专利名称：真空沸腾污泥脱水干化方法及系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种对固体和液体进行两相分离的方法及系统，尤其涉及一种对污泥进行脱水干化的方法及系统。属于污水处理及固体废弃物处理技术领域，适用于处理不同规模有机污泥处理的需要。
背景技术：
污水处理厂在运行过程中将产生大量的污泥，其特点是体积大、含水率高，对污泥处理首要任务是将其容积减小，降低污泥中的含水率，对污泥进行脱水干化。传统的污泥脱水的种类很多，按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水以及烘干等。真空过滤脱水系将污泥置于多孔性过滤介质上，在介质另一侧造成真空，将污泥中的水分强行"吸入"，使之与污泥分离，从而实现脱水。压滤脱水系将污泥置于过滤介质上，在污泥一侧对污泥施加压力，强行使水分通过介质，使之与污泥分离，从而实现脱水。离心脱水系通过水分与污泥颗粒的离心力之差使之相互分离从而实现脱水。烘干是对污泥直接或间接加热使污泥中的水份蒸发来实现脱水干化。
真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水等脱水设备存在脱离出的水二次污染，需要重新处理，特别是污水中含的磷氮高，加重污水处理负担，脱水过程中，污泥中的臭气容易溢出，使作业环境恶化，而且处理后污泥中虫卵和微生物不能有效灭活等缺点。而烘干法存在能耗大，能耗损失大，热效率不高，污泥中的臭气容易溢出等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服传统污泥脱水干化方法的不足点的脱水干化方法和系统，其脱水干化依据的主要原理包括降低气压能降低水的沸点，水在沸点吸热能沸腾气化为水蒸气，而冷却水蒸气能液化为水，以及气体能自动由气压高向气压低处扩散等原理。虫卵和微生物的灭活依据的原理是真空下，生物细胞壁内外压差大而破裂至虫卵和微生物灭活。
本发明所采用的技术方案，是形成一套按要求组合的系统，包括制冷压縮机l，可密封真空水蒸气冷凝槽罐(以下简称冷凝槽罐)2，冷凝管3，含除臭功能的真空泵(以下简称真空泵)4，可密封的真空沸腾槽罐(以下简称沸腾槽罐)5，管道6 ，阔门7，含除臭功能的真空泵(以下简称真空泵)8，散热管9，冷凝槽罐底罐IO，阀门ll，阀门12，含除臭功能的真空泵(以下简称真空泵)13，管道14。其中制冷压縮机l、冷凝管3、散热管9通过管道14连在一起，形成热泵装置，构成系统中的热传递分系统，冷凝槽罐2、沸腾槽罐5、管道6、阀门7、冷凝槽罐底罐10、阀门11、阀门12连在一起形成脱水分系统。真空泵4连接冷凝槽罐2、真空泵8连接沸腾槽罐5、真空泵13连接冷凝槽罐底罐10。通过该系统中各设备的相关功能和组合功能，实现以下能力。
一是利用系统中的沸腾槽罐，装载污泥并使之与外界的作业环境隔离，同时其中的真空泵具有除臭功能，使污泥中的臭气不能溢出，确保污泥中的臭气不会使作业环境恶化。二是 通过系统中的真空泵的作用，在沸腾槽罐和冷凝槽罐内形成高真空，使处于密封的真空沸腾 槽罐内的污泥中的水，在常温下和略高于常温的温度下，也能沸腾气化为水蒸气。同时通过 其中的冷压缩机l、冷凝管3、散热管9通过管道14连在一起，形成的热泵装置，从低温处 的冷凝槽罐或其他包括大气、地热等低温热源处吸收热量传递给高温处的沸腾槽罐，并维持 沸腾槽罐和冷凝槽罐形成的温差，造成两槽罐内的水蒸气气压不一致，其中沸腾槽罐内水蒸 气高于冷凝槽罐，从而使用水蒸气自动从沸腾槽罐内向冷凝槽罐内扩散，并在冷凝槽罐内被冷 却液化为水，达到脱水的目的，同时脱离的水为冷凝水，不存在二次污染，可直接排放。三 是长时间的真空环境中接受脱水处理，大部分虫卵及微生物的细胞壁内外压差大，造成细胞 壁破裂，达到杀死污泥中虫卵及微生物目的。四是采用的热泵供热技术替代传统的对污泥供 热，提高制热能力。
附图为实施真空沸腾污泥脱水干化方法的系统示意图，图中制冷压縮机1，冷凝槽罐2， 冷凝管3，真空泵4，沸腾槽罐5，管道6，阀门7，真空泵8，散热管9，冷凝槽罐底罐10， 阀门11，阀门12，真空泵13。
具体实施例方式
设置好系统后，先启动系统中的制冷压縮机l，连通位于冷凝槽罐2内的冷凝管3，由制 冷压縮机1为冷凝槽罐2提供相对稳定的低温A，启动带除臭气装置真空泵4，抽真空至真空 度与A温度下饱和水蒸汽压一致，并维持该真空度。将接受的污泥装入沸腾槽罐5，密封沸 腾槽罐5，通过管道6将密封沸腾槽罐5与先密封并抽真空的冷凝槽罐2连接，但管道6上 靠冷凝槽罐2端阀门7是关闭的，利用带除臭气装置的真空泵8抽吸沸腾槽罐成真空，直至 真空度与对应环境温度B下的饱和水蒸气压等。打开阀门7，将沸腾槽罐5与已先密封并抽 真空的冷凝槽2连通，同时将沸腾槽罐5内散热管9与制冷压縮机1接通，由制冷压縮机l 为沸腾槽罐5提供相对稳定的高温C，促使沸腾槽罐5内污泥中水吸热沸腾为水蒸气，并向 气压低的冷凝槽罐2内扩散，到达冷凝槽罐2内后，遇到位于冷凝槽罐2内的冷凝管3的冷 却，液化为水，由于重力作用，滴入冷凝槽罐底罐IO。待冷凝水积累到淹没阀门ll，关闭阀 门ll，使冷凝槽罐底与冷凝槽罐的真空隔离，打开阀门12,排出冷凝水后，利用真空泵13抽 冷凝槽罐底罐10真空至真空度与A温度下饱和水蒸汽压一致，关闭阀门12，打开阀门ll， 继续接受冷凝水。当沸腾槽罐5内污泥脱水达到要求后，关闭阀门7，使沸腾槽罐5与冷凝 槽罐的真空隔离，断开管道6。打开沸腾槽罐5，取出脱水后的污泥，继续将接受的污泥装入 沸腾槽罐5密封后进行下一个循环。
权利要求
1、真空沸腾污泥脱水干化方法，其特征在于，方法的步骤为(1)对容器密封及脱气抽真空，包括将密封的冷凝槽罐抽成为高真空，直到冷凝槽罐内气体绝对压强等于或小于此时冷凝槽罐内温度下水的饱和蒸汽压，并用真空泵维持该压强。以及将密封好装有污泥的沸腾槽罐抽成为高真空，直到其绝对压强等于此时沸腾槽罐内温度下水的饱和蒸汽压。(2)连通脱气抽为高真空的沸腾槽罐与冷凝槽罐。(3)热泵连接的散热管给沸腾槽罐污泥加热，将污泥中水沸腾为水蒸气；热泵连接的冷凝管冷却冷凝槽罐中水蒸气，并液化为水，同时使沸腾槽罐内气压与冷凝槽罐内气压形成压差，沸腾槽罐内水蒸气向冷凝槽罐内扩散。(4)通过制冷压缩机，从冷凝槽罐内或其他包括大气、地热等低温热源处，吸收热量传递给高温处的沸腾槽罐。
2、 如权利要求1所述真空沸腾污泥脱水干化方法，其特征在于，冷凝槽罐内温度与沸腾槽罐内温度不一致，存在温差，且要确保沸腾槽罐内温度大于冷凝槽罐内温度。
3、 如权利要求1所述真空沸腾污泥脱水干化方法，其特征在于，用真空泵维持冷凝槽罐与沸腾槽罐的高真空度，使沸腾槽罐内水在常温，或比常温略高的温度下，其中的水也能沸腾，但冷凝槽罐内水不沸腾。此处的所指的高真空度的绝对压强在0.6KPa 20KPa，所指的常温在0。C 60'C之间。
4、 如权利要求1所述真空沸腾污泥脱水干化方法，其特征在于，用制冷压縮机等设备形成的热泵装置从冷凝槽罐内或其他包括大气、地热等低温热源处，吸收热量传递给高温处的沸腾槽罐。
5、 实施权利要求1所述方法的真空沸腾污泥脱水干化系统，其特征在于该系统包括制冷压縮机l，可密封真空水蒸气冷凝槽罐2，冷凝管3，含除臭功能的真空泵4，可密封的真空沸腾槽罐5，管道6 ，阀门7，含除臭功能的真空泵8，散热管9，冷凝槽罐底罐IO，阀门ll，阀门12，含除臭功能的真空泵13，管道14。其中制冷压縮机l、冷凝管3、散热管9通过管道14连在一起，形成热泵装置，构成系统中的热传递分系统，冷凝槽罐2、沸腾槽罐5、管道6 、阔门7,冷凝槽罐底罐IO，阀门11，阀门12连在一起形成脱水分系统。真空泵4连接冷凝槽罐2、真空泵8连接沸腾槽罐5、真空泵13连接冷凝槽罐底罐10。
全文摘要
本发明的真空沸腾污泥脱水干化系统由沸腾槽罐，冷凝槽罐，真空泵，热泵及相应的管道阀门，按要求组合而成。方法是先将装有需要处理的污泥装入沸腾槽罐，密封后抽真空，并使其绝对压强与沸腾槽罐内温度下饱和水蒸气压相等，接通已先同样密封并抽真空的冷凝槽罐，通过系统内热泵装置的机械作用，保持沸腾槽罐内的温度高于冷凝槽罐内温度，使沸腾槽罐内饱和水蒸气压高于冷凝槽罐内饱和水蒸气压，进而使沸腾槽罐内污泥内含的水不断沸腾形成的水蒸气自动扩散到冷凝槽罐内并液化，从而实现沸腾槽罐中污泥被脱水干化。同时，在使用的真空泵中设置臭气吸收装置，吸收污泥中排放的臭气，并通过长时间高真空对虫卵及微生物灭活。
文档编号C02F11/12GK101671104SQ20081019848
公开日2010年3月17日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者王文准 申请人:王文准