本發(fā)明屬于環(huán)保工程污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污泥脫水前期熱壓干化處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

城鎮(zhèn)污泥是通過污水處理廠處理后所派生的一種由菌膠團組成的膠質(zhì)體(細菌、真菌、原生動物、后生動物等)，粘稠度大，含水量高(含水量為80％以上)。污水處理的目標是通過把水中雜質(zhì)濃縮成固體形態(tài)再從流體中分離而實現(xiàn)。這種濃縮質(zhì)變稱為污泥，因包含了大量的有害物質(zhì)，需要妥善處置。一般來講，為了不造成環(huán)境的二次污染，需要在污水處理的二級處理之后添加一道污泥處理工藝。污泥處理是對污泥進行濃縮、調(diào)治、脫水、穩(wěn)定、干化或焚燒等無害化加工過程，也可以說是對污泥進行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理的過程。全國城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生干污泥約為180萬t/年(含水80％以上的濕污泥900萬t/年)，因現(xiàn)有污泥的穩(wěn)定處理設(shè)施不到1/4，有的地方便直接排放，造成第二次污染，擴散病原體、污染食物鏈。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展進步，目前的污泥處理方法越來越多，歸納起來，從處理類型來分主要有污泥消化、好氧消化、厭氧消化、中溫消化、高溫消化、污泥濃縮、污泥淘洗、污泥真空過濾、污泥壓濾、污泥干化、污泥焚燒等。然而，目前很多方法存在著或費用高，或效率低，或效果不理想，或設(shè)備投資大等缺陷。因此，開發(fā)一種處理費用低、效率高效果好、設(shè)備上馬快投資不大的污泥處理系列設(shè)備勢在必行。

專利“立式城鎮(zhèn)污泥螺旋式推進熱解處理處置設(shè)備”(專利號：201520974908.2)，是發(fā)明人周孝芳、李波研究開發(fā)的一種新型污泥熱解處理設(shè)備。它主要包括安裝于機架上的污泥自動進料裝置、四級污泥螺旋熱解管、泥渣自動出料裝置和水氣油分離裝置，利用污泥螺旋熱解管對污泥進行裂解脫水，能使?jié)裎勰嗟暮繙p少至10～15％，污泥脫水裂解后所產(chǎn)生的渣和油水混合物通過油水分離后產(chǎn)生的原料油還能夠回收利用，變廢為寶。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種污泥脫水前期熱壓干化處理設(shè)備，為后續(xù)的污泥裂解脫水工序作好準備，以降低處理成本，提高污泥處理的效率和效果。

本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：該污泥脫水前期熱壓干化處理設(shè)備，它包括灌料倉和污泥前期干化主機；所述灌料倉包括倒錐形的底部，底部的錐口與高壓螺桿泵的頂部連通；所述污泥前期干化主機包括其頂部的四通管接頭，四通管接頭的頂部管口與所述高壓螺桿泵的出料口管道連通；所述四通管接頭的另外三個下部管口通過三根入料管分別與三根污泥前期干化螺旋推進管的外端頂面連通；所述三根污泥前期干化螺旋推進管的外端端部均依次連接有減速箱和變頻電機，三根污泥前期干化螺旋推進管的內(nèi)端端部共同連接到三管支承同心圓支架上，三管支承同心圓支架的底部管口與污泥匡的內(nèi)腔連接，污泥匡的倒錐形底部出料口與出料機構(gòu)連接；所述污泥匡內(nèi)頂部設(shè)有倒錐形壓塊，倒錐形壓塊頂面壓板與活塞支承架連接，活塞支承架的中心通過活塞連接法蘭連接有活塞，活塞與豎立的油缸連接，油缸通過油缸連接法蘭安裝于油缸支承架的中心處，油缸支承架安裝于所述污泥匡的上部外圍；通過油缸帶動活塞及其活塞支承架運動使倒錐形壓塊作向下的運動；所述倒錐形壓塊頂面壓板上設(shè)有水蒸汽出口和灰塵出口。

具體的，所述油缸支承架包括三根呈倒L形的支架，三根支架通過污泥匡外壁上的油缸支架固定板均勻安裝于污泥匡上部外圍；所述三根支架匯合的中心處設(shè)有油缸連接法蘭，所述油缸固定于油缸連接法蘭上，油缸上部和下部分別設(shè)有上油管接頭和下油管接頭。這樣的油缸支承架結(jié)構(gòu)使油缸支承穩(wěn)固，受力均勻，且結(jié)構(gòu)簡單。

具體的，所述四通管接頭的頂部管口中心線與其垂直中心線重合，所述四通管接頭的另外三個下部管口及其連接的三根入料管呈傘狀均勻分布且三根入料管相互之間的夾角為110度；所述三根污泥前期干化螺旋推進管的中軸線分別與水平面成5度夾角，其外端略高于內(nèi)端。這樣的三根入料管和三根污泥前期干化螺旋推進管的布置和角度安排，使?jié)裎勰嗔魉偬幱诒容^合理的范圍內(nèi)，處理效率得到很大的提高。

進一步，所述油缸、活塞和倒錐形壓塊的垂直中心線與所述污泥匡的垂直中心線重合；所述四通管接頭的垂直中心線偏離于油缸的垂直中心線。這樣，四通管接頭不會影響油缸等部件的安裝。

具體的，所述污泥前期干化螺旋推進管包括保溫護罩外管，保溫護罩外管內(nèi)設(shè)有污泥管，污泥管內(nèi)設(shè)有一根無軸葉輪，污泥管外部繞有螺旋電阻，無軸葉輪的外端部與所述減速箱和變頻電機連接；所述入料管與污泥管連通。濕污泥在無軸葉輪的推進下，通過加熱，達到脫除部分水份的目的。

具體的，所述減速箱與變頻電機連接，減速箱通過法蘭與軸承座外端部的外端蓋連接，軸承座內(nèi)安裝有前后兩個軸承，前后兩個軸承之間設(shè)有軸承外隔套、軸承內(nèi)隔套，軸承座的內(nèi)端設(shè)有內(nèi)端蓋，且內(nèi)端外部通過管法蘭與所述污泥前期干化螺旋推進管的污泥管連接；所述污泥前期干化螺旋推進管的無軸葉輪通過葉輪法蘭與減速箱輸出軸固連的主軸法蘭連接。無軸葉輪在變頻電機的驅(qū)動下，以合理的轉(zhuǎn)速動轉(zhuǎn)。

具體的，所述變頻電機的功率為3KW；所述污泥前期干化螺旋推進管的螺旋電阻的加熱溫度范圍為230-350度，無軸葉輪的推進速度為8轉(zhuǎn)/分。通過合理的推進速度和加熱溫度，使?jié)裎勰嗟靡悦摮糠炙荨?/p>

具體的，所述三管支承同心圓支架包括外圓筒形支架和內(nèi)圓筒形支架，外圓筒形支架固定于所述污泥匡的上面，內(nèi)圓筒形支架與所述污泥匡的內(nèi)腔連通；所述三根污泥前期干化螺旋推進管的保溫護罩外管固定于外圓筒形支架外壁上，所述三根污泥前期干化螺旋推進管的污泥管與內(nèi)圓筒形支架連通。三根污泥前期干化螺旋推進管內(nèi)經(jīng)過脫水的濕污泥通過三管支承同心圓支架共同匯入污泥匡內(nèi)。

本發(fā)明的污泥脫水前期熱壓干化處理設(shè)備，結(jié)構(gòu)較為簡單，運作成本不高，污泥處理效率高。經(jīng)實驗證明，由本發(fā)明設(shè)備處理后的污泥含水量將干化40％左右，為下道污泥脫水工序打下了很好的基礎(chǔ)。整個設(shè)備的污泥處理過程流暢，阻力小，效率高，也為整個污泥脫水工藝效率的提高起到了重要的作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)立面示意圖。

圖2是圖1中污泥前期干化主機的立面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的俯視圖。

圖4是圖2中減速箱與無軸葉輪連接部分的局部示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本明并不限于此實施例。

參見圖1，本實施例的污泥脫水前期熱壓干化處理設(shè)備，包括灌料倉A和污泥前期干化主機B；從圖1中可見，灌料倉A包括倒錐形的底部50，底部50的60度錐口與高壓螺桿泵51的頂部連通。同時參見圖2、圖3，污泥前期干化主機B包括其頂部的四通管接頭12，從圖1、圖2中可見，四通管接頭12的頂部管口通過法蘭11與高壓螺桿泵51的出料口管道連通；四通管接頭12的另外三個下部管口分別通過法蘭與三根入料管6連通，三根入料管6分別通過法蘭3與三根污泥前期干化螺旋推進管53的外端頂面連通；三根污泥前期干化螺旋推進管53的外端端部均通過軸承依次連接有減速箱2和變頻電機1，三根污泥前期干化螺旋推進管53的內(nèi)端端部共同連接到三管支承同心圓支架16上，三管支承同心圓支架16的底部管口與污泥匡20的內(nèi)腔連接，污泥匡20的倒錐形底部出料口與出料機構(gòu)23(出料機構(gòu)23為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述)連接；減速箱2通過固定于污泥匡20外壁上的支承座19支撐；污泥匡20通過支承腳21和支承斜桿22支撐；從圖2中可見，污泥匡20內(nèi)頂部設(shè)有倒錐形壓塊17，倒錐形壓塊17的頂面壓板與活塞支承架8連接，活塞支承架8的中心通過活塞連接法蘭15連接有活塞(圖中活塞未畫出)，活塞與豎立的油缸10連接，油缸10通過油缸連接法蘭14安裝于油缸支承架7的中心處；結(jié)合圖3，油缸支承架7包括三根呈倒L形的支架，三根支架通過污泥匡20外壁上的油缸支架固定板18均勻安裝于污泥匡20上部外圍；三根支架匯合的中心處設(shè)有油缸連接法蘭14，油缸10即固定于油缸連接法蘭14上，油缸10上部和下部分別設(shè)有上油管接頭9和下油管接頭13。通過油缸10帶動活塞及其活塞支承架8運動使倒錐形壓塊17作向下的運動；倒錐形壓塊17的頂面壓板上設(shè)有水蒸汽出口和灰塵出口(圖中未畫出)，使干化過程中產(chǎn)生的水蒸汽和灰塵從出口管道排出以便進一步處理。從圖2中可看到，四通管接頭12的頂部管口中心線與其垂直中心線重合，四通管接頭12的另外三個下部管口及其連接的三根入料管6呈傘狀均勻分布且三根入料管6相互之間的夾角為110度；三根污泥前期干化螺旋推進管53的中軸線分別與水平面成5度夾角，其外端略高于內(nèi)端。油缸10、活塞和倒錐形壓塊17的垂直中心線與污泥匡20的垂直中心線重合，而四通管接頭12的垂直中心線偏離于油缸10的垂直中心線；這樣的結(jié)構(gòu)，使油缸的安裝空間不會受三根入料管6的安裝空間的影響。

從圖2中還可看到，污泥前期干化螺旋推進管53包括保溫護罩外管4，保溫護罩外管4內(nèi)設(shè)有污泥管54，污泥管54內(nèi)設(shè)有一根無軸葉輪24，污泥管54外部繞有螺旋電阻5，無軸葉輪24的外端部與減速箱2和變頻電機1連接；入料管6與污泥管54連通。

參見圖2和圖4，減速箱2與變頻電機1連接，減速箱2通過法蘭55與軸承座56外端部的外端蓋57連接，58為法蘭55上的連接螺栓。軸承座56內(nèi)安裝有前后兩個軸承59，前后兩個軸承59之間設(shè)有軸承外隔套60、軸承內(nèi)隔套61，軸承座56上的內(nèi)端設(shè)有內(nèi)端蓋62，且內(nèi)端外部通過管法蘭63與污泥前期干化螺旋推進管53的污泥管54連接，64為管法蘭63上的連接螺栓；污泥前期干化螺旋推進管53的無軸葉輪24通過葉輪法蘭65與減速箱2輸出軸66固連的主軸法蘭67連接；68為葉輪法蘭65上的連接螺栓。變頻電機1的功率為3KW；污泥前期干化螺旋推進管53的螺旋電阻5的加熱溫度范圍為230-350度，無軸葉輪24的推進速度為8轉(zhuǎn)/分。

參見圖2和圖3，三管支承同心圓支架16包括外圓筒形支架161和內(nèi)圓筒形支架162，外圓筒形支架161固定于污泥匡20的上面，內(nèi)圓筒形支架162與污泥匡20的內(nèi)腔連通；三根污泥前期干化螺旋推進管53的保溫護罩外管4固定于外圓筒形支架外壁161上，三根污泥前期干化螺旋推進管53的污泥管54與內(nèi)圓筒形支架162連通。

本發(fā)明的工作過程如下：

首先含水量為80％以上的濕污泥通過灌料倉A底部的60度錐口流出，通過高壓螺桿泵51將污泥輸入污泥前期干化主機B的四通管接頭12的頂部管口，強行將污泥分三等份壓入三根入料管6內(nèi)，通過3KW的變頻電機1和減速箱2的調(diào)速，由無軸葉輪24推入三管支承同心圓支架16內(nèi)進入到污泥匡20內(nèi)。當污泥在污泥前期干化螺旋推進管53的污泥管54內(nèi)運行時，外部的螺旋電阻5的加熱溫度范圍為230-350度，無軸葉輪24的推進速度為8轉(zhuǎn)/分，將污泥裂解之后流入到污泥匡20內(nèi)。當污泥匡20內(nèi)的污泥注入滿后(可安裝料位計控制)，此時倒錐形壓塊17由油缸10帶動下壓，壓力為400-600公斤(其中，倒錐形壓塊17自重為2T左右)，在保壓2-3小時(可安裝電節(jié)點壓力表控制)后，打開污泥匡20倒錐形底部出料口的擋板，再由出料機構(gòu)23將污泥打碎后進入到下道污泥脫水工藝流程序。由本發(fā)明設(shè)備處理后，污泥的含水量將干化40％左右，為下一步污泥脫水工藝打下了良好的基礎(chǔ)，由于本發(fā)明裝置的處理費用較低、效率較高，為整個污泥脫水流程成本的降低及效率的提高起到了很大的作用。