一種用秸稈和木屑實現(xiàn)污泥深度脫水的設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用秸稈和木屑實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，其包括攪拌機、螺桿泵、高壓進料泵、高壓隔膜壓濾機、皮帶輸送機、儲倉、螺旋輸送機以及污泥破碎機；其中，所述攪拌機分別通過螺桿泵、高壓進料泵和高壓膈膜壓濾機連接；所述皮帶輸送機一端和高壓隔膜壓濾機對接，另一端和儲倉的頂部對接；于所述儲倉的底部設有一用于通風增氧的穿孔管；所述螺旋輸送機一端和儲倉對接，另一端和污泥破碎機對接。本實用新型采用秸稈、木屑進行污泥調(diào)理，快速實現(xiàn)污泥的深度脫水，并利用自然發(fā)酵使污泥的含水率進一步降低，以滿足焚燒、填埋、土地利用等多種處置要求，為進一步資源化利用提供了條件。
【專利說明】一種用秸稈和木屑實現(xiàn)污泥深度脫水的設備
【【技術(shù)領域】】
[0001]本實用新型涉及一種污泥脫水設備，具體涉及一種用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，屬于污泥處理設備【技術(shù)領域】。
【【背景技術(shù)】】
[0002]污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。污泥中含有較多的有機物，因而具有一定的熱值，可用于焚燒。污泥中含有氮磷等營養(yǎng)成分，可制成復合肥回用于土地。污泥還可用于燒磚、水泥等建筑材料。但由于污泥含水率高，體積大，橫向剪切力差，又含有大量的細菌，容易發(fā)黑發(fā)臭，不便運輸，在很多實際應用場合中并不受歡迎。
[0003]污泥處置的原則是“減量化、無害化、資源化”，其中減量化是前提。污泥的減量包括減少體積(減容)和減少重量(減重)。當前，污水處理廠常用聚丙稀酰胺類化學物質(zhì)對污泥進行調(diào)理，并采用帶壓機或離心機進行污泥脫水，然后這些脫水污泥被送往填埋場進行填埋。常規(guī)的脫水方法使得脫水污泥的含水率只能達到80%左右。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》(GB/T 23485-2009)中對填埋污泥的要求，含水率須< 60%;2010年11月26日，環(huán)境保護部辦公廳發(fā)布《關于加強城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染防治工作的通知》(環(huán)辦
[2010] 157號)進一步要求污水處理廠以貯存(即不處理處置)為目的將污泥運出廠界的，必須將污泥脫水至含水率50%以下。因此含水率高的污泥安全處置困難，成為困擾污水處理廠正常運行的一大問題。
[0004]為了降低脫水污泥的含水率，污泥深度脫水技術(shù)應運而生。實現(xiàn)污泥的深度脫水，使污泥的含水率達到60%甚至50%以下，需要在污泥的調(diào)理技術(shù)和污泥的壓榨技術(shù)上取得突破。污泥的壓榨技術(shù)體現(xiàn)在板框壓濾機的發(fā)展上，如高壓隔膜板框壓濾機、高壓全鋼板板框壓濾機、彈性壓濾機等。污泥的調(diào)理主要有兩類技術(shù)，一類是用三氯化鐵和石灰作調(diào)理劑，添加量是污泥干重的30%左右；另一類是以污泥固化劑為主要成分的無機調(diào)理劑，添加量是污泥干重的5?20%不等。這些污泥調(diào)理方法在使污泥含水率降低，即體積減小的同時，由于化學物質(zhì)的添加，又使得污泥重量增加。添加的無機鹽類物質(zhì)降低了污泥的熱值，不利于熱焚燒利用；加大了污泥中的鐵鋁鹽類，也不利于土地利用。采用這些方法雖然使污水含水率達到了國家標準要求，能夠為填埋場所接受。但由于污泥體多量大，填埋仍是權(quán)宜之計。
[0005]因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種新型的用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，其采用秸桿、木肩進行污泥調(diào)理，快速實現(xiàn)污泥的深度脫水，并利用自然發(fā)酵使污泥的含水率進一步降低。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:一種用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，其包括攪拌機、螺桿泵、高壓進料泵、高壓隔膜壓濾機、皮帶輸送機、儲倉、螺旋輸送機以及污泥破碎機；其中，所述攪拌機分別通過螺桿泵、高壓進料泵和高壓隔膜壓濾機連接；所述皮帶輸送機一端和高壓隔膜壓濾機對接，另一端和儲倉的頂部對接；于所述儲倉的底部設有一用于通風增氧的穿孔管；所述螺旋輸送機一端和儲倉對接，另一端和污泥破碎機對接。
[0008]本實用新型的用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備進一步設置為:所述儲倉為圓筒結(jié)構(gòu)，其高徑比約1:1。
[0009]本實用新型的用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備還設置為:所述攪拌機的轉(zhuǎn)速為 30 ?120r/min。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型采用秸桿、木肩進行污泥調(diào)理，快速實現(xiàn)污泥的深度脫水，并利用自然發(fā)酵使污泥的含水率進一步降低，以滿足焚燒、填埋、土地利用等多種處置要求，為進一步資源化利用提供了條件；同時，由于污泥含水率低、致病菌少、無臭味，且熱值高。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0011]圖1是本實用新型的用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備的原理圖。
【【具體實施方式】】
[0012]請參閱說明書附圖1所示，本實用新型為一種用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，其由攪拌機1、螺桿泵2、高壓進料泵3、高壓隔膜壓濾機4、皮帶輸送機5、儲倉6、螺旋輸送機7以及污泥破碎機8等幾部分組成。
[0013]其中，所述攪拌機I分別通過螺桿泵2、高壓進料泵3和高壓隔膜壓濾機4連接。該攪拌機I用于將污泥(含水率95?97% )和調(diào)理劑(秸桿和木肩的混合物)在攪拌機I內(nèi)進行混合。所述螺桿泵2、高壓進料泵3用于將攪拌后的污泥打入高壓隔膜壓濾機4進行脫水。
[0014]所述皮帶輸送機5 —端和高壓隔膜壓濾機4對接，另一端和儲倉6的頂部對接，其用于將高壓隔膜壓濾機4脫水后產(chǎn)生的脫水泥餅送入儲倉6。
[0015]于所述儲倉6用于儲存脫水泥餅，使污泥含水率降至40%以下。所述儲倉6為圓筒結(jié)構(gòu)，其高徑比約1:1。該儲倉6的底部設有一用于通風增氧的穿孔管9，氧氣加速污泥自然發(fā)酵，并產(chǎn)生的熱量，可使污泥的溫度升至攝氏溫度50?70度，而污泥的含水率也因熱風帶走、好氧呼吸而下降到30?40%。
[0016]所述螺旋輸送機7 —端和儲倉6對接，另一端和污泥破碎機8對接，其用于將儲倉6中的脫水泥餅送入污泥破碎機8進行破碎。
[0017]采用上述設備來對污泥進行深度脫水工藝的具體步驟如下:
[0018]I)，將秸桿和木肩分別進行粉碎、碾磨后混合，作為調(diào)理劑使用；其中，秸桿粉碎、碾磨成粒徑300?1200微米；木肩粉碎、碾磨為粒徑300?1200微米；秸桿和木肩的重量比為(I?3):1 ;所述稻桿具體為小麥稻桿、玉米稻桿、稻谷稻桿、小麥稻桿、棉花稻桿或者甘蔗秸桿；所述木肩具體為家俱廠加工木材的鋸末、刨花粉料。采用秸桿、木肩(木粉)進行污泥調(diào)理，區(qū)別于傳統(tǒng)的有機高分子類(如陽離子聚丙稀酰胺PAM)區(qū)別于目前深度脫水中常用的石灰類、鐵鋁鹽類或粉煤灰、水泥等降低污泥熱值的調(diào)理劑；也區(qū)別于煤粉類雖能提高污泥熱值，但不利于后續(xù)持續(xù)自然發(fā)酵的調(diào)理劑。
[0019]2)，將污泥和調(diào)理劑在攪拌機I內(nèi)進行混合，并攪拌30?60min ;其中，所述調(diào)理劑占污泥重量的5?10% ;攪拌機的轉(zhuǎn)速為30?120r/min。
[0020]3)，將攪拌后的污泥打入高壓隔膜壓濾機4進行脫水，使污泥形成含水率60%以下的脫水泥餅；其中，調(diào)理好的混合污泥首先由螺桿泵2打入高壓隔膜壓濾機4中，在高壓隔膜壓濾機4壓力達到0.6MPa后，由高壓進料泵3繼續(xù)進料，直至全部混合污泥進入高壓隔膜壓濾機4中。脫水泥餅通過一皮帶輸送機輸5送至儲倉6內(nèi)堆放。
[0021]4)，將脫水泥餅放入儲倉6內(nèi)堆放一段時間，使污泥含水率降至40%以下；其中，堆放的時間為7?10天。在儲倉6內(nèi)由于污泥自然發(fā)酵產(chǎn)生的熱量，可使污泥的溫度升至攝氏溫度50?70度，而污泥的含水率也因熱風帶走、好氧呼吸而下降到30?40%。
[0022]5)，之后將脫水泥餅送入污泥破碎機8破碎成粒徑為5?15毫米的污泥顆粒，以便于進一步后續(xù)處置。具體的說，所述儲倉6中的污泥通過一螺旋輸送機7送至污泥破碎機8。
[0023]經(jīng)過上述處理后的污泥由于含水率低、致病菌少、無臭味，且熱值高，可用于土地改良，電廠或水泥廠焚燒，填埋等。
[0024]以下為本實用新型的用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備的一個應用實例:
[0025]某污水處理廠日處理10萬噸生活污水，日產(chǎn)絕干污泥20噸，廠內(nèi)建有濃縮池，濃縮后污泥含水率97%，采用高分子陽離聚丙稀酰胺進行污泥調(diào)理，用帶壓機脫水，脫水后每天產(chǎn)含水率約80%的泥餅約100噸，其中有機質(zhì)約占污泥干重的50%污泥的出路是困擾該廠運行的一大難題。
[0026]在本工藝技術(shù)應用中，濃縮后含水率97%的污泥，其體積量每天667立方米，即28立方米/小時。濃縮污泥首先用螺桿泵送到兩個有效容積為10立方米的污泥調(diào)理罐中(停留時間為43分鐘)與秸桿粉、木肩充分混合。為實現(xiàn)這一目的，每個調(diào)理罐采用一臺帶框式漿葉的攪拌機，以每分鐘60轉(zhuǎn)的速度進行攪拌。
[0027]經(jīng)反復試驗，秸桿粉和木粉的比例為1: 1，投加量為污泥干固體的7%，即投加量為每個調(diào)理罐每小時投加量為約30kg，共計60kg/h，每天的消耗量約1.5噸。秸桿粉和木肩為粒徑300?1200微米的粉末狀物質(zhì)。
[0028]經(jīng)調(diào)質(zhì)后的污泥，用兩臺螺桿泵(每臺螺桿泵流量為14立方米/小時)送入兩臺500平方米的高壓隔膜板框壓濾機中進行深度脫水。高壓板框壓濾系統(tǒng)由壓濾機、液壓系統(tǒng)、低壓進料螺桿泵、高壓進料螺桿泵、高壓水泵(隔膜壓榨泵)、壓縮空氣反吹系統(tǒng)組成?；旌衔勰嗍紫扔筛吡髁俊⒌蛽P程的低壓螺桿泵(Q = 50m3/h，壓力P = 0.6MPa，配電機功率15kW，變頻可調(diào))往板框壓濾機中進料，當壓濾機中壓力達到0.6MPa后，系統(tǒng)進行切換，由低流量、高揚程的高壓進料泵(Q = 20m3/h，壓力P=L 2MPa，配電機功率15kW，變頻可調(diào))繼續(xù)進料，直至全部混合污泥進入板框壓濾機中，此進料過程大約需要1.5h ;停止進泥后，由隔膜壓榨泵(Q = 10m3/h，壓力P = 2.0MPa，配電機llkW，變頻可調(diào))開啟工作，不斷地向隔膜板中注入高壓自來水(壓榨壓力達2.0MPa)，鼓張壓濾機隔膜對濾室中的污泥進行壓榨脫水，此壓榨過程大約需要1.5h ;壓榨完成后，運行壓縮空氣系統(tǒng)，對壓濾機中心進泥管中的殘留污泥及膜腔內(nèi)的濾液進行反吹洗；最后，打開濾板卸料，由螺旋輸送機或皮帶輸送機輸送至污泥儲倉中儲存、堆放。調(diào)質(zhì)后的污泥經(jīng)高壓隔膜板框機壓濾后，可使污泥的含水率降至60%以下，污泥呈塊狀，可以用手牢牢握住。
[0029]脫水后的塊狀污泥每天約50噸，即每小時約2.1噸，采用皮帶輸送機送至污泥儲倉。污泥儲倉直徑為8.6米，高8.6米，有效容積約500立方米。污泥儲存時間為10天。儲倉采用玻璃鋼現(xiàn)場繞制，底部鋪有穿孔曝氣管，羅茨鼓風機通過穿孔曝氣管提供通風。供風量的取值為每Ikg VSS需氧量為0.1kg的02，穿孔管的氧利用率為6%。實際實用中采用2臺羅茨風機，風量為40m 3/min，風壓為9米，配厭電機功率為55kw。由于鼓風機提供的壓縮空氣溫度較高，可提升污泥的溫度，促進菌種好氧呼吸，并帶走污泥中的水分，由于生活污泥中菌種自然發(fā)酵，空氣加熱，水分吹脫等機理共同作用，可使脫水污泥的含水率進一步降低到30?40%，溫度提升到50?70攝氏度。
[0030]污泥自儲倉經(jīng)螺旋輸送機送至污泥破碎機，將污泥破碎成粒徑為5?15毫米的污泥顆粒，以便于進一步后續(xù)處置。
[0031]以上的【具體實施方式】僅為本創(chuàng)作的較佳實施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本創(chuàng)作的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，其特征在于:包括攪拌機、螺桿泵、高壓進料泵、高壓隔膜壓濾機、皮帶輸送機、儲倉、螺旋輸送機以及污泥破碎機；其中，所述攪拌機分別通過螺桿泵、高壓進料泵和高壓隔膜壓濾機連接；所述皮帶輸送機一端和高壓隔膜壓濾機對接，另一端和儲倉的頂部對接；于所述儲倉的底部設有一用于通風增氧的穿孔管；所述螺旋輸送機一端和儲倉對接，另一端和污泥破碎機對接。
2.如權(quán)利要求1所述的用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，其特征在于:所述儲倉為圓筒結(jié)構(gòu)，其高徑比約1: 1。
3.如權(quán)利要求1所述的用秸桿和木肩實現(xiàn)污泥深度脫水的設備，其特征在于:所述攪拌機的轉(zhuǎn)速為30?12017111111。
【文檔編號】C02F11/12GK204237694SQ201420639845
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月25日
【發(fā)明者】韓全 申請人:廣州市益諾歐環(huán)保有限公司