一种污泥红外线加热脱水装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种污泥红外线加热脱水装置，包括污泥罐、污泥泵、污泥热交换罐、红外线加热脱水机、热交换水泵；所述红外线加热脱水机前端设置污泥分布板，顶部为红外线产生装置，中间设置脱水滤带，滤带下方设置集水槽，滤带后端上方设置压榨辊，滤带后端下方设置冷水喷射管。本实用新型设备，使污泥的含水率降低至30%以下，脱水污泥结构致密，污泥体积小，方便于对其运输、储存及处理。同时，本实用新型在脱水过程中无需投入化学药剂，减少对环境造成污染。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境工程中的污水、污泥处理【技术领域】，特别涉及一种污泥红外线加 热脱水装置。 一种污泥红外线加热脱水装置
【背景技术】
[0002] 污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可避免的副产品，污泥 的主要成分是水分和有机物。
[0003] 污泥脱水是将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块 的一种污泥处理方法，减少污泥体积，提高污泥的含固率。
[0004] 传统的污泥脱水方法主要包括机械轧滤脱水、离心脱水等。机械轧滤脱水多采用 带式轧滤机或板框压滤机脱水，离心脱水多采卧螺离心机。用板框压滤机脱水，虽然污泥含 水率低，但其生产效率低，带式轧滤机脱水或卧螺离心机脱水，虽然可以实现连续生产，脱 水后固体污泥含水率仍然较高，一般含水率75%以上。上述脱水方法脱水后，污泥所含有的 水分主要以结合水和间隙水的形式存在，难于进一步脱除，而且污泥体积大，不利于污泥的 运输和处置。
[0005] 对于某些工业废水产生的污泥，污泥中含有的主要固态物质存在一软化点，当加 热使温度达到其软化点时，固态物质分子开始软化，并包裹其他疏水性污染物质，借助范德 华力、氢键、分子间内聚力等作用发生自动收缩，使分子结合紧密，释放结合水分，污泥借助 自身内聚收缩力迅速收缩将内部水分挤压出来，结合机械压榨可以快速脱水，冷却后形成 块状污泥。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种污泥红外线加热脱水装置，实现污泥的高效脱水，减 少污泥体积。
[0007] 所述的一种污泥红外线加热脱水装置包括污泥罐、污泥泵、污泥热交换罐、红外线 加热脱水机、热交换水泵。
[0008] 其中所述的污泥罐为敞口式圆柱体，内设坚式搅拌机，将排入污泥搅拌均匀。
[0009] 所述污泥泵与污泥罐之间设置连接管道，污泥泵出口与污泥热交换罐之间设置连 接管道。
[0010] 所述污泥热交换罐内部设置有热交换管，热交换管入水口与热交换水泵之间设置 有连接管道，热交换水泵与红外线加热脱水机集水槽之间设置有连接管道，热交换管出水 口与红外线加热脱水机冷水喷射管之间设置连接管道。
[0011] 所述污泥分布管与污泥热交换罐之间设置连接管道；污泥分布管位于脱水机脱水 滤带正上方，横向设置，管口末端封闭；污泥分布管下部开有一排直径l-3cm布泥孔，孔间 距2-4cm ;布泥孔穿孔范围距离脱水滤带两边各15cm。
[0012] 所述红外线加热脱水机前端设置污泥分布板，污泥分布板横向设置，位于脱水滤 带正上方，高度为l〇-15cm，下边缘与滤带平行，污泥分布板与下方脱水滤带间距离可调，间 距为2-8cm。
[0013] 所述红外线加热脱水机顶部为红外线产生装置；中间设置脱水滤带，滤带正下方 设置集水槽。
[0014] 所述红外线产生装置产生的红外线波长范围为0. 5_2Mm，峰值为1. 2-1. 3Mm，其加 热功率可调；红外线产生宽度为50-150cm，距离脱水滤带两边各5cm。
[0015] 所述脱水滤带为封闭循环式，滤带材质为多孔合成纤维滤布；所述脱水滤带 由主动驱动辊带动封闭循环，运转速度可调，中间由8-20根支撑辊支撑，支撑辊间距为 3〇-50cm ；
[0016] 支撑辊为包胶辊，直径10-15cm。
[0017] 滤带正上方设置一压榨棍，压榨棍为304不锈钢材质，直径40_80cm。
[0018] 所述脱水滤带出泥口端滤带下方横向设置一根冷水喷射管，喷射管管内径 40-80_，喷射管与污泥热交换罐内热交换管出水口设置连接管道；冷水喷射管末段封闭， 顶部开有一排直径4-8mm孔眼，孔眼间距40-60mm ;冷水喷射管冷却水喷射范围宽度与滤带 上污泥层宽度相同；冷水喷射管距离红外线加热区域l-3m ;孔眼为规则或非规则分布；通 过孔眼直径大小及孔眼数目控制水量，使污泥底部表面温度冷却至65°C以下。
[0019] 所述集水槽位于脱水滤带下方，集水槽宽度与滤带宽度相同，长度与脱水滤带脱 水区长度相同，收集脱出水；所述集水槽内设置有隔板，底部设有两根排水管，集水槽底部 坡向排水管，坡度0. 002-0. 005 ;集水槽热水排水管与热交换水泵之间设置连接管道。
[0020] 污泥由污泥泵泵至污泥热交换罐后输送至脱水机滤带上，经污泥分布板将污泥分 布成均匀污泥层后重力预脱水，然后进入红外线加热脱水机。
[0021] 红外线加热脱水机内，污泥经红外线加热，污泥温度达到70°C以上后开始软化，收 缩聚集，污泥内部水分通过压榨由污泥孔隙脱出，透过滤布落入集水槽。污泥脱水后通过喷 水冷却，使底部污泥表面降温形成硬块状，利于从滤布上刮除。所述冷却水为与污泥热交换 后的污泥脱出水，用于降低污泥底部表面温度，使污泥降温硬化。
[0022] 本发明具有以下有益效果：
[0023] a.经本发明设备处理，污泥脱水速度快，脱水效率高，脱水后形成的块状污泥含 水率低于30%，远低于常规脱水方法；
[0024] b.脱水污泥结构致密，污泥体积小，便于运输和处置；
[0025] c.本发明脱水方法特别适用于含蜡污泥及含丙烯酸树脂污泥，如对蜡染印花生 产废水蜡回收污泥、水性油墨废水酸析污泥，不需要另外投加化学药剂，使污泥快速脱水、 固化。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1为本发明的污泥红外线加热脱水装置示意图。
[0027] 图2为污泥红外线加热脱水机俯视图。
[0028] 图3为污泥红外线加热脱水机剖视图。
【具体实施方式】
[0029] 参照图1、图2和图3。
[0030] 本发明提供了一种污泥红外线加热脱水装置，它包括污泥罐100、污泥泵200、污 泥热交换罐300、污泥分布管400、热交换水泵500和红外线加热脱水机600六部分。其中 所述的污泥罐100为圆柱体，内设坚式搅拌机700用于污泥搅拌。
[0031] 污泥热交换罐300内设置热交换管。
[0032] 红外线加热脱水机600包括污泥分布板1、红外线发生器2、脱水滤带3、压榨辊4、 冷却水喷射管5、集水槽6、主动驱动辊7、被动旋转辊8、支撑辊9、污泥刮刀10、驱动装置 11、支撑架12、隔热机罩13、集水槽热水排水管14、集水槽冷水排水管15、机架16组成。
[0033] 污泥罐100内污泥由污泥泵200泵入污泥热交换罐300,热交换后进入红外线加热 脱水机600的脱水滤带3上，经污泥分布板1将污泥分布成均匀污泥层后重力预脱水；采用 红外线加热污泥，污泥温度达到70°C以上，使污泥软化、收缩聚集形成结构紧密的块状；利 用压榨辊4压榨污泥，使污泥快速脱水，脱出水经集水槽热水排水管14排放，由热交换水泵 500输送至污泥热交换罐300与污泥进行热交换，预热浓缩污泥；用冷却水喷射管向脱水滤 带3喷水冷却，使污泥温度冷却至65°C以下，持续脱水至污泥含水率降低至30%以下；污泥 由污泥刮刀10从滤带上刮下，脱水污泥结构呈紧密的硬块状，含水率低于30%。
[0034] 所述污泥热交换罐300热交换用水为集水槽热水排水管14排放的污泥脱出水，经 热交换水泵500提供。
[0035] 所述冷却水为与污泥热交换后的脱出水，使污泥底部表面温度冷却。
[0036] 所述集水槽冷水排水管15出水排入污水处理系统。
[0037] 实际处理效果表明：对于蜡染印花生产废水蜡回收污泥等含蜡污泥、水性油墨废 水酸析污泥，经本发明设备处理，不需要外加化学药剂，脱水后形成的块状污泥含水率低于 30%，远低于常规的压滤或离心脱水方法。脱水污泥结构致密，污泥体积小，便于运输和处 置，而且污泥剩余水分易于脱除，自然干燥即可。
【权利要求】
1. 一种污泥红外线加热脱水装置，它包括污泥罐、污泥泵、污泥热交换罐、污泥分布管、 热交换水泵和红外线加热脱水机，其特征在于所述污泥泵与污泥罐之间设置连接管道，污 泥泵出口与污泥热交换罐之间设置连接管道；所述污泥热交换罐内部设置热交换管，热交 换管入水口与热交换水泵之间设置连接管道，热交换水泵与红外线加热脱水机集水槽之间 设置连接管道，热交换管出水口与红外线加热脱水机冷水喷射管之间设置连接管道；所述 污泥分布管与污泥热交换罐之间设置连接管道，污泥分布管位于脱水机滤带上方；所述红 外线加热脱水机前端设置污泥分布板，顶部为红外线产生装置，中间设置脱水滤带，滤带下 方设置集水槽，滤带后端上方设置压榨辊，滤带后端下方设置冷水喷射管。
2. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述污泥分布管 横向设置，管口末端封闭；管下部开有一排直径l-3cm布泥孔，孔间距2-4cm;穿孔范围距离 脱水滤带两边各15cm。
3. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述污泥分布 板横向设置，高度为l〇-15cm，下边缘与滤带平行；污泥分布板与滤带间距离可调，间距为 2-8cm〇
4. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述红外线产生 装置产生的红外线波长范围为0. 5-2Mm，峰值为1. 2-1. 3Mm，其加热功率可调。
5. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述红外线产生 宽度为50-150cm，距离脱水滤带两边各5cm。
6. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述脱水滤带为 封闭循环式，运转速度可调。
7. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述滤带后端上 方设置压榨辊。
8. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述滤带后端下 方横向设置一根冷水喷射管。
9. 根据权利要求1所述的一种污泥红外线加热脱水装置，其特征在于所述集水槽位于 脱水滤带下方，集水槽宽度与滤带宽度相同，长度与脱水滤带脱水区长度相同，集水槽内设 置隔板。
【文档编号】C02F11/12GK203904176SQ201420225279
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】柳荣展, 张宾, 王炳, 曹书梅, 张晓东, 翟世民 申请人:青岛大学