公开(公告)日2010.07.28
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明公开了一种太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：它包括组合配置的全自动板框压滤设备、粉碎设备和太阳能、中水双热源热泵干燥设备，太阳能、中水双热源热泵干燥设备主要由热泵干燥设备、干燥室及其上安装的太阳能集热器构成，干燥室内设置自上而下分布的多层带式输送机、多级粉碎装置和高压电场;热泵干燥设备具有除湿和热泵两个工作循环，主要由连接中水系统的蒸发器、气液分离器及其上连接的压缩机、冷凝器和节流装置、除湿蒸发器构成，冷凝器外设置有换热器，两工作循环的循环回路的通断由电磁阀控制。本发明工艺技术路线合理，运行稳定，投资成本较低，设备机构简单，组合模块化，全程运行控制自动化程度高，操作维护简单。
权利要求书
1.一种太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：它包括组合配置的全自动板框压滤设备、粉碎设备和太阳能、中水双热源热泵干燥设备，太阳能、中水双热源热泵干燥设备主要由热泵干燥设备、中水储存塔、干燥室及其上安装的太阳能集热器构成，干燥室内设置用于干化污泥的自上而下分布的多层带式输送机、减少污泥粒度的多级粉碎装置和加速污泥干化的高压电场;热泵干燥设备具有除湿和热泵两个工作循环，主要由连接中水系统的蒸发器、气液分离器及其上连接的压缩机、冷凝器和节流装置、除湿蒸发器构成，冷凝器外设置有换热器，两工作循环的循环回路的通断由电磁阀控制。
2.根据权利要求1所述的太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：所述换热器中设置有换热管，除湿蒸发器与冷凝器分设于换热管的两端，该换热管与除湿蒸发器的对应端为热管吸热端，该换热管与冷凝器的对应端为热管放热端。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：所述除湿蒸发器与连接中水系统的蒸发器分别连接于气液分离器上，经气液分离器连接的压缩机依次通向冷凝器、节流装置。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：所述多层带式输送机由电磁感应加热。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：所述干燥室内自上而下设置4层以上输送带，相邻的输送带的运动方向相反，多级粉碎装置分设在每层输送带的终点。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：所述热泵工作循环包括热泵干燥系统和热泵供热系统，热泵干燥系统采用闭路式热泵干燥系统，热泵供热系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀组成。
7.根据权利要求1或2所述的太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：所述除湿工作循环采用冷凝排湿系统，冷凝排湿系统由冷凝器、接水盘、排水管组成，接水盘设置在除湿蒸发器的下部，排水管与接水盘连接。
说明书
太阳能中水双热源热泵污泥干化系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水厂对污泥进一步除湿干化处理设备。
背景技术
随着人们生活质量的不断提高，城市污水处理的要求也相应提高，城市处理厂的负荷日趋增大。目前，城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。而污泥是污水处理过程中的产物，城市污水处理产生的污泥中含有大量有机物，可作农肥使用，但是又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等有害成分，需做污泥减量、稳定、无害化处理，处理的主要方法是减量处理(浓缩、脱水等)、稳定处理(消化等)，这也是污水处理中的重要问题。但由于设计思想的局限，依然存在处理后污泥含水率过高、附加物过多、耗能巨大、运行成本高等问题。随着我国经济的高速发展，土地资源已经出现严重短缺，能够用于传统污泥处理方法的土地越来越少;同时受现有污泥处理设备技术、成本、效能等因素的限制，我国污泥处理的手段与效能与我国经济高速增长的实际状况形成了极大的反差，污泥的处置成为一个直接影响我国可持续发展、建设和谐社会和创新型国家的棘手问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构简单，维护方便，运行稳定、脱水干化效果好，自动化程度高，而且投资运行成本较低的太阳能中水双热源热泵污泥干化系统。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种太阳能中水双热源热泵污泥干化系统，其特征在于：它包括组合配置的全自动板框压滤设备、粉碎设备和太阳能、中水双热源热泵干燥设备，太阳能、中水双热源热泵干燥设备主要由热泵干燥设备、中水储存塔，干燥室及其上安装的太阳能集热器构成，干燥室内设置用于干化污泥的自上而下分布的多层带式输送机、减少污泥粒度的多级粉碎装置和加速污泥干化的高压电场;热泵干燥设备具有除湿和热泵两个工作循环，主要由连接中水系统的蒸发器、气液分离器及其上连接的压缩机、冷凝器和节流装置、除湿蒸发器构成，冷凝器外设置有换热器，两工作循环的循环回路的通断由电磁阀控制。
作为上述方案的进一步说明，所述换热器设置有换热管，除湿蒸发器与冷凝器分设于换热管的两端，该换热管与除湿蒸发器的对应端为热管吸热端，该换热管与冷凝器的对应端为热管放热端。
所述除湿蒸发器与连接中水系统的蒸发器分别连接于气液分离器上，经气液分离器连接的压缩机依次通向冷凝器、节流装置。
所述多层带式输送机由电磁感应加热。
所述干燥室内自上而下设置4层以上输送带，相邻的输送带的运动方向相反，多级粉碎装置分设在每层输送带的终点。
所述热泵工作循环包括热泵干燥系统和热泵供热系统，热泵干燥系统采用闭路式热泵干燥系统，热泵供热系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀组成。
所述除湿工作循环采用冷凝排湿系统，冷凝排湿系统由冷凝器、接水盘、排水管组成，接水盘设置在一蒸发器的下部，排水管与接水盘连接。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本发明采用独特的板框过滤机加太阳能、热泵干化污泥组合处理工艺，将含水率98%的污泥经过板框挤压降低到65%~70%，再经过破碎进入太阳能、中水双热源热泵干化装置，进一步降至45%~50%，工艺技术路线合理，运行稳定，投资成本较低。
2、从含水率98%的污泥处理到含水率低于50%的过程中，整个系统处于封闭状态，是极大改善了污泥处理的生产环境，对周遍环境的影响处于最低。
3、本发明太阳能热泵烘箱内设置污泥多级粉碎装置，污泥由于成块状和团状，在太阳能热泵烘箱内水分很难挥发，脱水难度大，通过大量的实验，在污泥的传输过程中，在多层带式传送装置上配置污泥多级粉碎装置，扩大污泥的接触面积，加快干化的速度，使干化后的污泥成粉末状;采用高压电场加速干化，经复合的高压电场干燥技术所干燥污泥具有可灭菌的优点，从而使产品质量较热风干燥显著提高，具有节约能源，不污染环境的特。
4、用太阳能、中水双热源热泵干化污泥，采用太阳能和热泵技术，及充分利用污水厂自身处理后的中水回用取热源，这些都是节能产品，实现了高效节能的目的，大大降低了污泥干化的成本，从而节约了开支;设备可以在污水处理厂内直接与污泥沉淀池对接，将含水率98%的污泥在污水处理厂处理至含水量50%以下后外运，极大地减小污泥的体积和重量，从而大幅度减少外运的费用并杜绝遗撒;设备的造价降低，使用维护成本降低，无温室气体排放，更加符合环保要求;设备实现自动控制方式，自动采集数据，远程监控，操作人员通过远程客户端登录掌握设备各种信息，了解每日处理数泥总量、耗电量、设备各部件运转状态、事故情况;设备设有语音报警装置，报表打印等功能，方便BOT项目实施;可以24小时连续运转，改善了操作人员的工作条件;设备可以根据各个污水处理厂的产能和污泥特性配置参数，达到最佳配置;设备模块化搭建，考虑地区差异，根据不同污泥处理中心的处理量对设备进行合理配置，达到按需定制的目的，此外，模块化结构使得运输极其便利。
