一種城市生活污水剩余污泥干化裝置的制作方法

本實用新型涉及一種污泥減量化裝置，屬固體廢棄物處理領域，尤其涉及一種城市生活污水剩余污泥干化裝置。

背景技術：

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，中小城鎮和農村生活污水處理廠逐步立項建設，地表水水質得以更好的保護，但是，同時也應該看到，由于大量的生活污水處理廠的建設，作為城市污水處理廠處理污水所產生的副產品-剩余污泥的產生量也呈現出井噴式發展，據統計，目前我國因小城鎮污水處理廠建設而增加的污泥量約為4000余萬噸，這些污泥中含有大量的有機物、動植物（微生物）的殘體、纖維質、重金屬等，若不能得以妥善處理，勢必會對生態環境造成嚴重危害。目前固體廢棄物的處理和處置以無害化、減量化、資源化為根本的治理思路，典型的城市生活污水剩余污泥的處置方法主要有資源化（比如制備建材、路基材料等），能源化（比如產油、產氣、焚燒發電、提取蛋白質），土地利用（比如堆肥、土壤改良等），填埋等。但是這些處理處置方法的一個基本前提就是降低污泥的含水率，脫水和干化是降低城市生活污水剩余污泥含水率的典型方法。污泥的干化是利用熱物理的原理，對污泥中的水分進行排除，從而達到降低污泥含水率的目的，污泥干化技術中能量是凈支出形式，而且在干化過程中消耗能量的多少是評價干化技術優劣的關鍵標準之一。常用的污泥干化技術有污泥干化場、太陽能干化和外加熱源干化，污泥干化場和太陽能干化技術通過自然通風、重力作用和太陽能對污泥進行干化，這類技術的主要缺點是干化時間長，效率低，易受天氣和氣候的影響，易造成空氣污染。外加熱源干化技術則需要提供額外的熱源，加速污泥中水分的蒸發，實現污泥的干化，這類技術需要額外提供熱源，當污泥干化場附近有工業余熱時可以優先使用，在缺乏工業余熱的情況下，可以通過優化能源供給方式、改良干化工藝提高干化效果、降低能源消耗。剩余污泥中的水分主要存在形式有表層吸附水、間隙水、毛細結合水和內部結合水，表層吸附水和間隙水較容易脫除，毛細結合水和內部結合水較難去除，可以通過技術措施減少毛細結合水和內部結合水所占比重，降低脫水干化難度，節約能源，提高脫水效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的就在于為了解決現有城市生活污水剩余污泥干化裝置能耗高、易產生臭氣、脫水效率低的缺點而提供一種城市生活污水剩余污泥干化裝置。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：一種城市生活污水剩余污泥干化裝置，包括底座、污泥干化室、蒸汽進口、冷凝水外排管、渦輪式攪拌器、熱氣入口、冷凝水出水管、排水管、出料口、蓋板、進料口、蒸汽入口、微波發生器、冷凝水排水管、排氣管、冷凝器、出水管、活性炭吸附柱。

所述的底座為鞍型支座，用于支撐和固定污泥干化室；所述的污泥干化室為殼式結構，內外壁之間為空腔，空腔與蒸汽進口和冷凝水外排管連通；所述的污泥干化室內部沿污泥干化室軸向平行設有兩根相向轉動的渦輪式攪拌器，所述的渦輪式攪拌器的轉動軸和葉片均為空腔結構，且兩者的空腔相連通。所述的渦輪式攪拌器空腔上設有熱氣入口和冷凝水出水管，所述的渦輪式攪拌器的轉動軸由電動機驅動，機械密封固定于所述的污泥干化室上。

所述的污泥干化室底部外壁面上設有排水管，兩者采用法蘭密封連接；所述的污泥干化室底部設有出料口，干化后的污泥經出料口收集后適時外運；所述的蓋板為殼式結構，內外壁之間存在空腔；所述的蓋板頂部法蘭連接有所述的進料口，所述的進料口上設有所述的蒸汽入口，所述的蓋板末端底部設有冷凝水排水管；所述的蓋板內壁沿污泥干化室軸向均勻布設有微波發生器；所述的蓋板頂部法蘭連接有所述的排氣管，所述的排氣管上依次安裝有冷凝器和活性炭吸附柱，所述的冷凝器底部設有出水管。

所述的蓋板和所述的污泥干化室的外壁面均包覆有保溫層；所述的蓋板和所述的污泥干化室以機械密封鉸鏈密封連接。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型是一種城市生活污水剩余污泥干化裝置，與現有技術相比，本實用新型利用微波發生器所產生的微波，破壞了剩余污泥的毛細管結構和微生物的細胞壁結構，將難以蒸發的毛細管結合水和內部結合水釋放出來，減少了能量消耗，另外，整個系統為密封結構，可以有效減少污泥干化過程中臭味和有毒有害氣體向環境中的釋放，同時，整個系統結構簡單，運行管理十分方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A向的剖面結構示意圖。

圖1~2中：1-底座、2-污泥干化室、20-蒸汽進口、21-冷凝水外排管、22-渦輪式攪拌器、221-熱氣入口、222-冷凝水出水管、23-排水管、24-出料口、3-蓋板、31-進料口、311-蒸汽入口、32-微波發生器、33-冷凝水排水管、4-排氣管、41-冷凝器、411-出水管、42-活性炭吸附柱。

具體實施方式

下面結合附圖1~2對本實用新型作進一步說明：

如圖1~2所示：本實用新型包括底座1、污泥干化室2、蒸汽進口20、冷凝水外排管21、渦輪式攪拌器22、熱氣入口221、冷凝水出水管222、排水管23、出料口24、蓋板3、進料口31、蒸汽入口311、微波發生器32、冷凝水排水管33、排氣管4、冷凝器41、出水管411、活性炭吸附柱42。

如圖1~2所示：城市污水處理廠污泥脫水車間初步脫水后的污泥經進料口31進入污泥干化室2中進行干化，高溫蒸汽由蒸汽進口20進入污泥干化室2的空腔中、高溫蒸汽由熱氣入口221進入和渦輪式攪拌器22的中空軸和中空葉片中、高溫蒸汽由蒸汽入口311進入蓋板3的空腔中，一方面，污泥在污泥干化室2中被渦輪式攪拌器22充分攪拌、打散和干濕料混合，污泥中的水分在蒸汽熱和輻照熱的作用下蒸發成為水蒸氣，另一方面受到微波發生器32所產生微波的輻射，難以去除的毛細管結合水和內部結合水釋放成為表層吸附水，這些水分在蒸汽熱的作用下也迅速轉化為水蒸氣，從而實現污泥的深度脫水和快速干化，干化后的污泥由出料口24排出，收集后適時外運；被蒸發的水蒸氣由頂部的排氣管4排出后，進入冷凝器41冷凝為液態水，并由出水管411回流至污水處理環節進行處理，外排的氣流經過冷凝器后進入活性炭吸附柱42中去除臭味和有毒有害氣體，凈化之后排放進入大氣環境；通入污泥干化室2、渦輪式攪拌器22和蓋板3空腔中的高溫蒸汽在進行熱交換后會部分凝結為液態水，分別由冷凝水外排管21、冷凝水出水管222、冷凝水排水管33適時回流至水處理環節進行處理。