本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，是一種污泥水解、腐植、催化和干燥工藝綜合處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，污泥的成分極為復(fù)雜，主要含有大約80～90％的水分，以及其他可被回收利用的有機質(zhì)、各類有機物、 多種微量元素以及可能對環(huán)境造成不良影響的病原微生物、寄生蟲卵、重金屬等。將污泥進行無害化、資源化處理，是世界范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境保護的一個重要課題。

傳統(tǒng)的污泥處理方法包括投海(或直接排放)、填埋以及堆肥化，但是都存在對環(huán)境的負面影響(水質(zhì)污染、土層污染以及空氣污染等)以及空間資源(土地和水場)的占用和浪費等缺點，已經(jīng)被越來越多的工業(yè)國家所禁止或廢棄。

目前已陸續(xù)研發(fā)出一些污泥處理方法和裝置，以期望降低污泥中的有害物質(zhì)含量，并通過污泥處理對其進行二次回收利用。其中，對污泥進行熱水解處理是一種有效的污泥處理手段?，F(xiàn)有的污泥熱水解處理方法主要存在以下不足：（1）、污泥處理工序綿長，耗費時間長，功耗高，處理效率低；（2）、在水解時，污泥受熱不均勻，水解不徹底，處理效果不佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，創(chuàng)造性的提供一種集中處理設(shè)備，只需要一次加熱就可以完成污泥的水解、腐植、催化和干燥等原來需要多臺設(shè)備才能解決的處理工藝過程，是一種處理效率高和處理效果好的污泥處理設(shè)備,極大的減少了處理污泥所需的能耗和處理過程中的二次環(huán)境污染問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種污泥水解、腐植、催化、干燥綜合處理設(shè)備，包括底座、密封水解腐植罐、攪拌結(jié)構(gòu)和加熱結(jié)構(gòu)，

所述密封水解腐植罐包括罐體、進料管、出料管和集料板，所述罐體呈臥式安裝在底座上，進料管設(shè)于罐體上方一側(cè)，出料管設(shè)于罐體下方另一側(cè)，所述集料板設(shè)于罐體內(nèi)側(cè)下部，所述集料板為兩邊高中間低的曲面槽，在集料板的中部沿軸向設(shè)有螺桿槽；

所述攪拌結(jié)構(gòu)包括攪拌部分和驅(qū)動部分，所述驅(qū)動部分安裝在底座上，所述攪拌部分位于罐體內(nèi)，且與驅(qū)動部分連接，所述攪拌部分包括一根空心螺旋軸和至少一根空心攪拌軸，所述空心螺旋軸裝于螺桿槽內(nèi)，所述空心攪拌軸相對于空心攪拌軸平行地安裝在罐體上，在空心攪拌軸軸端和空心螺旋軸的軸端分別裝有旋轉(zhuǎn)接頭，所述驅(qū)動部分包括電機、減速器和齒輪傳動組件，電機的輸出端與減速器的輸入端連接，減速器的輸出端與齒輪傳動組件的輸入端連接，齒輪傳動組件的輸出端分別與空心攪拌軸和空心螺旋軸傳動連接；

所述加熱結(jié)構(gòu)包括設(shè)于罐體內(nèi)壁上的夾層和設(shè)于集料板下側(cè)的腔體，在罐體的下側(cè)設(shè)有與夾層連通的進液管，在罐體的上側(cè)設(shè)有與夾層連通的出液管，所述集料板的下側(cè)設(shè)有多塊間隔均勻的隔液板，并在隔液板的邊緣處密封連接密封板，形成多個腔體，位于中間位置的隔液板上開有過液孔，腔體通過過液孔與夾層連通。

所述底座包括機架、前支撐架和后支撐架，前支撐架固定在機架的上表面前部，后支撐架固定在機架的上表面后部，空心螺旋軸和空心攪拌軸分別通過冷卻型軸承座固定在前支撐架和后支撐架上。

所述空心攪拌軸包括軸體和攪拌葉片，所述軸體為中空結(jié)構(gòu)，在軸體的側(cè)壁上沿軸線開有多組通孔，所述通孔沿軸體的徑向設(shè)置，所述攪拌葉片內(nèi)設(shè)有加熱腔體，所述多塊攪拌葉片設(shè)于軸體的側(cè)壁上，每塊攪拌葉片的加熱腔體至少與一個通孔連通。

所述攪拌葉片內(nèi)設(shè)有回液管，回液管的一端伸入加熱腔體遠離軸體的一側(cè)，另一端穿過通孔并深入軸體內(nèi)。

所述罐體的中間為柱形結(jié)構(gòu)，兩端為弧面結(jié)構(gòu)，在柱形結(jié)構(gòu)的外壁上包覆有罐壁保溫層，在柱形結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)有隔板，隔板與弧面結(jié)構(gòu)形成隔熱腔體，在隔熱腔體內(nèi)裝填有罐端保溫層。

所述攪拌部分與罐體側(cè)壁之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，所述密封結(jié)構(gòu)包括密封本體、填料密封和機封，密封本體內(nèi)設(shè)有空腔，密封本體靠近罐體內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有填料函，填料函內(nèi)裝填有填料密封，在密封本體的端部鎖緊安裝有填料壓蓋，將填料密封壓緊于填料函內(nèi)，密封本體的另一側(cè)安裝有機封，在密封本體的側(cè)壁上連接有與空腔連通的進氣管，在密封本體的側(cè)壁上還攻有螺紋孔，該螺紋孔內(nèi)裝有堵頭。

所述冷卻型軸承座包括座體、軸套和軸承，軸套套裝在軸上，軸承的內(nèi)圈安裝在軸套中部，軸承的外圈裝在座體內(nèi)，座體固定在前支撐架或后支撐架上，在座體的前側(cè)裝有前端蓋，前端蓋的中心位置與軸套之間裝有前密封件，前端蓋上鎖緊安裝有前密封壓蓋，并將前密封件壓緊于前端蓋內(nèi)，在座體的后側(cè)裝有后端蓋，后端蓋的中心位置與軸套之間裝有后密封件，后端蓋上鎖緊安裝有后密封壓蓋，并將后密封件壓緊于后端蓋內(nèi)，座體、軸套、前端蓋、前密封件、后端蓋和后密封件共同形成密閉腔體，在座體的兩側(cè)分別連接有與密閉腔體連通的冷卻液入口接頭和冷卻液出口接頭。

所述軸套包括軸承基座、環(huán)槽和冷卻通槽，軸承基座的兩側(cè)分別設(shè)有環(huán)槽，環(huán)槽向軸承基座的徑向延伸，軸承基座的端面上沿軸向設(shè)有多個冷卻通槽，冷卻通槽與環(huán)槽連通，冷卻通槽的兩端通過密封塞頭塞住，兩個環(huán)槽之間的軸承基座上還設(shè)有軸承擋環(huán)和擋圈槽，軸承的內(nèi)圈一側(cè)壓緊在軸承擋環(huán)的側(cè)壁上，另一側(cè)由裝在擋圈槽內(nèi)的軸承擋圈實現(xiàn)軸向定位。

所述空心攪拌軸有兩根，兩根空心攪拌軸位于同一水平面上，且關(guān)于空心螺旋軸對稱。

齒輪傳動組件包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪和第五齒輪，第一齒輪安裝在減速器的輸出軸上，第二齒輪安裝在空心螺旋軸上，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪和第四齒輪同軸安裝在其中一根空心攪拌軸上，第三齒輪與第二齒輪嚙合，第五齒輪安裝在另一根空心攪拌軸上，第五齒輪與第四齒輪嚙合。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、在罐體內(nèi)裝有空心攪拌軸和空心螺旋軸，并在其兩端分別安裝可旋轉(zhuǎn)接頭，在污泥處理時，在攪拌的同時通過可旋轉(zhuǎn)接頭分別向空心攪拌軸和空心螺旋軸內(nèi)通入高溫液體，再結(jié)合罐體內(nèi)壁的夾層也通入高溫液體，同時對罐內(nèi)污泥進行加熱，實現(xiàn)一邊攪拌一邊加熱的作用，空心攪拌軸和空心螺旋軸通入高溫液體后，其表壁溫度高，可直接對污泥內(nèi)部進行加熱，加熱速度快，有利于提高處理效率。

2、污泥從進料管進入罐體內(nèi)后，在重力作用下，順沿集料板在空心螺旋軸的螺旋推動作用下向出料管移動，再由空心攪拌軸的反向攪拌作用下，又從出料管一側(cè)向進料管一側(cè)移動，如此反復(fù)，實現(xiàn)污泥充分攪拌加熱，處理效果好。

3、在集料板下邊通過隔液板和密封板隔出多個腔體，通過高溫液體流進腔體，對集熱板進行加熱，進一步提高加熱效率。

4、空心攪拌軸的攪拌葉片也為空心結(jié)構(gòu)，高溫液體進入該空心結(jié)構(gòu)后從回液管流回軸體，使得高溫液體在攪拌葉片內(nèi)有效流動，防止液體進入攪拌葉片內(nèi)后并滯留在加熱腔體內(nèi)。

5、罐體兩端的弧面結(jié)構(gòu)和隔板內(nèi)側(cè)填充保溫層，罐體側(cè)壁包覆保溫層，一方面在對弧面結(jié)構(gòu)進行保溫施工時，更加方便，另一方面污泥在罐體內(nèi)移動時，不會滯留在弧面結(jié)構(gòu)內(nèi)，出現(xiàn)流動死角。

6、軸與罐體之間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，由于在進行污泥處理時，罐內(nèi)壓力較高，污泥容易從填料密封泄漏出去，改進后，在密封本體內(nèi)設(shè)置空腔，并向空腔內(nèi)通入高壓氣體，對罐體內(nèi)部起到反吹效果，降低填料密封的負擔，延長填料密封的使用壽命，還實現(xiàn)對填料密封的有效性進行檢查，將堵頭拆開后，若有泥沙從螺紋孔吹出，則表示填料密封失效，需要及時對填料密封進行更換，整個檢查不需要拆卸其它部件，操作簡單、方便。

7、由于空心攪拌軸和空心螺旋軸均需要通入高溫液體，軸端安裝軸承開始工作后，因溫度升高軸承內(nèi)外圈溫度差異,容易出現(xiàn)卡死，極大縮短了軸承的使用壽命，通過本發(fā)明的冷卻型軸承座將軸端固定時，冷卻液從座體上進入密閉腔體內(nèi)，并依次流入環(huán)槽和冷卻通槽內(nèi)，直接對軸套進行冷卻，使得軸承不易卡死,延長了軸承的使用壽命。

8、采用多個齒輪進行動力傳輸，通過空心攪拌軸和空心螺旋軸同步轉(zhuǎn)動，使污泥在罐體內(nèi)前后和上下均形成良好循環(huán)流動，不會積壓在罐體的某一部位。

9、污泥處理過程中始終處于密封狀態(tài)，有用成分回收完全，無泄漏，無污染。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為加熱攪拌罐的內(nèi)部正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3 為罐體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4 為加熱攪拌罐的內(nèi)部側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5 為集料板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6 為空心攪拌軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7 為密封結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖8 為冷卻型軸承座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9 為冷卻型軸承座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為齒輪傳動組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-底座，101-機架，102-前支撐架，103-后支撐架，2-加熱攪拌罐，201-罐體，202-進料管，203-進料閥，204-出料管，205-出料閥，206-罐壁保溫層，207-夾層，208-進液管，209-出液管，210-隔板，211-罐端保溫層，212-集料板，213-隔液板，214-過液孔，215-密封板，216-螺桿槽，3-空心攪拌軸，301-軸體，302-通孔，303-攪拌葉片，304-加熱腔體，305-回液管，4-空心螺旋軸，5-密封結(jié)構(gòu)，501-密封本體，502-空腔，503-填料密封，504-填料壓蓋，505-機封，506-進氣管，507-堵頭，6-冷卻型軸承座，601-座體，602-軸套，60201-軸承基座，60202-環(huán)槽，60203-軸承擋環(huán)，60204-擋圈槽，60205-冷卻通槽，603-軸承，604-前端蓋，605-前密封件，606-前密封壓蓋，607-后端蓋，608-后密封件，609-后密封壓蓋，610-軸承擋圈，611-冷卻液入口接頭，612-冷卻液出口接頭，7-電機，8-減速器，9-齒輪傳動組件，901-第一齒輪，902-第二齒輪，903-第三齒輪，904-第四齒輪，905-第五齒輪。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1、圖2和圖4所示，一種污泥水解、腐植、催化、干燥綜合處理設(shè)備，包括底座1、加熱攪拌罐2、攪拌結(jié)構(gòu)和加熱結(jié)構(gòu)，所述加熱攪拌罐2包括罐體201、進料管202、出料管204和集料板212，所述罐體201呈臥式安裝在底座1上，進料管202設(shè)于罐體201上方一側(cè)，進料管202上設(shè)有進料閥203，優(yōu)選地，進料閥203為閘板閥，出料管204設(shè)于罐體201下方另一側(cè)，出料管204上設(shè)有出料閥205，優(yōu)選地，進料閥205為閘板閥，所述集料板212設(shè)于罐體201內(nèi)側(cè)下部，如圖5所示，所述集料板212為兩邊高中間低的曲面槽，在集料板212的中部沿軸向設(shè)有螺桿槽216；所述攪拌結(jié)構(gòu)包括攪拌部分和驅(qū)動部分，所述驅(qū)動部分安裝在底座1上，所述攪拌部分位于罐體201內(nèi)，且與驅(qū)動部分連接，所述攪拌部分包括一根空心螺旋軸4和至少一根空心攪拌軸3，所述空心螺旋軸4裝于螺桿槽216內(nèi)，所述空心攪拌軸3相對于空心攪拌軸4平行地安裝在罐體201上，在空心攪拌軸3軸端和空心螺旋軸4的軸端分別裝有旋轉(zhuǎn)接頭，所述驅(qū)動部分包括電機7、減速器8和齒輪傳動組件9，電機7的輸出端與減速器8的輸入端連接，減速器8的輸出端與齒輪傳動組件9的輸入端連接，齒輪傳動組件9的輸出端分別與空心攪拌軸3和空心螺旋軸4傳動連接；所述加熱結(jié)構(gòu)包括設(shè)于罐體201內(nèi)壁上的夾層207和設(shè)于集料板212下側(cè)的腔體，在罐體201的下側(cè)設(shè)有與夾層207連通的進液管208，在罐體201的上側(cè)設(shè)有與夾層207連通的出液管209，所述集料板212的下側(cè)設(shè)有多塊間隔均勻的隔液板213，并在隔液板213的邊緣處密封連接密封板215，形成多個腔體，位于中間位置的隔液板213上開有過液孔214，腔體通過過液孔214與夾層207連通。

如圖1所示，所述底座1包括機架101、前支撐架102和后支撐架103，前支撐架102固定在機架101的上表面前部，后支撐架103固定在機架101的上表面后部，空心螺旋軸4和空心攪拌軸3分別通過冷卻型軸承座6固定在前支撐架102和后支撐架103上。

如圖6所示，所述空心攪拌軸3包括軸體301和攪拌葉片303，所述軸體301為中空結(jié)構(gòu)，在軸體301的側(cè)壁上沿軸線開有多組通孔302，所述通孔302沿軸體301的徑向設(shè)置，所述攪拌葉片303內(nèi)設(shè)有加熱腔體304，所述多塊攪拌葉片303設(shè)于軸體301的側(cè)壁上，每塊攪拌葉片303的加熱腔體304至少與一個通孔302連通。

所述攪拌葉片303內(nèi)設(shè)有回液管305，回液管305的一端伸入加熱腔體304遠離軸體301的一側(cè)，另一端穿過通孔302并深入軸體301內(nèi)。

如圖3所示，所述罐體201的中間為柱形結(jié)構(gòu)，兩端為弧面結(jié)構(gòu)，在柱形結(jié)構(gòu)的外壁上包覆有罐壁保溫層206，在柱形結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)有隔板210，隔板210與弧面結(jié)構(gòu)形成隔熱腔體，在隔熱腔體內(nèi)裝填有罐端保溫層211。

如圖7所示，所述攪拌部分與罐體201側(cè)壁之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)5，所述密封結(jié)構(gòu)5包括密封本體501、填料密封503和機封505，密封本體501內(nèi)設(shè)有空腔502，密封本體501靠近罐體201內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有填料函，填料函內(nèi)裝填有填料密封503，在密封本體501的端部鎖緊安裝有填料壓蓋504，將填料密封503壓緊于填料函內(nèi)，密封本體501的另一側(cè)安裝有機封505，在密封本體501的側(cè)壁上連接有與空腔502連通的進氣管506，在密封本體501的側(cè)壁上還攻有螺紋孔，該螺紋孔內(nèi)裝有堵頭507。

如圖8、圖9所示，所述冷卻型軸承座6包括座體601、軸套602和軸承603，軸套602套裝在軸上，軸承603的內(nèi)圈安裝在軸套602中部，軸承603的外圈裝在座體601內(nèi)，座體601固定在前支撐架102或后支撐架103上，在座體601的前側(cè)裝有前端蓋604，前端蓋604的中心位置與軸套602之間裝有前密封件605，前端蓋604上鎖緊安裝有前密封壓蓋606，并將前密封件605壓緊于前端蓋604內(nèi)，在座體601的后側(cè)裝有后端蓋607，后端蓋607的中心位置與軸套602之間裝有后密封件608，后端蓋607上鎖緊安裝有后密封壓蓋609，并將后密封件608壓緊于后端蓋607內(nèi)，座體601、軸套602、前端蓋604、前密封件605、后端蓋607和后密封件608共同形成密閉腔體，在座體601的兩側(cè)分別連接有與密閉腔體連通的冷卻液入口接頭611和冷卻液出口接頭612。

如圖10所示，所述軸套602包括軸承基座60201、環(huán)槽60202和冷卻通槽60205，軸承基座60201的兩側(cè)分別設(shè)有環(huán)槽60202，環(huán)槽60202向軸承基座60201的徑向延伸，軸承基座60201的端面上沿軸向設(shè)有多個冷卻通槽60205，冷卻通槽60205與環(huán)槽60202連通，冷卻通槽60205的兩端通過密封塞頭塞住，兩個環(huán)槽60202之間的軸承基座60201上還設(shè)有軸承擋環(huán)60203和擋圈槽60204，軸承603的內(nèi)圈一側(cè)壓緊在軸承擋環(huán)60203的側(cè)壁上，另一側(cè)由裝在擋圈槽60204內(nèi)的軸承擋圈610實現(xiàn)軸向定位。

如圖11所示，所述空心攪拌軸3有兩根，兩根空心攪拌軸3位于同一水平面上，且關(guān)于空心螺旋軸4對稱。

如圖11所示，齒輪傳動組件9包括第一齒輪901、第二齒輪902、第三齒輪903、第四齒輪904和第五齒輪905，第一齒輪901安裝在減速器8的輸出軸上，第二齒輪902安裝在空心螺旋軸4上，第一齒輪901與第二齒輪902嚙合，第三齒輪903和第四齒輪904同軸安裝在其中一根空心攪拌軸3上，第三齒輪903與第二齒輪902嚙合，第五齒輪905安裝在另一根空心攪拌軸3上，第五齒輪905與第四齒輪904嚙合。

本發(fā)明的工作過程如下：對罐體201進行預(yù)熱，通過旋轉(zhuǎn)接頭分別向空心攪拌軸3和空心螺旋軸4內(nèi)通入高溫液體，分別對空心攪拌軸3和空心螺旋軸4進行預(yù)熱，同時通過進液管208向夾層207和加熱腔體內(nèi)通入高溫液體，對罐體201內(nèi)表壁進行預(yù)熱。關(guān)閉出料閥205，打開進料閥203，向罐體201內(nèi)部通入待處理污泥，達到單次處理量后，關(guān)閉進料閥203，電機7帶動減速器8轉(zhuǎn)動，減速器8驅(qū)動齒輪傳動組件9，并分別帶動空心攪拌軸3和空心螺旋軸4轉(zhuǎn)動，通過進氣管506向空腔502內(nèi)部吹氣，進氣管506的進氣壓力稍稍高于罐體201內(nèi)部的壓力，使得罐體201內(nèi)部氣壓無法將污泥從填料密封503處壓出，實現(xiàn)反吹效果，空心攪拌軸3和空心螺旋軸4在攪拌的同時也對污泥進行加熱，再加上罐體201內(nèi)壁的夾層207加熱，加熱迅速，攪拌均勻，實現(xiàn)高效高溫水解處理。達到水解處理效果后，打開出料閥205，將處理后得到的肥料儲存起來。對填料密封503的有效性進行檢查，將堵頭507拆開后，若有泥沙從螺紋孔吹出，則表示填料密封503失效，需要及時對填料密封503進行更換。