本發(fā)明涉及浸漬蒸發(fā)裝置,更詳細地,涉及更有效地去除作為有機污泥中的污水污泥、畜牧廢水污泥和食物污泥中所包含的水分,并縮短干燥時間來提高效率的浸漬蒸發(fā)裝置。
背景技術(shù):
隨著從產(chǎn)業(yè)設(shè)施、家庭及農(nóng)家中產(chǎn)生的污水及廢水污泥、食物污泥和畜牧廢水污泥的量增加,處理上述污泥的處理廠的規(guī)模和數(shù)量也在增加,此外這些處理廠產(chǎn)生的污泥的量也同步增加。
處理廠中產(chǎn)生的大部分污泥以填埋、焚燒或向海洋丟棄的方法來處理,但是韓國在2013年1月開始全面禁止向海洋丟棄,污泥的處理方案成為重大懸案。同時,為了降低污泥的含水量,更有效地處理污泥的方案也在興起。
為了降低污泥的含水量而使用多種結(jié)構(gòu)的脫水機。最近使用的技術(shù)為,對通過脫水機一次脫水后含有80%左右的高水分的污泥餅,利用其他方式的脫水機進行二次脫水,將含水量降低至60%~40%或?qū)ζ溥M行干燥。
通常,經(jīng)過一次脫水后排出的污泥餅以絮凝體(floc)被毀壞的爛泥狀態(tài)或絮凝體結(jié)成團的餅狀態(tài)排出,為了進行二次脫水,對其完成切割及粉碎作業(yè)的狀態(tài)下供給到二次脫水機。
例如,在韓國公開專利公報第2015-0115324號(2015年10月14日)公開了污泥均等供給裝置,其利用旋轉(zhuǎn)葉片將餅狀態(tài)的污泥粉碎及飛散,從而使污泥以規(guī)定的厚度放置于移送機。
但是經(jīng)過一次脫水后的污泥餅的含水量依然很高,移送到干燥機(或脫水機)的過程中再次結(jié)成團后投入或投入后在干燥機(或脫水機)的底部結(jié)成團,使干燥效率降低。尤其,粉碎過程中污泥可向移送機外部飛散,飛散的污泥引起的污染及腐蝕也另人憂心。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻:韓國公開專利公報第2015-0115324號(2015年10月14日)
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供更有效地去除含在污泥中的水分、大幅縮短干燥時間來提高效率的浸漬蒸發(fā)干燥裝置。
本發(fā)明的目的在于,通過浸漬干燥裝置大幅提高污泥的干燥效率,首先將污泥細微地粉碎來易于傳熱,將上述過程中水分蒸汽化時產(chǎn)生的泡沫物理性破碎,同時進行消除泡沫和縮短干燥時間。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的浸漬蒸發(fā)干燥裝置,包括:干燥腔室(oilbath,例如油浴槽),使污泥餅與傳熱介質(zhì)油相接觸來進行干燥;驅(qū)動部,包括設(shè)置于上述干燥腔室的驅(qū)動電機以及與上述驅(qū)動電機相連接并向上述干燥腔室的內(nèi)部延伸的軸;第一葉片單元,設(shè)置于上述軸,用于粉碎及攪拌污泥餅;第二葉片單元,設(shè)置于上述軸,用于破碎及消除浮于油表面的泡沫;以及蒸汽管,用于對注入到上述干燥腔室的傳熱介質(zhì)油進行加熱。
上述第一葉片單元包括:主體,與上述軸相結(jié)合;多個第一葉片,沿著上述主體的周圍呈放射狀地進行配置。此時,上述第一葉片相對于上述軸以0度~25度的角度傾斜配置。
上述第二葉片單元包括:一對導軌,沿著上述軸的長度方向隔開并相互平行;第二葉片,設(shè)置于上述一對導軌之間。此時,上述第二葉片相對于上述一對導軌以90度~135度的角度傾斜配置。
如上所述構(gòu)成的本發(fā)明,通過第一葉片單元粉碎及攪拌污泥餅來增大與被加熱的傳熱介質(zhì)油的接觸,更有效地去除含在污泥中的水分,縮短干燥時間來提高效率。尤其,在粉碎及攪拌污泥餅的過程中產(chǎn)生的泡沫,由第二葉片單元破碎及消除,順利完成水分的蒸發(fā)來縮短干燥時間。
附圖說明
圖1為示出本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置的附圖。
圖2為示出本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置的內(nèi)部的附圖。
圖3為示出本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置的第一干燥腔室的附圖。
圖4為示出本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置的第一葉片的附圖。
圖5為示出本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置的第一葉片的另一例的附圖。
圖6為示出本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置的第二葉片的附圖。
圖7為示出本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置的網(wǎng)格葉輪的附圖。
圖8為示出利用本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置干燥污泥的過程的附圖。
附圖標記的說明
1:浸漬蒸發(fā)干燥裝置100:第一干燥機
110:干燥腔室120:驅(qū)動部
130:第一葉片單元140:第二葉片單元
150:蒸汽管200:第二干燥機
300:第三干燥機
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。在說明本發(fā)明實施例的過程中,對附圖的結(jié)構(gòu)要素賦予附圖標記時,相同的構(gòu)成要素即使在不同的附圖中示出,也盡可能的賦予了相同的附圖標記。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明一實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置1涉及使一次脫水至80%左右的污泥干燥至1%以下的裝置,包括依次連接的三個干燥機100、200、300。即,包括:第一干燥機100,對含水量達到80%左右的餅狀污泥進行干燥;第二干燥機200,對經(jīng)過第一次干燥的污泥餅進行干燥;以及第三干燥機300,對經(jīng)過第二次干燥的污泥餅進行干燥。
上述第一干燥機100、第二干燥機200及第三干燥機300除一部分結(jié)構(gòu)有差異外具有基本相同的結(jié)構(gòu),因此以第一干燥機100為基準觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
如圖3所示,本實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置1的第一干燥機100包括干燥腔室110,使污泥餅與傳熱介質(zhì)油相接觸來進行干燥。
干燥腔室110呈具有規(guī)定高度的長方體形狀,在干燥腔室110的內(nèi)部設(shè)置有可裝污泥餅及傳熱介質(zhì)油的空間。本實施例中,干燥腔室110以長方體例示,但對其形狀沒有限制,可制作成圓形或多邊形剖面的六面體形狀。
干燥腔室110的上部面設(shè)置有用于投入污泥餅的投入口112,側(cè)面設(shè)置有用于注入傳熱介質(zhì)油的注入口114。并且,在投入口112的一側(cè)設(shè)置有用于排出干燥過程中產(chǎn)生的氣體及蒸汽的排氣口116。
如上所述,第一干燥機100的干燥腔室110包括投入口112、注入口114以及排氣口116,相反第二干燥機200的干燥腔室210包括第一移送部212以及排氣口216,第三干燥機300的干燥腔室310包括第二移送部312、排出口314、316(參照圖2)。
第一移送部212與第二移送部312用于供給在相鄰的干燥腔室110、210移送的污泥餅以及傳熱介質(zhì)油的,排出口314用于排出完成干燥的污泥餅與干燥過程中所使用的傳熱介質(zhì)油。并且,如上所述,排氣口216、316用于使干燥過程中產(chǎn)生的氣體及蒸汽排出。
在干燥腔室110設(shè)置有驅(qū)動部120。驅(qū)動部120包括:驅(qū)動電機122,設(shè)置于干燥腔室110的上部面;以及軸124,與驅(qū)動電機122相連接并向干燥腔室110的內(nèi)部延伸。此時,在軸124的下端設(shè)置有第一葉片單元130,在軸124的中端設(shè)置有第二葉片單元140。
第一葉片單元130為用于對投入到干燥腔室110的污泥餅進行粉碎及攪拌來增大與傳熱介質(zhì)油的接觸的機構(gòu)。如上所述的第一葉片單元130包括:主體132,與軸124相結(jié)合;六個第一葉片134,沿著主體132的周圍呈放射狀地進行配置。
如圖4所示,第一葉片單元130由互相對稱的一對主體132與第一葉片134構(gòu)成,以便安裝及分解。尤其,第一葉片134相對于軸124以規(guī)定的角度傾斜設(shè)置。
傾斜設(shè)置第一葉片134的理由在于,當?shù)谝蝗~片單元130旋轉(zhuǎn)時使污泥餅粉碎得更細,同時使粉碎的細的污泥更容易攪拌。此時,優(yōu)選地,第一葉片134相對于軸124形成的角度為0度~25度。
此外,使第一葉片單元130設(shè)置成可上下移動的情況下,更有效地攪拌精細地粉碎的細的污泥。為此,本實施例的軸124包括第一軸124a和第二軸124b,上述第一軸124a呈管道形狀并與驅(qū)動電機122(圖3)相連接,上述第二軸124b呈桿狀并設(shè)置于第一軸124a的內(nèi)部;第二軸124b設(shè)置成可向第一軸124a的內(nèi)部引入或從上述第一軸124a的內(nèi)部引出(參照圖5)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),第二軸124b從第一軸124a的內(nèi)部引出時,第一葉片單元130向下移動,并第二軸124b向第一軸124a的內(nèi)部引入時,第一葉片單元130向上移動。
此時,第一軸124a的外周面和第二軸124b的內(nèi)周面形成互相配合的花鍵126,可將第一軸124a的旋轉(zhuǎn)力毫無損失地傳達至第二軸124b。并且,向第二軸124b引入或從第二軸124b引出可根據(jù)另行設(shè)置的發(fā)動機(未圖示)或促動器(未圖示)運轉(zhuǎn)。
第二葉片單元140為使對投入到干燥腔室110的污泥餅進行粉碎及攪拌時產(chǎn)生的泡沫破碎及消除的機構(gòu)。如上所述的第二葉片單元140包括:主體142,沿著軸124的長度方向隔開;一對導軌144,從一對主體142延伸并設(shè)置成相互平行;以及第二葉片146,設(shè)置于一對導軌144之間。
如圖6所示,第二葉片單元140由互相對稱的一對主體142、導軌144及第二葉片146構(gòu)成,以便設(shè)置及分解。尤其,第一葉片146相對于導軌144以規(guī)定的角度傾斜設(shè)置。
傾斜設(shè)置第二葉片146的理由在于,使第一葉片單元130(圖3)粉碎及攪拌污泥餅的過程中浮于油表面的泡沫更精細地破碎及消除。此時,優(yōu)選地,第二葉片146相對于導軌144形成的角度為90度~135度。
本實施例的第二葉片146以固定于導軌144的方式例示,但對其沒有限制,可設(shè)置成根據(jù)污泥餅的投入量、含水量及傳熱介質(zhì)油的黏度等來調(diào)整角度的結(jié)構(gòu)。
本實施例雖限制第二葉片146的數(shù)量為六個,但這當然根據(jù)污泥餅的投入量、含水量及傳熱介質(zhì)油的黏度等而增減。
此外,在第二葉片單元140的上部可還設(shè)置有網(wǎng)格葉輪160,網(wǎng)格葉輪160為用于使第二葉片單元140尚未消除的泡沫再次消除的機構(gòu)。
如圖7所示,網(wǎng)格葉輪(gridimpeller)160包括:主體162,與軸124相結(jié)合;一對導軌164,從主體162延伸;葉輪166,設(shè)置于一對導軌164。
蒸汽管150為移送用于對傳熱介質(zhì)油進行加熱的蒸汽的管道。蒸汽管150以可沉浸在填充至干燥腔室110的傳熱介質(zhì)油中的方式配置,并可將填充至干燥腔室110的傳熱介質(zhì)油加熱至同一溫度。
參照圖8觀察利用本實施例的浸漬蒸發(fā)干燥裝置1進行干燥的過程。
將傳熱介質(zhì)油注入至第一干燥機100的干燥腔室110后,利用蒸汽管150加熱至規(guī)定的恩度(110℃~150℃)。
若傳熱介質(zhì)油上升至適當溫度,則投入污泥餅,并運轉(zhuǎn)驅(qū)動部120將污泥餅粉碎及攪拌。此時,優(yōu)選地,設(shè)置于第一干燥腔室110的第一葉片單元130和第二葉片單元140的旋轉(zhuǎn)速度為60rpm~180rpm,設(shè)置于第二干燥腔室210的第一葉片單元230和第二葉片單元240的旋轉(zhuǎn)速度為60rpm~120rpm。并且,優(yōu)選地,設(shè)置于第三干燥腔室310的第一葉片單元330的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)成60rpm~100rpm。
將設(shè)置在各個干燥腔室110、210、310的葉片單元130、230、330及葉片單元140、240、340的旋轉(zhuǎn)速度彼此不同的原因在于,根據(jù)投入至干燥腔室110、210、310的污泥餅的含水量,其具有的黏度和泡沫不同。因此根據(jù)污泥餅的黏度和泡沫,通過上述適當?shù)男D(zhuǎn)速度粉碎及攪拌污泥餅時,可有效地粉碎污泥餅,并且延長與傳熱介質(zhì)油的接觸時間,可有效地去除含在泡沫里的水分(水蒸氣)。
經(jīng)過上述過程在第一干燥機100第一次干燥過的污泥餅(粉碎的污泥)和干燥過程中所使用的傳熱介質(zhì)油移送至第二干燥機200進行第二次干燥。并且在第二干燥機200第二次干燥過的污泥餅(粉碎的污泥)和干燥過程中所使用的傳熱介質(zhì)油再次移送至第三干燥室300進行干燥之后向外部排出。
此外,在第三干燥機300僅設(shè)置用于粉碎機攪拌污泥餅的第一葉片單元330,因為在第三次干燥過程中,即使粉碎及攪拌污泥餅也幾乎不產(chǎn)生泡沫。并且使內(nèi)部的污泥流動來防止沉淀堆積。
以上,通過優(yōu)選的實施例對本發(fā)明的進行了說明,上述實施例僅僅用于例示說明本發(fā)明的技術(shù)思想,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可理解在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi),可對本發(fā)明實施多種變形。因此,本發(fā)明的保護范圍不是根據(jù)特定實施例,而是根據(jù)發(fā)明要求保護范圍記載的內(nèi)容進行詮釋,并且屬于與此等同范圍內(nèi)所有技術(shù)思想也包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。