一種連續(xù)式污泥熱水解裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥環(huán)保處理裝置及其使用方法,尤其涉及一種連續(xù)式污泥熱水解裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,需要處理的廢水越來越多,相應(yīng)的污泥產(chǎn)量逐漸增加,這些污泥若處理不好,將對環(huán)境產(chǎn)生巨大危害;而且人們的環(huán)境保護(hù)意識越來越強(qiáng),使環(huán)保處理標(biāo)準(zhǔn)也逐步提尚。
[0003]污泥是污水處理后的產(chǎn)物,是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒和膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率高(可高達(dá)99%以上),有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭,并且顆粒較細(xì),比重較小,呈膠狀液態(tài)。污泥是介于液體和固體之間的濃稠物,可以用栗運(yùn)輸,但很難通過沉降進(jìn)行固液分離。而熱水解處理使污泥的膠體結(jié)構(gòu)和毛細(xì)結(jié)構(gòu)破壞,污泥細(xì)胞破碎,細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)合水以及吸附在細(xì)胞表面的水分釋放出來變成自由水,大大改善了污泥的沉降性能和脫水性能;大分子有機(jī)物進(jìn)一步水解成小分子物質(zhì),有利于有機(jī)物自固相轉(zhuǎn)移到液相,降低固相有機(jī)物比率,有利于固相物質(zhì)的穩(wěn)定化及最終處理處置。污泥在高溫高壓下進(jìn)行熱水解后,脫水性能和水溶性提高,從而可以進(jìn)行深度脫水或厭氧消化等后續(xù)處理,而且與傳統(tǒng)的熱干化工藝相比,采用熱水解工藝處理相同含水率的污泥的綜合處理成本明顯降低。
[0004]從運(yùn)行方式上污泥熱水解裝置分為間歇式、半間歇式和連續(xù)式,目前應(yīng)用最廣的是間歇式污泥熱水解裝置。間歇式污泥熱水解過程為:將一定量的污泥裝入熱水解罐中,在高溫、高壓下保持一定時(shí)間,使污泥熱水解完成后再將污泥排出,并輸送到下一個(gè)處理環(huán)節(jié)。這種方式操作繁瑣,穩(wěn)定性不夠,處理效率低,不利于污泥熱水解工藝的大規(guī)模應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)式污泥熱水解裝置及其使用方法,能夠解決上述污泥熱水解方式的不足,操作方便,穩(wěn)定性好,提高了處理效率,為污泥熱水解工藝的大規(guī)模應(yīng)用提供了新的途徑。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種連續(xù)式污泥熱水解裝置,其特征在于,該裝置包括:罐體,設(shè)置在所述罐體內(nèi)的攪拌裝置,由所述罐體頂部貫穿進(jìn)入所述罐體內(nèi)、并沿所述罐體的內(nèi)壁向下延伸至所述罐體底部的蒸汽管道,分別設(shè)置在所述罐體的側(cè)壁上部和下部的溫度檢測裝置,和設(shè)置在所述罐體頂部的壓力檢測裝置;其中,所述罐體的底部或者側(cè)壁下部設(shè)置有進(jìn)料口,所述罐體的側(cè)壁上部設(shè)置有出料口,所述進(jìn)料口和出料口處分別設(shè)置有進(jìn)料閥和出料閥;所述蒸汽管道的進(jìn)口處設(shè)置有蒸汽閥。
[0007]所述罐體的頂部或者側(cè)壁上還設(shè)置有人孔;所述罐體的底部還設(shè)置有排空口。
[0008]所述攪拌裝置包括設(shè)置在所述罐體頂部的驅(qū)動裝置,一端與所述驅(qū)動裝置連接、另一端向所述罐體底部延伸的攪拌軸,以及沿軸向間隔設(shè)置在所述攪拌軸上的多層槳葉。
[0009]在所述罐體底部還固定設(shè)置有一倒L形的攪拌軸支架,所述攪拌軸支架與所述攪拌軸的底端活動連接。
[0010]多根所述蒸汽管道沿所述罐體的周向均勻分布。
[0011]該裝置還包括用于支撐所述罐體的支撐裝置,所述支撐裝置是沿周向均勻設(shè)置在所述罐體底部的至少4個(gè)支撐腿,或者是沿所述罐體側(cè)壁中部的周向均勻設(shè)置的至少4個(gè)耳式支座。
[0012]所述罐體的外部還設(shè)置有夾套,所述夾套包括蒸汽進(jìn)口和蒸汽出口。
[0013]一種連續(xù)式污泥熱水解裝置的使用方法,包括以下步驟:
[0014]1)設(shè)定進(jìn)料閥和出料閥的壓力,且進(jìn)料閥的設(shè)定壓力大于出料閥的設(shè)定壓力;打開進(jìn)料閥和蒸汽閥,同時(shí)啟動攪拌裝置,污泥從進(jìn)料口進(jìn)入罐體,飽和高溫蒸汽通過蒸汽管道進(jìn)入罐體內(nèi),使罐體內(nèi)的壓力和溫度升高,攪拌裝置將污泥和蒸汽攪拌混合;
[0015]2)溫度檢測裝置和壓力檢測裝置分別實(shí)時(shí)監(jiān)測罐體內(nèi)的溫度和壓力,保證罐體內(nèi)達(dá)到污泥熱水解的溫度和壓力的規(guī)定值,通過罐體體積計(jì)算污泥進(jìn)料和出料的時(shí)間,即污泥熱水解時(shí)間;由于進(jìn)料閥的設(shè)定壓力大于出料閥的設(shè)定壓力,污泥由進(jìn)料口不停地輸送進(jìn)入罐體,將罐體底部和下部的污泥向罐體上部的出料口推進(jìn),同時(shí)由攪拌裝置不停的攪拌,使污泥持續(xù)完成熱水解;
[0016]3)罐體內(nèi)的壓力由于污泥和蒸汽的不斷進(jìn)入而升高,當(dāng)出料口的壓力達(dá)到出料閥的設(shè)定壓力值時(shí),出料閥自動打開,罐體上部已經(jīng)熱水解完全的污泥從出料口排出,進(jìn)行后續(xù)處理;通過進(jìn)料閥和出料閥之間的壓力差,持續(xù)推動污泥由進(jìn)料口進(jìn)入罐體,同時(shí)通過蒸汽通道均勻通入蒸汽和攪拌裝置的不停攪拌,使污泥在流動的過程中完成熱水解,最后由出料口排出,從而實(shí)現(xiàn)罐體內(nèi)污泥的連續(xù)進(jìn)料熱水解和連續(xù)出料。
[0017]所述步驟2)中的罐體內(nèi)的溫度的規(guī)定值為80?220°C,壓力的規(guī)定值為0.3?
2.2MPa,熱水解時(shí)間為30?120分鐘。
[0018]還包括步驟4):在熱水解裝置運(yùn)行結(jié)束時(shí),直接從人孔進(jìn)水,對罐體內(nèi)進(jìn)行清洗;當(dāng)罐體內(nèi)清洗完成時(shí),殘余物料由罐體底部的排空口排出。
[0019]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明的連續(xù)式污泥熱水解裝置,通過從罐體下部進(jìn)料、上部出料,并且設(shè)置具有多層槳葉的攪拌裝置,實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸送物料進(jìn)行熱水解處理,處理工序簡單,操作方便,提高了處理效率,為污泥熱水解工藝的大規(guī)模應(yīng)用提供了新的途徑。2、本發(fā)明的連續(xù)式污泥熱水解裝置,蒸汽進(jìn)氣均勻,污泥水解充分,對污泥適應(yīng)性強(qiáng)。3、本發(fā)明的連續(xù)式污泥熱水解裝置,通過設(shè)置攪拌軸支架,攪拌裝置運(yùn)行平穩(wěn),污泥熱水解效果更加穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]如圖1所示,本實(shí)施例提供的連續(xù)式污泥熱水解裝置,其包括罐體1、攪拌裝置2、蒸汽管道3、溫度檢測裝置4和壓力檢測裝置5 ;其中,罐體1的側(cè)壁下部設(shè)置有進(jìn)料口 11,罐體1的側(cè)壁上部設(shè)置有出料口 12,且進(jìn)料口 11和出料口 12處分別設(shè)置有進(jìn)料閥13和出料閥14 ;攪拌裝置2設(shè)置在罐體1內(nèi),用于將罐體1內(nèi)的污泥與蒸汽混合均勻;蒸汽管道3由罐體1頂部貫穿進(jìn)入罐體1內(nèi),并沿罐體1的內(nèi)壁向下延伸至罐體1的底部,蒸汽管道3的進(jìn)口處設(shè)置有蒸汽閥31 ;溫度檢測裝置4分別設(shè)置在罐體1的側(cè)壁上部和下部,實(shí)時(shí)監(jiān)測罐體1內(nèi)各位置的溫度;壓力檢測裝置5設(shè)置在罐體1的頂部,實(shí)時(shí)監(jiān)測罐體1內(nèi)的壓力。
[0027]上述實(shí)施例中,罐體1的頂部或者側(cè)壁上還設(shè)置有人孔15,易于操作,方便維修人員進(jìn)入罐體1內(nèi)進(jìn)行檢查和維修。
[0028]上述實(shí)施例中,罐體1的底部還設(shè)置有排空口 16,在熱水解裝置運(yùn)行結(jié)束、罐體1內(nèi)清洗完成時(shí),可將殘余物料排出。
[0029]上述實(shí)施例中,罐體1采用碳鋼、不銹鋼或其他材質(zhì)制成,熱水解裝置采用整體焊接方式,結(jié)構(gòu)簡單,減輕重量,降低成本。
[0030]上述實(shí)施例中,攪拌裝置2包括設(shè)置在罐體1頂部的驅(qū)動裝置21,一端與驅(qū)動裝置21連接、另一端向罐體1底部延伸的攪拌軸22,以及沿軸向間隔設(shè)置在攪拌軸22上的多層槳葉23 ;多層槳葉23的結(jié)構(gòu)設(shè)置精巧,整體布局合理,通過分層槳葉23的攪拌,可以使得污泥受熱均勻,熱水解更完全。
[0031]上述實(shí)施例中,在罐體1底部還固定設(shè)置有一倒L形的攪拌軸支架6,攪拌軸支架6與攪拌軸22的底端活動連接,使得攪拌軸22和槳葉23運(yùn)行平穩(wěn),污泥熱水解效果更加穩(wěn)定。
[0032]上述實(shí)施例中,多根蒸汽管道3沿罐體1周向均勻分布,蒸汽通入均勻,使罐體1內(nèi)污泥供氣受熱均勻,熱水解更完全。
[0033]上述實(shí)施例中,還包括用于支撐罐體1的支撐裝置7,支撐裝置7可以是沿周向均勻設(shè)置在罐體1底部的至少4個(gè)支撐腿71 ;也可以是沿罐體1