能到達第一乾燥室6a。因此，在第一乾燥室和第二乾燥室之間存在著從連通口到側開口的至少一個彎曲路徑，以便減少污泥從第一乾燥室向第二乾燥室的洩漏。翻動裝置7b的翻動組件702b的位置使得它的葉片或棘齒的前端可刮除在橋形件401與分隔壁4之間的其中一個側開口402的附近污泥，而對側開口附近的污泥的刮除不僅有利於減少污泥的洩漏，而且也有助於乾燥氣體從第一乾燥室向第二乾燥室的流動。在另一實施例中，可以在翻動組件的葉片或棘齒上安裝可刮除部件，以利用可刮除部件的前端刮除側開口附近的污泥。在又一實施例中，可以在橋形件401的一側設置側擋板以將其中一個側開口堵住，而僅保留另一側開口，以允許乾燥氣體沿一個方向進入第一乾燥室6a。側擋板沿著橋形件401的長度方向設置在側開口402內，以阻止乾燥氣體從中通過，這樣可以使翻動裝置7的翻動組件702僅刮除另一側開口402附近的污泥。擋板的這種設置是為了使乾燥氣體僅朝一個方向流出側開口402進入第一乾燥室6a，而防止乾燥氣體從相反的另一方向進入第一乾燥室從而防止污泥從中洩漏。

參見圖2-4所示，在兩個彼此相互交錯佈置的翻動裝置7a、7b中，第一轉動軸701a上的第一翻動組件702a的葉片或棘齒的可刮除前端接近第二轉動軸701b且位於兩個相鄰的第二翻動組件702b之間，且反之也如此。這樣既縮短了第一轉動軸701a和第二轉動軸701b之間的間距，也避免了第一翻動組件702a和第二翻動組件702b之間出現干涉。在另一實施例中，可以將分隔壁4構形成僅在其上形成多個連通口5，且每個翻動裝置7a、 7b的多個翻動組件702a、702b分別與多個連通口5相互對應，以便翻動組件702a、702b的葉片或棘齒703a、703b的可刮除前端可以刮除連通口5內或附近的污泥。也可以在連通口5的上方設置橋形件401，且每個翻動裝置7a、7b的多個翻動組件702a、702b分別與多個橋形件401相互對應，以便翻動組件702a、702b的葉片或棘齒703a、703b的可刮除前端的側邊緣可以刮除側開口402附近的污泥，以使乾燥氣體順暢地流入第一乾燥室6a。除了刮除作用外，翻動組件702a、702b的葉片或棘齒703a、703b也起到剪切、破碎和翻動污泥的作用。在另一實施例中，可以在葉片或棘齒上安裝可刮除部件，以便可刮除部件的前端可以刮除連通口或側開口附近的污泥。

參見圖2，兩個翻動裝置7a、7b的轉動軸701a、701b的一端上可以分別設有與動力輸入件。由外部動力設備驅動傳動裝置，並且傳動裝置依次驅動轉動軸701a、701b旋轉，使得轉動軸701a、701b上的動力輸入件例如齒輪或皮帶輪18b帶動兩個轉動軸701a、701b中的一個，從而使另一轉動軸轉動。第一轉動軸701a和第二轉動軸701b既可以相對彼此朝相反的方向轉動，也可以一起朝相同的方向轉動。

圖7示出了翻動裝置的翻動組件上的葉片或棘齒的頂端經過曲面的分隔壁4的下凹部分處的旋轉軌跡的較佳實施例。葉片或棘齒703b具有圓形的旋轉軌跡，且當葉片或棘齒703b的頂端沿分隔壁4的弧形表面掃過時，在連通口5附近葉片或棘齒703b的頂端與分隔壁4的內表面的距離大致相等。這種弧形形狀有助於在翻動組件的葉片或棘齒的可刮除前端或安裝在葉片或棘齒上的可刮除部件的前端的側邊緣掠過側開口402，以清除其附近的污泥之後，被刮除以及翻起的污泥更容易沿著分隔壁的下凹的弧形輪廓回落到第一乾燥室6a內的較低位置，從而提高了乾燥氣體與污泥的接觸頻率。較佳地，分隔壁4的下凹區域在橫向上的內表面的輪廓線與每個翻動裝置7a、7b的翻動組件702a、702b的葉片或棘齒703a、703b的可刮除頂端或者其上安裝的可刮除部件的頂端的旋轉軌跡相似，也即曲面的分隔板面對翻動裝置的下凹的圓弧形區域的半徑R略大於轉動軸的軸線到翻動組件的頂端的距離r。

如圖2和3所示，第二乾燥室6b包括設置在下殼體4a的側壁上的進氣口15，也即進氣口15位於第二乾燥室6b的側壁上，以使用於待乾燥污泥的乾燥氣體進入到第二乾燥室6b中，而且進氣口可以是一個或多個。儘管翻動組件702a、702b的葉片或棘齒703a、703b的可刮除前端或者固定在葉片或棘齒上的可刮除部件的前端對連通口5或連通口上方的橋形件401的側開口402附近的污泥的刮除有助於減少第一乾燥室6a內的污泥掉落到第二乾燥室6b中，但仍然可能有一些污泥通過連通口5或從側開口到連通口的彎曲路徑洩漏到第二乾燥室6b中。為了清除洩漏到第二乾燥室6b內的污泥，在下殼體 4a的端壁上設有清理口15a，其中，清理口15a用來排出淤積在第二乾燥室6b中的污泥。另外，可以在第二乾燥室6b內靠近底部的位置設置排料裝置，以將污泥傳送到第二乾燥室6b的一端的清理口15a並排出殼體。第二乾燥室6b橫向上大致呈漏斗形，其側壁也即下殼體4a的側壁從分隔壁朝向底部逐漸收窄，且在收窄的部位也即底部處的形狀是弧形或半圓形的，從而在第二乾燥室6b的底部形成一條弧形截面的縱向通道。藉由從側開口到連通口的彎曲路徑由第一乾燥室6a洩漏的污泥可以匯集到弧形截面的縱向通道中，以便由設置在縱向通道內的排料裝置方便地排出到殼體之外。洩漏到第二乾燥室6b內的污泥可以由進入到第二乾燥室6b內的乾燥氣體再乾燥或二次乾燥，以進一步降低污泥的含水率。為了保持第二乾燥室6b的相對密封，可以在清理口15a處設置可活動擋板，以使乾燥氣體不外洩，並在排出污泥時將活動擋板開啟。

污泥乾化系統1還包括鼓風裝置12。乾化裝置105藉由由雙線表示的連接管道經由進氣口15與鼓風裝置12連通，其中，鼓風裝置12可以將要乾燥污泥的乾燥氣體沿箭頭方向吹送到乾化裝置105的第二乾燥室6b。

污泥乾化系統1還可以包括引風裝置13、加熱裝置108或熱交換裝置103。如圖1所示，如果需要向第二乾燥室6b內吹送熱乾燥氣體，可以在鼓風裝置12的下游位置設置加熱裝置108，以便向乾化裝置105提供加熱的乾燥氣體。引風裝置13可以設置在乾化裝置105的下游位置，以使乾燥污泥後的尾氣或乾燥氣體從第一乾燥室6a儘快流出。熱交換裝置103可以與鼓風裝置12和引風裝置13相關聯，其中，熱交換裝置103的熱端與鼓風裝置12相連，而其冷端與引風裝置13相連。這樣，來自引風裝置13的尾氣通過熱交換裝置103的冷端，而要進入鼓風裝置12的外部的乾燥氣體通過熱交換裝置103的熱端，使得熱交換裝置103藉由熱交換部件回收尾氣中的熱量並將熱量傳遞給要進入鼓風裝置12的用於待乾燥污泥的乾燥氣體，以提高熱效率。

參見圖1和3，鼓風裝置12經管道和進氣口15與第二乾燥室6b連通，以便將乾燥氣體吹送到第二乾燥室6b內。引風裝置13經管道和排氣口10與第一乾燥室6a連通。輸送到第二乾燥室6b內的乾燥氣體可以是如熱氣體、含有化學物質的氣體、熱空氣、常溫氣體或冷凍氣體等乾燥介質，也可以是特殊配製的乾燥介質。鼓風裝置12可以用來提高乾燥氣體流入第二乾燥室6b內的速度，而引風裝置13可以加快尾氣從第一乾燥室6a的流出。典型地，鼓風裝置可以是鼓風機或風扇，而引風裝置可以是引風機。另外，也可以用增壓裝置替代鼓風裝置12，以將乾燥氣體以一定的壓力輸送到第二乾燥室6b，從而使乾燥氣體加快流入第一乾燥室6a。同樣可以用減壓裝置替代引風裝置13，以加快尾氣的流動，從而提高污泥乾化效率。加熱裝置可以單獨設置，也可以與鼓風裝置集成在一起。另外，經過加熱的乾燥氣體被鼓風裝置或增壓裝置輸送到第二乾燥室6b內可以對其中的污泥進行再乾燥。在加熱的乾燥氣體對掉落或洩漏到第二乾燥室6b內的污泥進行二次乾燥的同時，其中的一部分熱量也可以藉由金屬材料製成的上殼體2和分隔壁4傳遞到鋪放在分隔壁4上的污泥，以對第一乾燥室6a內的污泥起輔助乾化的作用。

污泥乾化系統1還可以包括調質裝置102，其中，調質裝置102可以取代向乾化裝置105中投放調質劑。為了改變污泥的黏稠性和親水性，也即提高流動性或疏鬆性，在調質裝置102中將調質劑與污泥進行混合，以促使污泥成為團塊或塊體，其中，調質劑可以預先放置到調質裝置102中，也可以在污泥進入調質裝置102同時或之後投放。

經調質後的污泥藉由如管道、漏斗或傳送帶等被送到位於調質裝置102下游的乾化裝置105。在乾化裝置105中，污泥的團塊或塊體藉由翻動裝置的剪切、破碎和翻動以及與乾燥氣體的充分接觸逐漸轉化為碎塊以及顆粒，從而最終成為含水率40%以下的粉粒狀的污泥。經乾燥後的污泥藉由設置在乾化裝置的出料口9排出。經過乾燥處理的污泥在填埋之後不會出現對環境的二次污染問題，而且如果用於製肥、製成建築材料等還可以實現資源的再利用。

圖8示出了本發明的污泥乾化流程或方法。如上所述，本發明的污泥乾化系統1可以將所接收的含水率70-85%的污泥經過乾化處理後直接獲得含水率40%以下的污泥。利用污泥乾化系統1進行污泥乾化方法可適用於處理含水率70-85%的半固態污泥，例如，在檢測完污泥的含水率後實施輸送步驟101a，可以利用輸送裝置101將污泥輸送到下游的脫水裝置105或者輸送至調質裝置102進行調質處理，在調質步驟102a，將調質劑與污泥進行混合，以使半固態的污泥轉變為團狀或塊狀，且經調質後的污泥被輸送到乾化裝置105以進行乾化處理。在乾化步驟105a，將團狀或塊狀的污泥輸送到乾化裝置105的第一乾燥室內，藉由翻動裝置的翻動組件對污泥翻動、剪切和破碎、經過連通口或側開口從第二乾燥室進入第一乾燥室內的乾燥氣體與污泥接觸以及翻動組件的葉片或棘齒的可刮除前端對連通口或側開口附近的污泥的刮除，污泥得到了充分的乾燥。乾燥完的污泥藉由實施出料步驟9a被排出乾化裝置105。此外，在污泥的乾化過程需要實施鼓風步驟12b，其中，使乾燥氣體進入鼓風裝置12，並且由鼓風裝置12將乾燥氣體吹送到第二乾燥室6b的進氣口15。在另一實施例中，可以實施引風步驟13b，藉由引風裝置13將尾氣從第一乾燥室的排氣口10回收，以輸送給後續的處理設備。也可以實施加熱步驟104a，使外部乾燥氣體流過加熱裝置104以將乾燥氣體加熱到所希望的溫度。還可以實施熱交換步驟103a，將由引風裝置13回收的尾氣輸送到熱交換裝置103的冷端，藉由熱交換過程將尾氣中的熱量傳遞給流過熱交換裝置103的熱端的乾燥氣體，從而可以提高廢熱的利用率。

圖9示出了利用乾化裝置105實現污泥乾化過程或方法的流程。結合圖2和3，藉由圖示出的各個裝置可以實施污泥乾化過程。半固態的污泥或調質的污泥在進料步驟8a進入到乾化裝置105(如虛線部分所示)的第一乾燥室6a中。在翻動和刮除步驟105a1，外部動力設備(未示出)藉由傳動裝置和動力輸入件例如動力輸入件18b驅動轉動軸701a、701b轉動，進而帶動翻動組件702a、702b旋轉。在翻動組件702a、702b不斷地翻動污泥，且翻動組件的各個葉片或棘齒703a、703b連續剪切和破碎的同時，翻動組件701a、701b的葉片或棘齒702a、702b的可刮除前端或者安裝在葉片或棘齒上的可刮除部件的前端或其側邊緣按一定的時間間隔刮除連通口5或側開口402附近的污泥。與此同時實施進氣步驟15a，由鼓風裝置12經管道以及進氣口15將乾燥氣體輸送到乾化裝置105的第二乾燥室6b。乾燥氣體進入第二乾燥室6b的流動速度與送風速度相關聯。翻動組件的葉片或棘齒702a、702b的前端或安裝在葉片或棘齒上的可刮除部件的前端對連通口或側開口402附近的污泥的刮除使得乾燥氣體順暢地流入第一乾燥室6a。隨著第一乾燥室6a內翻動組件的葉片或棘齒702a、702b對污泥的剪切、破碎和翻動以及乾燥氣體對污泥的乾燥作用，污泥的顆粒度逐漸變小並粉粒化，從而污泥的乾燥程度也不斷提高。在完成污泥的乾燥之後乾燥氣體在排氣步驟10a由引風裝置13經位於第一乾燥室6a的上部的排氣口10以及管道輸送到大氣中或熱交換裝置103中，而在出料步驟9a將乾燥後的污泥出料口9排出。替代地，在出料步驟9a可以將乾燥後的污泥藉由第一乾燥室的出料口9輸送到污泥收集設備。此外，在污泥的二次乾燥或再乾燥步驟105a2，由鼓風裝置12輸送到第二乾燥室6b內的乾燥氣體對通過連通口5或從連通口到側開口的彎曲路徑洩漏到第二乾燥室內的污泥進行再乾燥或二次乾燥，以進一步降低污泥的含水率。另外，進料步驟8a、翻動和刮除步驟105a1、進氣步驟15a、排氣步驟10a以及二次乾燥步驟105a2既可以依次實施，又可以同時實施。

在本申請中儘管列舉了多種較佳的實施方式，但本發明不僅限於說明書所提及到的內容，本領域技術人員完全可以藉由本發明的上述設計思想對本發明的底部乾燥式污泥乾化裝置中的各個部件或裝置進行變化和修改，而這些變化或修改都在本發明的構思範圍之內。