專利名稱：濕污泥軟顆粒造粒方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污泥干化預(yù)處理的方法，特別涉及一種濕污泥軟顆粒造粒方法。
本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)該造粒方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
對(duì)污水廠污泥進(jìn)行焚燒處理，可以充分利用污泥含有大量可燃性物質(zhì)的特點(diǎn)，將
處理后的污泥作為燃料。但是污水廠產(chǎn)生的污泥，經(jīng)過機(jī)械脫水其含水率仍高達(dá)70%
80%，無法用于直接焚燒。必須先對(duì)污泥進(jìn)行有效干化，才可用于焚燒。 傳統(tǒng)的污泥干化設(shè)備，主要有直接加熱式如轉(zhuǎn)鼓、流化床等，間接加熱式如滾筒、
圓盤、薄層、碟片等，熱輻射加熱式如帶式、螺旋式等，這些干化設(shè)備最初大多能成功用于干
燥工業(yè)污泥，但直接用于污水廠污泥干化卻不一定能成功。主要原因在于污水廠污泥在脫
水時(shí)，通常都添加有機(jī)高分子絮凝劑，這種絮凝劑液態(tài)粘度較高，使機(jī)械脫水后的污泥呈粘
稠膠質(zhì)狀，導(dǎo)致污泥在干燥過程中存在一個(gè)特殊的膠粘相階段(含水率為60 %左右)，在這
一極窄的過渡段內(nèi)，污泥極易結(jié)塊，表面堅(jiān)硬、難以粉碎，而里面卻仍是稀泥。如果濕污泥直
接進(jìn)入干燥器，必然導(dǎo)致干燥熱效率低、干燥時(shí)間長(zhǎng)、能耗大、操作成本高，而且容易引發(fā)安
全事故。 為了克服這一困難，許多污泥全干化工藝都采用了干泥返混工序，即在干燥器進(jìn) 濕泥前先將一定比例含固率>90%的干泥顆粒返回混合器(或稱涂層機(jī))與濕污泥混合， 其過程中干粒起到如"珍珠核"的作用，濕污泥只是薄薄地包裹在干粒外面?？刂苹旌系谋?例，使混合物的含水率降到30% 40%，這樣使污泥直接越過膠粘相，從而減輕了污泥在 干燥器內(nèi)的粘結(jié)，干燥時(shí)只需蒸發(fā)顆粒表層的水分，使干燥容易進(jìn)行，能耗降低。但是，干料 返混工序一般需要添加相當(dāng)于濕泥重量1 2倍的干泥顆粒，其實(shí)際凈物流量增加近一倍， 極大降低了污泥干化設(shè)備的生產(chǎn)量。同時(shí)，干泥重新進(jìn)入干燥系統(tǒng)而隨濕物料干燥一起升 溫時(shí)還需吸取能量，造成大量的能源浪費(fèi)。此外，干料返混工序在上料之前和固體輸送之后 需增加輸送、儲(chǔ)存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等大量設(shè)備，造成整體干燥系統(tǒng)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種濕污泥軟顆粒造粒方法，它 能夠?qū)簽V后的污泥在干燥之前直接制成單體顆粒；為此本發(fā)明還要提供一種實(shí)現(xiàn)該造粒 方法的設(shè)備。 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種濕污泥軟顆
粒造粒方法，將壓濾后的污泥用混合罐頂部的擠泥串機(jī)擠成污泥串，在所述污泥串從上往
下落的過程中，采用噴粉槍固接在所述混合罐側(cè)壁上的噴粉機(jī)向所述污泥串噴灑可燃物粉
末作為隔離物，裹著所述可燃物粉末的污泥串落到底部鋪有所述可燃物粉末的轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)
上，在所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行軟體造粒，形成分散的濕污泥軟顆粒。 所述可燃物粉末是鋸末、煤粉、煤矸石粉和秸稈粉末中的任意一種。
所述鋸末和所述濕污泥的質(zhì)量比為1 : 10 15，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間為 2 4分鐘。 所述煤粉和所述濕污泥的質(zhì)量比為1 : 10 20，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間為 2 4分鐘。
所述煤矸石粉和所述濕污泥的質(zhì)量比為i : 10 20，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間
為2 4分鐘。
所述秸稈粉末和所述濕污泥的質(zhì)量比為i : 10 15，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間
為2 4分鐘。 為了實(shí)現(xiàn)上述造粒方法，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種濕污泥軟顆粒造粒設(shè) 備，包括混合罐、固接在所述混合罐頂部的擠泥串機(jī)、安裝在所述混合罐底部的轉(zhuǎn)盤造粒 機(jī)、噴粉槍固接在所述混合罐側(cè)壁上的噴粉機(jī)，所述混合罐上部設(shè)有濾窗，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī) 設(shè)有出料口。 所述擠泥串機(jī)包括固定在混合罐頂部的進(jìn)料斗和固接在所述進(jìn)料斗下面的出料 殼體，所述進(jìn)料斗包括相互固接的外殼和內(nèi)殼，所述內(nèi)殼的中心處垂直固接有電機(jī)減速機(jī)， 所述電機(jī)減速機(jī)的輸出軸連接旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸安裝在所述進(jìn)料斗和所述出料殼體之 間，所述旋轉(zhuǎn)軸上固接有至少兩個(gè)均布的圓弧形葉片，每個(gè)圓弧形葉片的葉尖下側(cè)與所述 出料殼體的內(nèi)壁形狀適配，所述每個(gè)圓弧形葉片設(shè)有加強(qiáng)筋，所述出料殼體上密布多個(gè)成 型孔。 所述出料殼體為倒圓錐臺(tái)體，所述倒圓錐臺(tái)體的圓錐角為60 150° 。 所述圓弧形葉片從葉根到葉尖厚度逐漸變薄，所述葉尖的下側(cè)與所述出料殼體的
內(nèi)壁之間的距離為0. 5 3mm。 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是將濕污泥從上面擠成污泥串，利用污泥自身粘 性實(shí)現(xiàn)可燃物粉末在外表面黏附，再利用轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)將污泥制成圓形的軟體顆粒。這種污 泥先造粒后干燥的工藝可確保污泥與熱介質(zhì)充分接觸，大大縮短水分蒸發(fā)時(shí)間，明顯提高 干燥效率，降低污泥干化成本，簡(jiǎn)化后續(xù)污泥干燥工藝；噴灑的可燃物粉末不僅可作為隔離 物有利于污泥造粒，有效解決污泥結(jié)塊和粘壁問題，而且在污泥焚燒時(shí)可起到助燃作用；并 且，本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、效益高、安全衛(wèi)生，便于推廣使用，能促進(jìn)污泥干化焚燒的產(chǎn) 業(yè)化進(jìn)程。


圖1是本發(fā)明濕污泥軟顆粒造粒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明擠泥串機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明擠泥串機(jī)圓弧形葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、擠泥串機(jī)，1-1、電機(jī)減速機(jī)，l-2、進(jìn)料斗，1-2-1、內(nèi)殼，l-2-2、外殼，1-3、 出料殼體，l-3-l、成型孔，l-4、圓弧形葉片，l-4-l、加強(qiáng)筋，l-5、旋轉(zhuǎn)軸，2、濾窗，3、噴粉機(jī)， 4、轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)，5 、出料口 ， 6 、混合罐，7 、干燥器。
具體實(shí)施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖
4詳細(xì)說明如下 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一種濕污泥軟顆粒造粒方法，具體工藝是將污水廠壓濾后的污 泥從混合罐6頂部的擠泥串機(jī)1直接擠成污泥串，污泥串從上往下落的過程中，將其噴粉槍 設(shè)置在混合罐6四周的噴粉機(jī)3從外側(cè)向污泥串噴灑可燃物粉末作為隔離物，為便于污泥 干化或半干化后焚燒處理，噴灑的可燃物粉末是鋸末、煤粉、煤矸石粉或秸稈粉末，裹著薄 層粉末的污泥串落到轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)4上，在轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)4的旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行軟體造粒，從而形成分 散的濕污泥軟顆粒，預(yù)處理后的污泥軟顆粒再送到轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)、盤式干燥機(jī)等 干燥設(shè)備進(jìn)行干燥。在轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)4的轉(zhuǎn)盤底部鋪一定厚度的鋸末，可防止高濕污泥在干 燥過程的黏附。 實(shí)現(xiàn)上述造粒方法的設(shè)備包括擠泥串機(jī)1、濾窗2、噴粉機(jī)3、轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)4、出料口 5、混合罐6，所述的擠泥串機(jī)1固接在所述的混合罐6頂部，擠泥串機(jī)1的入口與污泥倉(cāng)連 接，所述噴粉機(jī)4的噴粉槍固裝在混合罐7的側(cè)壁上，軸向高度布置層數(shù)為1 5層，同一 高度徑向布置3 6個(gè)，所述的轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)4設(shè)置在混合罐6的下部，轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)4側(cè)面設(shè) 置有污泥顆粒出料口 5，污泥顆粒出料口 5與干燥器7連通，所述的濾窗設(shè)置在混合罐頂部 的擠泥串機(jī)1周圍，用于混合罐6內(nèi)的氣體向外透出，阻止混合罐6內(nèi)的粉塵向外透出。
請(qǐng)參閱圖2 圖3，上述擠泥串機(jī)1的結(jié)構(gòu)為包括固定在混合罐6頂部的進(jìn)料 斗1-2和固接在所述進(jìn)料斗1-2下面的出料殼體l-3，所述進(jìn)料斗1-2包括相互固接的外 殼1-2-2和內(nèi)殼l-2-l，所述內(nèi)殼1-2-1的中心處垂直固接有電機(jī)減速機(jī)l-l，所述電機(jī)減 速機(jī)1-1的輸出軸連接旋轉(zhuǎn)軸l-5，所述旋轉(zhuǎn)軸1-5安裝在所述進(jìn)料斗1-2和所述出料殼 體l-3之間，所述旋轉(zhuǎn)軸l-5上固接有4個(gè)均布的圓弧形葉片l-4，每個(gè)圓弧形葉片1-4的 葉尖下側(cè)與所述出料殼體1-3的內(nèi)壁形狀適配，所述每個(gè)圓弧形葉片l-4都設(shè)有二根加強(qiáng) 筋l-4-l，所述出料殼體1-3上密布多個(gè)成型孔1-3-1。圓弧形葉片1-4的數(shù)量以及加強(qiáng)筋 1-4-1的數(shù)量可根據(jù)擠泥串機(jī)的規(guī)格具體確定，但圓弧形葉片1-4的數(shù)量不得少于兩個(gè)。為 確保有較大的出料面積并防止擠出的污泥串重新粘結(jié)成塊，所述出料殼體l-3采用倒圓錐 臺(tái)體，所述倒圓錐臺(tái)體的圓錐角為60 150° 。為保證圓弧形葉片l-4的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，所述 圓弧形葉片l-4從葉根到葉尖厚度逐漸變薄，所述葉尖的下側(cè)與所述出料殼體1-3的內(nèi)壁 之間的距離為0. 5 3mm。為使?jié)裎勰噙M(jìn)料方便并對(duì)出料殼體內(nèi)的污泥產(chǎn)生擠壓，所述進(jìn) 料斗的內(nèi)殼采用圓錐臺(tái)體，所述進(jìn)料斗1-2的外殼為圓柱體。所述出料殼體1-3的板厚為 0. 5 6cm，為了防止?jié)裎勰喽氯?，所述成型?-3-1可采用上部為倒圓錐臺(tái)形下部為圓柱 形的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可采用圓柱形結(jié)構(gòu)。使用時(shí)，將濕污泥從進(jìn)料斗1-2內(nèi)外殼l-2-l、l-2-2 之間的下料通道送入出料殼體1-3內(nèi)，電機(jī)減速機(jī)1-1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸1-5上的圓弧形葉片1-4 轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓弧形葉片l-4旋轉(zhuǎn)過程中通過葉背將污泥斜向下擠到出料殼體1-3內(nèi)側(cè)，圓弧形 葉片1-4的葉尖連續(xù)不斷地將污泥刮至成型孔1-3-1中，這樣濕污泥從成型孔1-3-1內(nèi)被 擠出出料殼體1-3，依靠膠體物質(zhì)之間的粘結(jié)力形成濕污泥條，污泥條在下落過程中由于自 身重力斷開成串，污泥串的直徑范圍可根據(jù)用戶對(duì)其要求確定成型孔徑。
上述擠泥串機(jī)并不限于采用上述結(jié)構(gòu)，也可以采用其它結(jié)構(gòu)，例如專利號(hào)為 93241884. 8公開的膠體造粒分散裝置的結(jié)構(gòu)。 濕污泥軟顆粒造粒方法實(shí)施例1 :鋸末包裹污泥軟顆粒造粒，1)將含水率70% 80%的污水廠污泥直接從擠泥串機(jī)l擠出；2)污泥表面噴灑鋸末，鋸末與和濕污泥的質(zhì)量比為1 : 12 ;3)轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)4進(jìn)行軟體造粒，造粒時(shí)間為3分鐘，造粒成品的直徑為5 20mm。 4)將上述造粒成的污泥軟顆粒送入轉(zhuǎn)鼓干燥器進(jìn)行干化，污泥顆粒干化過程中未 發(fā)生結(jié)塊、粘壁等問題，本實(shí)施例中的鋸末與和濕污泥的質(zhì)量比并不局限于1 : 12，也可
以采用其他質(zhì)量比，如鋸末與和濕污泥的質(zhì)量比為i : io或鋸末與和濕污泥的質(zhì)量比為
1 : 15，造粒時(shí)間為2分鐘或4分鐘，經(jīng)試驗(yàn)證明，能夠與上述實(shí)施例取得相同的技術(shù)效果。
濕污泥軟顆粒造粒方法實(shí)施例2 :煤粉包裹污泥軟顆粒造粒，在污泥表面噴灑煤 粉，煤粉與和濕污泥的質(zhì)量比為l : 15，造粒時(shí)間為3分鐘，其余工藝參數(shù)同實(shí)例1，將上述 造粒成的污泥軟顆粒送入轉(zhuǎn)鼓干燥器進(jìn)行干化，污泥顆粒干化過程中未發(fā)生結(jié)塊、粘壁等 問題，本實(shí)施例并不局限于煤粉包裹污泥軟顆粒造粒，而且適用于煤矸石粉包裹污泥軟顆
粒造粒。本實(shí)施例中的煤粉與和濕污泥的質(zhì)量比并不局限于i : 15，也可以采用其他質(zhì)量 比，如煤粉與和濕污泥的質(zhì)量比為i : io或煤粉與和濕污泥的質(zhì)量比為i : 20，造粒時(shí)間
可以為2分鐘、3分鐘或4分鐘，經(jīng)試驗(yàn)證明，能夠與上述實(shí)施例取得相同的技術(shù)效果。
濕污泥軟顆粒造粒方法實(shí)施例3 :秸稈粉末包裹污泥軟顆粒造粒，在污泥表面噴 灑玉米稈粉末，玉米稈粉末與和濕污泥的質(zhì)量比為1 : 12，造粒時(shí)間為4分鐘，其余工藝參 數(shù)同實(shí)例1 ，將上述造粒成的污泥軟顆粒送入轉(zhuǎn)鼓干燥器進(jìn)行干化，污泥顆粒干化過程中未
發(fā)生結(jié)塊、粘壁等問題。本實(shí)施例中的玉米稈粉末與和濕污泥的質(zhì)量比并不局限于i : 12， 也可以采用其他質(zhì)量比，如玉米稈粉末與和濕污泥的質(zhì)量比為i : io或玉米稈粉末與和濕
污泥的質(zhì)量比為l : 15，同理造粒時(shí)間可以為2分鐘、3分鐘或4分鐘，經(jīng)試驗(yàn)證明，能夠與
上述實(shí)施例取得相同的技術(shù)效果。 本發(fā)明一種濕污泥軟顆粒造粒方法及其設(shè)備，并不局限于污水廠污泥，而且適用
于造紙污泥、印染污泥、制藥污泥等高濕、高粘的污泥。 本發(fā)明的特點(diǎn)是將污泥從上面擠成污泥串，利用污泥自身粘性實(shí)現(xiàn)鋸末在外表面 黏附，再利用轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)將污泥制成圓形的軟體顆粒，達(dá)到濕污泥直接造粒、提高后續(xù)污泥 干燥效率、降低成本的目的。 盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上 述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可 以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種濕污泥軟顆粒造粒方法，其特征在于，將壓濾后的污泥用混合罐頂部的擠泥串機(jī)擠成污泥串，在所述污泥串從上往下落的過程中，采用噴粉槍固接在所述混合罐側(cè)壁上的噴粉機(jī)向所述污泥串噴灑可燃物粉末作為隔離物，裹著所述可燃物粉末的污泥串落到底部鋪有所述可燃物粉末的轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)上，在所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行軟體造粒，形成分散的濕污泥軟顆粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕污泥軟顆粒造粒方法，其特征在于，所述可燃物粉末是鋸 末、煤粉、煤矸石粉和秸稈粉末中的任意一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕污泥軟顆粒造粒方法，其特征在于，所述鋸末和所述濕污 泥的質(zhì)量比為1 : 10 15，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間為2 4分鐘。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕污泥軟顆粒造粒方法，其特征在于，所述煤粉和所述濕污 泥的質(zhì)量比為1 : 10 20，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間為2 4分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕污泥軟顆粒造粒方法，其特征在于，所述煤矸石粉和所述 濕污泥的質(zhì)量比為1 : 10 20，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間為2 4分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕污泥軟顆粒造粒方法，其特征在于，所述秸稈粉末和所述 濕污泥的質(zhì)量比為1 : 10 15，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的造粒時(shí)間為2 4分鐘。
7. —種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的濕污泥軟顆粒造粒方法的設(shè)備，其特征在于，包括混合 罐、固接在所述混合罐頂部的擠泥串機(jī)、安裝在所述混合罐底部的轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)、噴粉槍固接 在所述混合罐側(cè)壁上的噴粉機(jī)，所述混合罐上部設(shè)有濾窗，所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)設(shè)有出料口 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的濕污泥軟顆粒造粒設(shè)備，其特征在于，所述擠泥串機(jī)包括固 定在混合罐頂部的進(jìn)料斗和固接在所述進(jìn)料斗下面的出料殼體，所述進(jìn)料斗包括相互固接 的外殼和內(nèi)殼，所述內(nèi)殼的中心處垂直固接有電機(jī)減速機(jī)，所述電機(jī)減速機(jī)的輸出軸連接 旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸安裝在所述進(jìn)料斗和所述出料殼體之間，所述旋轉(zhuǎn)軸上固接有至少兩 個(gè)均布的圓弧形葉片，每個(gè)圓弧形葉片的葉尖下側(cè)與所述出料殼體的內(nèi)壁形狀適配，所述 每個(gè)圓弧形葉片設(shè)有加強(qiáng)筋，所述出料殼體上密布多個(gè)成型孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的濕污泥軟顆粒造粒設(shè)備，其特征在于，所述出料殼體為倒圓 錐臺(tái)體，所述倒圓錐臺(tái)體的圓錐角為60 150° 。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的濕污泥軟顆粒造粒設(shè)備，其特征在于，所述圓弧形葉片從葉 根到葉尖厚度逐漸變薄，所述葉尖的下側(cè)與所述出料殼體的內(nèi)壁之間的距離為0. 5 3mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濕污泥軟顆粒造粒方法，將壓濾后的污泥用混合罐頂部的擠泥串機(jī)擠成污泥串，在所述污泥串從上往下落的過程中，采用噴粉槍固接在所述混合罐側(cè)壁上的噴粉機(jī)向所述污泥串噴灑可燃物粉末作為隔離物，裹著所述可燃物粉末的污泥串落到底部鋪有所述可燃物粉末的轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)上，在所述轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)的旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行軟體造粒，形成分散的濕污泥軟顆粒。本發(fā)明還公開了實(shí)現(xiàn)上述方法的設(shè)備。本發(fā)明簡(jiǎn)化了后續(xù)污泥干燥工藝；噴灑的可燃物粉末不僅可作為隔離物有利于污泥造粒，有效解決污泥結(jié)塊和粘壁問題，而且在污泥焚燒時(shí)可起到助燃作用；并且，本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、效益高、安全衛(wèi)生，便于推廣使用，能促進(jìn)污泥干化焚燒的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
文檔編號(hào)C02F11/00GK101703907SQ200910250259
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者劉漢橋, 孟寶生, 張曙光, 郝永俊, 韓檬, 高建東 申請(qǐng)人:天津泰達(dá)環(huán)保有限公司