專利名稱：熱水解污泥直接壓濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種污泥處理工藝和設(shè)備，尤其涉及ー種將污水處理廠中的脫水污泥進(jìn)行進(jìn)ー步深度脫水的處理工藝和設(shè)備。
背景技術(shù)：
關(guān)于污水處理廠剰余污泥處理和處置的所有問題中，污泥的脫水，始終是其核心和關(guān)鍵。一般的機(jī)械脫水只能達(dá)到含水率80%左右，遠(yuǎn)不能滿足進(jìn)一步處置的要求。為此，技術(shù)人員相繼開發(fā)了超聲處理、電滲析處理、氧化處理、熱處理等一系列深度脫水的エ藝，其中，熱處理是最有實(shí)用前景的方法之一。以深度脫水為目的的污泥熱處理工藝，反應(yīng)溫度一般在150 250°C之間，反應(yīng)壓力一般在0.8 1.6Mpa之間，反應(yīng)時間一般在30 300分鐘之間。在這樣的反應(yīng)條件下，污泥中的生物細(xì)胞會發(fā)生破壁、水解，釋放出胞內(nèi)水；胞外聚合物也會發(fā)生水解，使污泥的持水性變壞，從而為進(jìn)ー步深度脫水提供條件。這ーエ藝，也稱之為熱水解。傳統(tǒng)的熱水解エ藝，是將污泥置于高壓反應(yīng)器中反應(yīng)，然后冷卻、降壓，再然后，通過壓濾或離心的方式脫水。在這ー過程中，反應(yīng)器中的高溫高壓沒有得到有效的利用。之后，有技術(shù)人員利用閃蒸的方式，將反應(yīng)器的高溫進(jìn)行了利用，但反應(yīng)器中的高壓，一直沒有得到有效的利用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供ー種易于實(shí)現(xiàn)的、能夠同時有效利用熱水解反應(yīng)器的高溫和高壓的熱水解污泥直接壓濾裝置，包括:進(jìn)泥泵、污泥預(yù)熱管、過熱蒸汽源、污泥加熱管、添加劑加入泵、不凝氣出口控制閥、熱水解反應(yīng)器、攪拌軸、攪拌葉片、刮泥刀、濾液暫存器、固定疊片、活動疊片、固定螺桿、出泥ロ、出泥錐、濾液泵、壓縮機(jī)、換熱盤管、濾液出口控制閥和絕熱保溫層；其特征在干，所述熱水解污泥直接壓濾裝置的熱水解反應(yīng)器出ロ有固定疊片和活動疊片交替排列組成的過濾組件，熱水解反應(yīng)器出口與過濾組件直接連接，所述固定疊片和活動疊片交替排列組成的過濾組件密封于所述濾液暫存器中；所述濾液暫存器上部有開ロ與所述壓縮機(jī)進(jìn)ロ相連接，所述濾液暫存器下部有開ロ與所述濾液泵進(jìn)ロ相連接；所述壓縮機(jī)出口與所述污泥加熱管相連接，所述濾液泵出ロ與換熱盤管相連拉；所述換熱盤管纏繞于所述污泥換熱器外壁；所述出泥ロ與所述出泥錐之間的間隙可調(diào)。所述攪拌器從所述出泥ロ進(jìn)入所述熱水解反應(yīng)器。所述攪拌軸位于熱水解反應(yīng)器內(nèi)部的位置，安裝有攪拌葉片，所述攪拌軸位于過濾組件的位置，安裝有刮泥刀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的熱水解污泥直接壓濾裝置的有益效果是:1、將固定疊片和活動疊片交替排列組成的過濾組件直接連接于熱水解反應(yīng)器出ロ，利用熱水解反應(yīng)器內(nèi)的高壓對污泥進(jìn)行直接壓濾，省去了污泥冷卻后再進(jìn)行壓濾的能耗；同時，高溫時的污泥，其脫水性能比冷卻后要好，可以進(jìn)一歩降低污泥的含水率。2、在濾液暫存器中對過濾出的高溫高壓濾液進(jìn)行閃蒸，并通過壓縮機(jī)對閃蒸的蒸汽進(jìn)行提壓提溫，再用于污泥加熱，熱能利用率高；閃蒸后低于沸點(diǎn)的熱濾液，通過濾液泵送至污泥預(yù)熱管預(yù)熱污泥，進(jìn)ー步提高了熱能的利用效率。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的熱水解污泥直接壓濾裝置結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。實(shí)施例:如圖1所示的熱水解污泥直接壓濾裝置，包括:進(jìn)泥泵1、污泥預(yù)熱管2、過熱蒸汽源3、污泥加熱管4、添加劑加入泵5、不凝氣出ロ控制閥6、熱水解反應(yīng)器7、攪拌軸8、攪拌葉片9、刮泥刀10、濾液暫存器11、固定疊片12、活動疊片13、固定螺桿14、出泥ロ 15、出泥錐16、濾液泵17、壓縮機(jī)18、換熱盤管19、濾液出ロ控制閥20和絕熱保溫層21。進(jìn)泥泵I與污泥預(yù)熱管2連接，污泥預(yù)熱管2與污泥加熱管4連接，污泥加熱管上開有兩個蒸汽進(jìn)ロ，過熱蒸汽源3和壓縮機(jī)18中的蒸汽分別進(jìn)入蒸汽加熱管4中，與污泥混合并加熱污泥，污泥加熱管4上部開有添加劑入ロ，反應(yīng)所需的添加劑由添加劑加入泵7加入；污泥加熱管4與熱水解反應(yīng)器7連接，被加熱的污泥在熱水解反應(yīng)器7中反應(yīng)；熱水解反應(yīng)器7上開有不凝氣出口，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的不凝氣，經(jīng)不凝氣出ロ控制閥6受控外排；固定疊片12和活動疊片13交替排列，由固定螺桿14壓緊固定，形成過濾組件，該過濾組件與熱水解反應(yīng)器7出ロ直接連接，并被密封于濾液暫存器11中；過濾組件下部是出泥ロ 15，出泥ロ 15下方有出泥錐16，通過調(diào)節(jié)出泥錐16和出泥ロ 15之間的間隙，可以控制熱水解反應(yīng)器7內(nèi)的壓カ和過濾壓力。從出泥ロ 15處向熱水解反應(yīng)器內(nèi)安裝有攪拌軸8，攪拌軸8位于熱水解反應(yīng)器7內(nèi)部的位置，安裝有攪拌葉片9，用于攪拌熱水解反應(yīng)器7中的污泥，使之反應(yīng)均勻，攪拌軸8位于過濾組件的位置，安裝有刮泥刀10，用于刮脫過濾組件壁上的污泥，以更新過濾面。濾液暫存器11上部有開ロ與壓縮機(jī)18的進(jìn)ロ連接，濾液暫存器11下部有開ロ與濾液泵17進(jìn)ロ連接，以便于利用濾液中的熱量。為了防止熱量散失，整個裝置表面，全覆蓋有絕熱保溫層19。下面對本實(shí)施例的工作原理簡要介紹如下:污水廠的剩余污泥經(jīng)過普通脫水后，含水率約在80%左右，含水率80%左右的脫水污泥，由進(jìn)泥泵I加入污泥預(yù)熱管2,污泥預(yù)熱管2外部有換熱盤管19纏繞,污泥與換熱盤管19中的熱濾液進(jìn)行熱交換而被預(yù)熱,預(yù)熱后的污泥進(jìn)入污泥加熱管4 ;過熱蒸汽源3和壓縮機(jī)18中的過熱蒸汽進(jìn)入污泥加熱管4中，將污泥加熱至150 250°C左右，并進(jìn)入熱水解反應(yīng)器7中，在高溫高壓下進(jìn)行熱水解反應(yīng)；根據(jù)エ藝需要，可使用添加剤，添加劑由添加劑加入泵5投加，反應(yīng)過程產(chǎn)生的不凝氣由不凝氣出口控制閥6受控排出；排出的不凝氣，由常規(guī)的氣體凈化系統(tǒng)處理凈化。反應(yīng)完成的污泥由熱水解反應(yīng)器7的出ロ進(jìn)入由固定疊片12和活動疊片13交替排列組成過濾組件，借助于熱水解反應(yīng)器7內(nèi)的壓カ，對污泥進(jìn)行壓濾脫水；之所以選擇由固定疊片12和活動疊片13交替排列形成過濾組件，主要是考慮到疊片過濾組件可以承受較高的壓力，且在發(fā)生堵塞后，可以通過轉(zhuǎn)動活動疊片13，使過濾通道恢復(fù)。脫水后的污泥由出泥ロ 15排出，通過調(diào)節(jié)出泥ロ 15和出泥錐16之間的間隙，可以控制熱水解反應(yīng)器7內(nèi)的壓カ和過濾壓力。從出泥ロ 15處向熱水解反應(yīng)器內(nèi)安裝有攪拌軸8，這種安裝方式，可以省去在熱水解反應(yīng)器上開口和安裝軸封；攪拌軸8位于熱水解反應(yīng)器7內(nèi)部的位置，安裝有攪拌葉片9，用于攪拌熱水解反應(yīng)器7中的污泥，使之反應(yīng)均勻，攪拌軸8位于過濾組件的位置，安裝有刮泥刀10，用于刮脫過濾組件壁上的污泥，以更新過濾面。壓出的濾液進(jìn)入密封的濾液暫存器11中，在濾液暫存器11的上部，有壓縮機(jī)18的進(jìn)ロ，濾液暫存器11的下部，有濾液泵17的進(jìn)ロ，在壓縮機(jī)18和濾液泵17的抽吸作用下，濾液暫存器11中的壓カ小于熱水解反應(yīng)器7內(nèi)的壓力，正是由于這個壓力差，才使得污泥能夠利用熱水解反應(yīng)器7中的壓カ進(jìn)行壓濾，同吋，也使得過熱濾液能夠進(jìn)行閃蒸。閃蒸出的蒸汽，通過壓縮機(jī)18提壓提溫，進(jìn)入污泥加熱管4，回用于加熱污泥，閃蒸后低于沸點(diǎn)的熱濾液，進(jìn)入盤管換熱器19,與污泥預(yù)熱管2中的污泥進(jìn)行熱交換,從而實(shí)現(xiàn)熱量的高效利用；由于和低溫污泥進(jìn)行了熱交換，濾液的溫度將會降得更低(一般會低于100°C)，降溫后的濾液從濾液出ロ控制閥20排出，排出的濾液，由常規(guī)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行凈化。以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，不用于限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱水解污泥直接壓濾裝置，包括:進(jìn)泥泵、污泥預(yù)熱管、過熱蒸汽源、污泥加熱管、添加劑加入泵、不凝氣出口控制閥、熱水解反應(yīng)器、攪拌軸、攪拌葉片、刮泥刀、濾液暫存器、固定疊片、活動疊片、固定螺桿、出泥ロ、出泥錐、濾液泵、壓縮機(jī)、換熱盤管、濾液出口控制閥和絕熱保溫層；其特征在干， 所述熱水解污泥直接壓濾裝置的熱水解反應(yīng)器出口有固定疊片和活動疊片交替排列組成的過濾組件，熱水解反應(yīng)器出口與過濾組件直接連接，所述固定疊片和活動疊片交替排列組成的過濾組件密封于所述濾液暫存器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水解污泥直接壓濾裝置，其特征在于，所述濾液暫存器上部有開ロ與所述壓縮機(jī)進(jìn)ロ相連接，所述濾液暫存器下部有開ロ與所述濾液泵進(jìn)ロ相連接；所述壓縮機(jī)出口與所述污泥加熱管相連接，所述濾液泵出口與換熱盤管相連拉；所述換熱盤管纏繞于所述污泥換熱器外壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水解污泥直接壓濾裝置，其特征在于，所述出泥ロ與所述出泥錐之間的間隙可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水解污泥直接壓濾裝置，其特征在于，所述攪拌軸從所述出泥ロ進(jìn)入所述污泥熱水解反應(yīng)器，所述攪拌軸位于熱水解反應(yīng)器內(nèi)部的位置，安裝有攪拌葉片，所述攪拌軸位于過濾組件的位置，安裝有刮泥刀。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱水解污泥直接壓濾工藝和設(shè)備，包括進(jìn)泥泵、污泥預(yù)熱管、過熱蒸汽源、污泥加熱管、添加劑加入泵、不凝氣出口控制閥、熱水解反應(yīng)器、攪拌軸、攪拌葉片、刮泥刀、濾液暫存器、固定疊片、活動疊片、出泥口、出泥錐、濾液泵、壓縮機(jī)、換熱盤管、濾液出口和絕熱保溫層；所述熱水解污泥直接壓濾裝置，使用高溫高壓的過熱蒸汽對污泥進(jìn)行熱水解，同時，利用熱水解反應(yīng)器的壓力，通過固定疊片和活動疊片組成的過濾組件，直接進(jìn)行固液分離；所分離出的過熱濾液，在濾液暫存器中，一部分閃蒸為蒸汽，這部分蒸汽通過壓縮機(jī)進(jìn)行提壓提溫，返回污泥加熱管，以補(bǔ)充污泥加熱的熱量，經(jīng)過蒸發(fā)降溫的其余濾液，通過濾液泵和換熱盤管，與污泥預(yù)熱管進(jìn)行熱交換以預(yù)熱污泥。
文檔編號C02F11/12GK202945131SQ20122065716
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者張建中, 張成梁, 梁爽 申請人:輕工業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所