專利名稱：污泥干化系統(tǒng)及其干化工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種污泥處理系統(tǒng)，尤其涉及ー種污泥干化系統(tǒng)及其干化工藝。
背景技術：
長期以來城市廢水處理廠產(chǎn)生的污泥如何進行無害化處理，一直是困擾大家的一大難題。城市污泥里有大量的病原體和重金屬，對人們的身體健康和生活環(huán)境造成了極大的危害，目前解決上述難題主要有添理法、生物分解法及焚燒法。添埋法是目前采用比較多的ー種方法，優(yōu)點是簡便易行，缺點是運輸困難、占地面積大，最重要的是無法解決污泥中大量的病原體和重金屬產(chǎn)生的污染。生物分解法對污泥中的重金屬也束手無策，而且受季節(jié)和氣候的影響非常大，不是理想的解決辦法。 焚燒法是目前城市污泥無害化處理唯一有效方法。只有用焚燒法才能徹底的消滅和分解城市中的污泥中的病原體和重金屬，使重金屬在高溫下氧化分解，從而達到無害化處理的最終目的。焚燒法雖然是無害化處理的最佳方案，但實際操作起來也有很多問題。用什么方法使污泥含水量降至30%以下是比較困難的，目前國內(nèi)污泥平均含水率是80%，國際平均含水率75%。因為城市污泥是在廢水凈化過程中產(chǎn)生的，它主要成份是生物質(zhì)，分子結構很特殊，它是由孢子鏈組成的物質(zhì)，孢子內(nèi)的水份正常情況下很難分離，在聚丙烯酰胺聚合作用下又形成了膠質(zhì)形態(tài)，所以將水份分離出來必須耗費大量的熱能，這種熱能的耗費一般是承受不了的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提供了ー種污泥處理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中的污泥處理成本高的問題，并且無污染。本發(fā)明的另ー目的在于提供一種污泥干化工藝。本發(fā)明的技術方案如下
沉降塔通過錐管與均質(zhì)霧化干燥裝置相連。所述的均質(zhì)霧化干燥裝置為，由殼體I和殼體II形成外殼體，轉動軸的一端穿過殼體II伸至外殼體的內(nèi)部；外殼體的內(nèi)部設有轉子葉片和定子葉片，轉子葉片固定在轉動軸上，定子葉片固定在殼體I上；殼體I上設有進料ロ，外殼體的側面設置出口。所述的轉子葉片和定子葉片交錯設置。 所述的錐管上設有進氣ロ。所述的沉降塔為，支架上設置卸料斗，支架的上端設置塔身，塔身的兩側設置補風ロ，塔身的上部設置物料進ロ，塔身的上端連接排氣管。本發(fā)明的干化工藝包括下述步驟
污泥投入均質(zhì)霧化干燥裝置進料ロ；
在高速旋轉的轉子葉片產(chǎn)生的離心力作用下，進料ロ形成負壓，污泥被吸入均質(zhì)霧化干燥裝置腔體內(nèi)；
強力的離心カ將污泥從徑向甩入定子葉片、轉子葉片之間狹窄的間隙中，在離心的擠壓、撞擊作用下將污泥的鏈狀孢子擊碎后混合于空氣中，高速旋轉的轉子葉片形成強烈的機械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂，污泥本身和容器壁的阻力改變流向，與此同時在轉子區(qū)產(chǎn)生的上下軸向抽吸力的作用下，又形成上下兩股強烈的翻動湍流，污泥經(jīng)過數(shù)次循環(huán)，使污泥充分分散、均質(zhì)、破碎、混合霧化，同時通過均質(zhì)霧化干燥裝置腔體出ロ射入到錐管；
污泥經(jīng)過均質(zhì)霧化干燥裝置霧化噴入錐管后，濕度仍然很大，通過錐管進氣ロ補入空氣，補充的空氣產(chǎn)生螺旋并沿著管壁向沉降塔運動，并產(chǎn)生一定的壓強，使霧化氣體既與新鮮空氣混合，又在管壁空氣的壓強下中空運動，不與管壁直接發(fā)生摩擦；
混合霧體進入沉降塔后，空氣經(jīng)消毒滅菌后排空，碳泥螺旋沉降，水霧氣體隨空氣飄走，固體物體落地。
所述的錐管補入空氣步驟中，補入的空氣的重量份數(shù)與進料ロ投入污泥的重量份數(shù)比為，空氣污泥=500-800:250-450。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果如下
I、處理量大，適合エ業(yè)化在線連續(xù)生產(chǎn)。2、處理粘度范圍廣。3、具有低揚程輸送能力。4、運行平穩(wěn)，效率高。5、無死角，物料百分百通過工作腔，無殘留。6、用機械能和風能替代熱能交換，降低生產(chǎn)成本，而且無污染。


圖I為本發(fā)明系統(tǒng)結構示意圖。圖2為本發(fā)明均質(zhì)霧化干燥裝置結構示意圖。圖3為本發(fā)明沉降塔結構示意圖。圖中，I、沉降塔，2、錐管，3、均質(zhì)霧化干燥裝置，4、進氣ロ，5、法蘭，6、轉子葉片，7、定子葉片，9、殼體I，10、殼體II，11、轉動軸，12、軸承套，13、出口，14、支架，15、卸料斗，16、塔身，17、補風ロ，18、物料進ロ，19、排風管。
具體實施例方式實施例I
如圖1-2所示，沉降塔I通過錐管2與均質(zhì)霧化干燥裝置3相連；錐管2上設有進氣ロ4和法蘭5。所述的均質(zhì)霧化干燥裝置3為，由殼體I 9和殼體II 10形成外殼體，轉動軸11的一端穿過殼體II伸至外殼體的內(nèi)部；外殼體的內(nèi)部交錯設置轉子葉片6和定子葉片7，轉子葉片6固定在轉動軸11上，定子葉片7固定在殼體I上；殼體I上設有進料ロ，外殼體的側面設置出口 13。所述的沉降塔為，支架14上設置卸料斗15，支架14的上端設置塔身16，塔身16的兩側設置補風ロ 17，塔身16的上部設置物料進ロ 18，塔身16的上端連接排氣管19。
本發(fā)明的干化工藝包括下述步驟
常溫下，污泥投入均質(zhì)霧化干燥裝置進料ロ ；
在高速旋轉的轉子葉片產(chǎn)生的離心力作用下，進料ロ形成負壓，污泥被吸入均質(zhì)霧化干燥裝置腔體內(nèi)；
強力的離心カ將污泥從徑向甩入定子葉片、轉子葉片之間狹窄的間隙中，在離心的擠壓、撞擊作用下將污泥的鏈狀孢子擊碎后混合于空氣中，高速旋轉的轉子葉片形成強烈的機械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂，污泥本身和容器壁的阻力改變流向，與此同時在轉子區(qū)產(chǎn)生的上下軸向抽吸力的作用下，又形成上下兩股強烈的翻動湍流，污泥經(jīng)過數(shù)次循環(huán)，使污泥充分分散、均質(zhì)、破碎、混合霧化，同時通過均質(zhì)霧化干燥裝置腔體出ロ射入到錐管；
污泥經(jīng)過均質(zhì)霧化干燥裝置霧化噴入錐管后，濕度仍然很大，通過錐管進氣ロ補入空氣，，補入的空氣的重量份數(shù)與進料ロ投入污泥的重量份數(shù)比為，空氣污泥=650:350 ;ネ卜充的空氣產(chǎn)生螺旋并帶動污泥沿著管壁向沉降塔運動，并產(chǎn)生一定的壓強，使霧化氣體既與新鮮空氣混合，又在管壁空氣的壓強下中空運動，不與管壁直接發(fā)生摩擦；
霧化氣體進入沉降塔后，水霧氣體經(jīng)氯酸鈉噴淋去味后隨空氣飄走，固體自由沉降落地。噴淋氯酸鈉的重量份數(shù)與水霧氣體的重量份數(shù)比為，氯酸鈉水霧氣體=1:1000。實施例2
所述的錐管補入空氣步驟中，補入的空氣的重量份數(shù)與進料ロ投入污泥的重量份數(shù)比為，空氣污泥=500:250。其它結構及步驟同實施例I。實施例3
所述的錐管補入空氣步驟中，補入的空氣的重量份數(shù)與進料ロ投入污泥的重量份數(shù)比為，空氣污泥=800:450。其它結構及步驟同實施例I。本發(fā)明試驗后，污泥含水率為20-30%，成為碳泥，達到國標要求。干燥后的碳泥按30%摻入煤炭燃燒后，測試熱值正常，高溫后污泥中重金屬氧化，無害化達標。本發(fā)明的工作原理為，利用機械和空氣動力學原理將污泥中的鏈式孢子擊碎，使其水份溢出，混合于空氣中，后由氣體將水份帶走達到干化目的。均質(zhì)霧化干燥裝置是通過轉子高速平穩(wěn)旋轉，產(chǎn)生45米/秒以上的線速度，形成高頻，強烈的圓周切線速度與角向速度等綜合效能，污泥被定轉子狹窄間隙中形成強烈往復的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流撞擊和空氣充足混合成霧狀氣流，在腔體內(nèi)往復循環(huán)，然后由出口噴出，空氣將污泥中的水份帶走，最終獲得含水率30%以下的干化污泥。權利要求
1.污泥干化系統(tǒng)，其特征在于沉降塔通過錐管與均質(zhì)霧化干燥裝置相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于所述的均質(zhì)霧化干燥裝置為，由殼體I和殼體II形成外殼體，轉動軸的一端穿過殼體II伸至外殼體的內(nèi)部；外殼體的內(nèi)部設有轉子葉片和定子葉片，轉子葉片固定在轉動軸上，定子葉片固定在殼體I上；殼體I上設有進料ロ，外殼體的側面設置出ロ。
3.根據(jù)權利要求2所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于所述的轉子葉片和定子葉片交錯設置。
4.根據(jù)權利要求I所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于所述的錐管上設有進氣ロ。
5.根據(jù)權利要求I所述的污泥干化系統(tǒng)，其特征在于所述的沉降塔為，支架上設置卸料斗，支架的上端設置塔身，塔身的兩側設置補風ロ，塔身的上部設置物料進ロ，塔身的上端連接排氣管。
6.根據(jù)權利要求I所述的污泥干化系統(tǒng)的干化工藝，其特征在于包括下述步驟 污泥投入均質(zhì)霧化干燥裝置進料ロ； 在高速旋轉的轉子葉片產(chǎn)生的離心力作用下，進料ロ形成負壓，污泥被吸入均質(zhì)霧化干燥裝置腔體內(nèi)； 強力的離心カ將污泥從徑向甩入定子葉片、轉子葉片之間狹窄的間隙中，在離心的擠壓、撞擊作用下將污泥的鏈狀孢子擊碎后混合于空氣中，高速旋轉的轉子葉片形成強烈的機械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂，污泥本身和容器壁的阻力改變流向，與此同時在轉子區(qū)產(chǎn)生的上下軸向抽吸力的作用下，又形成上下兩股強烈的翻動湍流，污泥經(jīng)過數(shù)次循環(huán)，使污泥充分分散、均質(zhì)、破碎、混合霧化，同時通過均質(zhì)霧化干燥裝置腔體出ロ射入到錐管； 污泥經(jīng)過均質(zhì)霧化干燥裝置霧化噴入錐管后，濕度仍然很大，通過錐管進氣ロ補入空氣，補充的空氣產(chǎn)生螺旋并沿著管壁向沉降塔運動，并產(chǎn)生一定的壓強，使霧化氣體既與新鮮空氣混合，又在管壁空氣的壓強下中空運動，不與管壁直接發(fā)生摩擦； 混合霧體進入沉降塔后，空氣經(jīng)消毒滅菌后排空，碳泥螺旋沉降，水霧氣體隨空氣飄走，固體物體落地。
7.根據(jù)權利要求6所述的污泥干化系統(tǒng)的干化工藝，其特征在于所述的錐管補入空氣步驟中，補入的空氣的重量份數(shù)與進料ロ投入污泥的重量份數(shù)比為，空氣污泥=500-800:250-450。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污泥干化系統(tǒng)及干化工藝，沉降塔通過錐管與均質(zhì)霧化干燥裝置相連，通過轉子高速平穩(wěn)旋轉，污泥被定轉子狹窄間隙中形成強烈往復的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流撞擊和空氣充足混合成霧狀氣流，在腔體內(nèi)往復循環(huán)，然后由出口噴出，空氣將污泥中的水份帶走，最終獲得含水率30%以下的干化污泥。用機械能和風能替代熱能交換，降低生產(chǎn)成本，而且無污染。
文檔編號C02F11/12GK102690036SQ20121019790
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權日2012年6月15日
發(fā)明者宋永生 申請人:宋永生