本技術(shù)涉及固體廢棄物處理,具體為一種亞臨界dme溶脫高含水污泥的橘型過(guò)濾分離裝置。
背景技術(shù):
1、高含水污泥的處理,由于其有機(jī)組成復(fù)雜、水分含量高、且脫水減量困難,給傳統(tǒng)的處理方法帶來(lái)了極大的困難。高含水污泥脫水是高含水污泥的處理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),其目的是使高含水污泥在脫去多余的水分,減少體積,便于運(yùn)輸和后續(xù)處理。目前,對(duì)于污泥等高含水固廢的脫水,通常采取添加有機(jī)/無(wú)機(jī)絮凝劑輔助板框/離心機(jī)械脫水的方式,但是,這種技術(shù)方案存在如下問(wèn)題:
2、1、為更好的破壞污泥絮體結(jié)構(gòu),現(xiàn)有工藝通過(guò)添加生石灰、有機(jī)/無(wú)機(jī)聚合物、氧化劑等方式促進(jìn)固液分離,在機(jī)械壓力或離心力作用下實(shí)現(xiàn)了部分水分的去除。然而,干物質(zhì)添量大不僅會(huì)增大固廢處理負(fù)荷,減量也不顯著,同時(shí)會(huì)對(duì)固液相產(chǎn)物的安全性產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響(如ph等)。
3、2、添加調(diào)理劑結(jié)合機(jī)械脫水的方式通常僅能完成固廢脫水的目的,而不能達(dá)到深度脫水的需求,因而后續(xù)仍需耦合熱干化等工藝實(shí)現(xiàn)固廢中水分的進(jìn)一步釋放,不僅處理成本過(guò)程高昂,而且處理效率極低。
4、3、固液混合物進(jìn)入機(jī)械脫水裝置內(nèi),在分離初始階段,可以獲得很好的固液分離效果;然而,隨著進(jìn)入的固液混合物的量不斷增多,過(guò)濾板逐漸發(fā)生堵塞的現(xiàn)象,直至堵塞嚴(yán)重液相物質(zhì)無(wú)法穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì),導(dǎo)致過(guò)濾難以完成,固液分離效率低。
5、4、需要經(jīng)常拆卸裝置,對(duì)固相物質(zhì)進(jìn)行回收,或者對(duì)過(guò)濾板進(jìn)行清掃、更換、維修等作業(yè),操作過(guò)程極為繁瑣、固相物質(zhì)回收效率低,拆卸過(guò)程中容易發(fā)生損傷導(dǎo)致使用壽命縮短,增加維護(hù)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型提供了一種亞臨界dme溶脫高含水污泥的橘型過(guò)濾分離裝置,可以解決現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾板容易堵塞,固液分離效率低,固相產(chǎn)物回收困難,材料成本高、維護(hù)成本高的問(wèn)題。
2、本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:一種亞臨界dme溶脫高含水污泥的橘型過(guò)濾分離裝置,包括箱體,所述箱體內(nèi)側(cè)設(shè)有過(guò)濾分離單元,所述過(guò)濾分離單元的上方設(shè)有導(dǎo)流單元,所述過(guò)濾分離單元的中部設(shè)有液相收集管,所述過(guò)濾分離單元包括水平底板和多個(gè)過(guò)濾板,所述水平底板與箱體配合形成密閉空間,所述過(guò)濾分離單元和導(dǎo)流單元位于密閉空間內(nèi),多個(gè)過(guò)濾板均與水平底板垂直連接且環(huán)繞液相收集管的外周分布,多個(gè)過(guò)濾板將箱體內(nèi)側(cè)分隔為多個(gè)固液分離區(qū)和液相收集區(qū),所述固液分離區(qū)和液相收集區(qū)間隔排列,所述液相收集區(qū)兩側(cè)的過(guò)濾板與導(dǎo)流單元配合使液相收集區(qū)形成密閉空間,液相收集區(qū)與液相收集管連通,與固液分離區(qū)對(duì)應(yīng)的水平底板上設(shè)有開(kāi)口,開(kāi)口位置處設(shè)有密封板;與固液分離區(qū)對(duì)應(yīng)的箱體頂部設(shè)有第一吹掃組件,與液相收集區(qū)對(duì)應(yīng)的箱體內(nèi)壁設(shè)有第二吹掃組件。
3、技術(shù)原理及有益效果:
4、1、箱體內(nèi)的密閉空間能有效保證過(guò)濾分離體系的密閉性,可以很好地維持亞臨界dme所需的穩(wěn)定密閉環(huán)境;通過(guò)過(guò)濾板將箱體內(nèi)側(cè)分隔為多個(gè)固液分離區(qū)和液相收集區(qū),固液分離區(qū)和液相收集區(qū)環(huán)形間隔排列,呈橘瓣型結(jié)構(gòu),在有限的空間范圍內(nèi)大幅增加了實(shí)際過(guò)濾面積,有效提升了空間利用率,與現(xiàn)有技術(shù)相比過(guò)濾面積提升至19倍,有效避免過(guò)濾過(guò)通道堵塞問(wèn)題,從而很好地保證了固液分離效果,提高過(guò)濾效率。
5、2、污泥中的液相物質(zhì)通過(guò)過(guò)濾板進(jìn)入液相收集區(qū)并沿著液相收集管進(jìn)行回收,污泥中的固相物質(zhì)通過(guò)固液分離區(qū)內(nèi)設(shè)置開(kāi)口和密封板,能快速、便捷的進(jìn)行回收,避免反復(fù)拆卸裝置帶來(lái)的效率低下和磨損等問(wèn)題。
6、3、固液分離區(qū)正上方的第一吹掃組件和液相收集區(qū)內(nèi)側(cè)壁的第二吹掃組件,能有效對(duì)過(guò)濾板兩側(cè)進(jìn)行吹掃,可高效清除可能粘附在過(guò)濾板上的部分細(xì)小顆粒,避免過(guò)濾板堵塞,提高過(guò)濾效率。
7、4、利用可循環(huán)的有機(jī)溶劑亞臨界dme(亞臨界二甲醚)處理污泥等高含水污泥,原料dme經(jīng)過(guò)氣化后回收利用,回收率可達(dá)99%以上。經(jīng)過(guò)處理后,固體廢棄物含水率降低至10%-30%,效果相當(dāng)于熱干化處理,而能耗僅需熱干化的一半左右,極大的降低了處理的成本。通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械控制的方式完成過(guò)濾分離、產(chǎn)物收集以及清掃工作,極大的提高了廢棄物處理的效率。同時(shí),由于沒(méi)有外源調(diào)理劑的加入,獲得的固液相產(chǎn)物均不產(chǎn)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),具有很好的資源化利用價(jià)值。
8、進(jìn)一步,所述過(guò)濾分離單元內(nèi)設(shè)有36-72個(gè)固液分離區(qū)和36-72個(gè)液相收集區(qū)。
9、固液分離區(qū)+液相收集區(qū)的組合設(shè)置36-72組,能保證充分的過(guò)濾面積,同時(shí)確保對(duì)過(guò)濾板進(jìn)行充分的吹掃,清除殘留物質(zhì),若小于36-72組,單位空間內(nèi)的過(guò)濾分離單元數(shù)目下降,物料堆積在過(guò)濾單元底部,降低空間利用效率;大于36-72組則會(huì)致使固相物質(zhì)黏附在過(guò)濾界面上,吹掃、清理難度大。
10、進(jìn)一步,所述固液分離區(qū)的兩側(cè)過(guò)濾板的夾角為α,液相收集區(qū)兩側(cè)過(guò)濾板的夾角為β,α>β,優(yōu)選為α:β=4:1。
11、保證固液分離區(qū)的體積大于液相收集區(qū)的體積,保證污泥在固液分離區(qū)內(nèi)堆積,使污泥中的液相物質(zhì)通過(guò)過(guò)濾板進(jìn)入液相收集區(qū)內(nèi),并通過(guò)液相收集管進(jìn)行回收,同時(shí)提高空間利用率,保證過(guò)濾效果。α:β=4:1時(shí),固液分離效率最高,同時(shí)保證污泥脫水效果。
12、進(jìn)一步,所述過(guò)濾板的厚度為0.005m、孔徑為200-300目。
13、過(guò)濾板的孔徑為200-300目,可以有效地阻止較大顆粒的固相物質(zhì)通過(guò),從而控制固相的損失,提高固相的回收率。過(guò)濾板的厚度為0.005m,可以減小液相物質(zhì)在過(guò)濾板內(nèi)的流動(dòng)阻力,使得液相物質(zhì)能夠更順暢地通過(guò)過(guò)濾板,提高液相物質(zhì)回收的效率,同時(shí)更便于吹掃清除殘留物質(zhì),防止堵塞,保證過(guò)濾分離裝置的正常運(yùn)行。
14、進(jìn)一步,所述導(dǎo)流單元包括多個(gè)導(dǎo)向部,導(dǎo)向部與液相收集區(qū)兩側(cè)的過(guò)濾板固定連接,使液相收集區(qū)形成密閉空間,相鄰兩個(gè)導(dǎo)向部之間設(shè)有導(dǎo)向槽,導(dǎo)向槽與固液分離區(qū)連通。
15、導(dǎo)向部與液相收集區(qū)兩側(cè)的過(guò)濾板固定連接,使得液相收集區(qū)形成密閉空間可以有效防止污泥直接進(jìn)入液相收集區(qū)內(nèi),提高液相物質(zhì)回收的純度和效率;同時(shí)通過(guò)導(dǎo)向槽時(shí)污泥快速、準(zhǔn)確進(jìn)入固液分離區(qū)內(nèi),提高固液分離效率。
16、進(jìn)一步,所述密封板的一側(cè)鉸接在水平底板上,密封板的另一側(cè)通過(guò)密閉加固部件與水平底板可拆卸連接,密封板邊緣設(shè)有密封圈,密封板與驅(qū)動(dòng)裝置的連接,驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)密封板運(yùn)動(dòng)開(kāi)啟或者封閉開(kāi)口。
17、進(jìn)一步,所述過(guò)濾分離單元的下方設(shè)有固相收集單元,所述固相收集單元通過(guò)開(kāi)口與固液分離區(qū)連通。
18、通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置能快速、便捷的對(duì)密封板進(jìn)行操作,使固液分離區(qū)的固相物質(zhì)通過(guò)開(kāi)口落入固相收集單元內(nèi),便于對(duì)固相物質(zhì)的回收,避免反復(fù)拆卸裝置帶來(lái)的效率低下和磨損等問(wèn)題。
19、進(jìn)一步,所述液相收集區(qū)的水平底板上設(shè)有導(dǎo)流槽,導(dǎo)流槽用于將進(jìn)入液相收集區(qū)內(nèi)的液態(tài)物質(zhì)導(dǎo)入液相收集管內(nèi)。
20、通過(guò)導(dǎo)流槽的引導(dǎo),液態(tài)物質(zhì)可以被準(zhǔn)確地收集和導(dǎo)出,避免液態(tài)物質(zhì)在液相收集區(qū)內(nèi)擴(kuò)散或滯留,從而保證液相物質(zhì)的高效收集。
21、空氣泵產(chǎn)生的氣流,通過(guò)連接管道傳輸?shù)酱祾呓M件中,吹掃組件可以將氣流噴射到目標(biāo)區(qū)域,清除堵塞染物。
22、進(jìn)一步,所述箱體上部呈錐形結(jié)構(gòu),箱體下部呈圓柱型結(jié)構(gòu),錐形結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有入口。
23、箱體上部呈錐形結(jié)構(gòu)能與導(dǎo)流單元配合為進(jìn)入箱體內(nèi)的污泥進(jìn)行導(dǎo)向,提高過(guò)濾效率。