公布日：2023.03.14
申请日：2022.11.30
分类号：C02F11/13(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I
摘要
本申请涉及一种污泥无害化处理装置及工艺，属于污泥无害化处理的技术领域，其包括壳体，壳体上开设有进料口和出料口，壳体内设有处理管，处理管的两端分别与进料口和出料口连通，处理管内转动连接有绞龙，处理管上设有滤网，滤网用于分离污泥中的水分，壳体内设有净水机构、加热机构及切割机构，净水机构用于净化污泥中分离的水分，加热机构用于对污泥进行高温杀菌，切割机构用于防止加热处理后的污泥粘连，壳体内设有用于驱动绞龙转动的驱动件。本申请具有节省了对污泥进行无害化处理所需要的能源，并回收利用了污泥中的水分的效果。
权利要求书
1.一种污泥无害化处理装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)上开设有进料口(11)和出料口(12)，其特征在于：所述壳体(1)内设有处理管(13)，所述处理管(13)的两端分别与进料口(11)和出料口(12)连通，所述处理管(13)内转动连接有绞龙(3)，所述处理管(13)上设有滤网，所述滤网用于分离污泥中的水分，所述壳体(1)内设有净水机构(2)、加热机构及切割机构(5)，所述净水机构(2)用于净化污泥中分离的水分，所述加热机构用于对污泥进行加热杀菌，所述切割机构(5)用于防止加热处理后的污泥粘连，所述壳体(1)上设有用于驱动绞龙(3)转动的驱动件；所述绞龙(3)包括送料轴(31)和叶片(32)，所述叶片(32)与送料轴(31)的外壁连接，所述叶片(32)螺旋设置于送料轴(31)上；所述切割机构(5)包括切割片(51)，所述切割片(51)滑动设置于处理管(13)内，所述壳体(1)内设有用于驱动切割片(51)在处理管(13)内滑移的滑移组件；所述切割片(51)与送料轴(31)滑移连接，所述送料轴(31)上开设有用于供切割片(51)滑移的收纳槽(511)，所述滑移组件包括与切割片(51)的端部连接的滑移齿条(512)，所述送料轴(31)内转动设置有与滑移齿条(512)啮合的滑移齿轮(52)，所述壳体(1)内设有用于带动滑移齿轮(52)转动的滑移件；所述滑移件包括与送料轴(31)同轴连接的齿轮盘(6)，所述齿轮盘(6)上转动连接有转动齿轮(61)，所述齿轮盘(6)上滑移连接有驱动块(62)，所述驱动块(62)上设有与转动齿轮(61)啮合的驱动齿条(622)，所述驱动块(62)上设有与滑移齿轮(52)啮合的联动齿条(623)，所述壳体(1)内设有固定支板(4)，所述固定支板(4)上开设有用于供送料轴(31)穿设的安装孔(41)，所述固定支板(4)上连接有与转动齿轮(61)啮合的齿圈(42)，所述齿圈(42)与安装孔(41)同轴设置；所述齿圈(42)的轮齿上开设有若干个呈弧形设置的避让槽(421)，若干个所述避让槽(421)间隔设置，所述齿轮盘(6)上设有用于控制驱动块(62)朝向远离滑移齿轮(52)的方向滑移的控制弹性件。
2.根据权利要求1所述的一种污泥无害化处理装置，其特征在于：所述净水机构(2)包括冷凝板(21)和集水箱(22)，所述集水箱(22)和冷凝板(21)均与壳体(1)的内壁连接，所述集水箱(22)上开设有入水口(221)和出水口(222)，所述集水箱(22)内设有净水层，所述净水层位于入水口(221)和出水口(222)之间，所述冷凝板(21)的一端与处理管(13)靠近出料口(12)的一端连接，所述冷凝板(21)的另一端与集水箱(22)入水口(221)开口处的内壁连接，所述冷凝板(21)朝向集水箱(22)倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的一种污泥无害化处理装置，其特征在于：所述加热机构包括电热丝(321)，所述电热丝(321)铺设于叶片(32)内。
4.根据权利要求1所述的一种污泥无害化处理装置，其特征在于：所述收纳槽(511)开口处的内壁上设有密封条，所述密封条呈弹性设置。
5.一种应用权利要求1-4任意一项所述的污泥无害化处理装置的污泥无害化处理工艺，其特征在于，包括如下方法：污泥经分离，分离得到低含水污泥和分离水，对分离水进行净化处理并收集；对低含水污泥进行加热杀菌处理，得到干燥污泥，对干燥污泥进行切割、破碎，得到净化后的污泥。
6.根据权利要求5所述的一种应用污泥无害化处理装置的污泥无害化处理工艺，其特征在于，还包括如下方法：对低含水污泥进行加热后，还得到水蒸汽，对水蒸汽进行收集。
发明内容
为了节省对污泥进行无害化处理所需要的能源，本申请提供一种污泥无害化处理装置及工艺。
本申请提供的一种污泥无害化处理装置及工艺采用如下的技术方案：
第一方面，本申请提供一种污泥无害化处理装置，采用如下的技术方案：
一种污泥无害化处理装置，包括壳体，所述壳体上开设有进料口和出料口，所述壳体内设有处理管，所述处理管的两端分别与进料口和出料口连通，所述处理管内转动连接有绞龙，所述处理管上设有滤网，所述滤网用于分离污泥中的水分，所述壳体内设有净水机构、加热机构及切割机构，所述净水机构用于净化污泥中分离的水分，所述加热机构用于对污泥进行加热杀菌，所述切割机构用于防止加热处理后的污泥粘连，所述壳体上设有用于驱动绞龙转动的驱动件。
通过采用上述技术方案，污泥通过进料口进入处理管内，在滤网的作用下，污泥中部分水分与污泥分离，净水机构对污泥中分离出的水分进行净化处理，使污泥中的水分能够被回收利用，节约了资源；污泥中部分水分被过滤后，缩短了加热机构对污泥进行高温杀菌及烘干处理的工作时间，降低了能源消耗；烘干后的污泥可能会粘连在一起，通过切割机构的设置，在污泥的烘干过程中对成块的污泥进行切割捣碎，便于对烘干的污泥进行回收；绞龙在驱动件的作用下转动设置于处理管内，绞龙用于将污泥从出料口运输至出料口，且在绞龙的转动过程中，可对污泥进行搅拌，不易出现污泥与处理管的内壁粘连的情况。
优选的，所述净水机构包括冷凝板和集水箱，所述集水箱和冷凝板均与壳体的内壁连接，所述集水箱上开设有入水口和出水口，所述集水箱内设有净水层，所述净水层位于入水口和出水口之间，所述冷凝板的一端与处理管靠近出料口的一端连接，所述冷凝板的另一端与集水箱入水口开口处的内壁连接，所述冷凝板朝向集水箱倾斜设置。
通过采用上述技术方案，部分污泥中的水分可先在滤网的作用下滴落在冷凝板上，而污泥中其他水分在加热机构的作用下先蒸发，碰到冷凝板后再遇冷形成小水滴，由于冷凝板呈倾斜设置，冷凝板上的水滴会滑移至集水箱内，净水箱内的水分被净水层初步过滤净化后从出水口被收集，进一步提升了污泥中水分的回收率。
优选的，所述加热机构包括电热丝，所述绞龙包括送料轴和叶片，所述叶片与送料轴的外壁连接，所述叶片螺旋设置于送料轴上，所述电热丝铺设于叶片内。
通过采用上述技术方案，呈螺旋状设置的叶片，在对处理管内的污泥进行运输时，还可对处理管内的污泥进行搅拌，不易出现污泥与处理管的内壁粘连的情况；绞龙在运输污泥的过程中，污泥与绞龙的叶片接触，电热丝设置在绞龙的叶片上，提高了污泥的干燥效率。
优选的，所述切割机构包括切割片，所述切割片滑动设置于处理管内，所述壳体内设有用于驱动切割片在处理管内滑移的滑移组件。
通过采用上述技术方案，切割片通过滑移组件滑动设置于处理管内，切割片可对烘干时粘连的污泥进行切割捣碎，一方面便于绞龙对污泥进行运输，另一方面便于回收烘干后的污泥，从而提升了污泥无害化处理装置的自动化程度。
优选的，所述切割片与送料轴滑移连接，所述送料轴上开设有用于供切割片滑移的收纳槽，所述滑移组件包括与切割片的端部连接的滑移齿条，所述送料轴内转动设置有与滑移齿条啮合的滑移齿轮，所述壳体内设有用于带动滑移齿轮转动的滑移件。
通过采用上述技术方案，通过滑移件带动滑移齿轮转动，在滑移齿轮和滑移齿条的配合下，使切割片滑动设置于收纳槽内，当操作人员对处理管内进行清理时，可将切割片收纳至收纳槽内，切割片不易对操作人员造成伤害，提升了污泥无害化处理装置的安全性。
优选的，所述滑移件包括与送料轴同轴连接的齿轮盘，所述齿轮盘上转动连接有转动齿轮，所述齿轮盘上滑移连接有驱动块，所述驱动块上设有与转动齿轮啮合的驱动齿条，所述驱动块上设有与滑移齿轮啮合的联动齿条，所述壳体内设有固定支板，所述固定支板上开设有用于供送料轴穿设的安装孔，所述固定支板上连接有与转动齿轮啮合的齿圈，所述齿圈与安装孔同轴设置。
通过采用上述技术方案，送料轴在驱动件的作用下转动，送料轴转动时带动齿轮盘及齿轮盘上的转动齿轮以送料轴为转动轴线公转，由于转动齿轮和齿圈啮合，转动齿轮在齿圈的作用下以自身的轴线为转动轴线自转，转动齿轮转动时带动驱动块朝向滑移齿轮滑移，驱动块滑移后在驱动块上的联动齿条和滑移齿轮的啮合配合下，令滑移齿轮转动，从而使切割片滑移至收纳槽外，仅需一个控制源便可同时控制送料轴的转动与切割片的滑移，节省能耗。
优选的，所述齿圈的轮齿上开设有若干个呈弧形设置的避让槽，若干个所述避让槽间隔设置，所述齿轮盘上设有用于控制驱动块朝向远离滑移齿轮的方向滑移的控制弹性件。
通过采用上述技术方案，可对齿圈上的避让槽的长度进行调整，当齿轮盘转动至驱动块与滑移齿轮啮合，且切割片滑移出收纳槽外时，齿轮盘刚好转动至转动齿轮位于避让槽与轮齿的连接处，随着齿轮盘的转动，转动齿轮进入避让槽内，从而解除齿圈与转动齿轮之间的啮合，驱动块在控制弹性件的作用下朝向远离滑移齿轮的方向滑移，驱动块滑移时通过联动齿条带动滑移齿轮转动，滑移齿轮转动时带动切割片滑移至收纳槽内；通过控制弹性件和避让槽的设置，使切割块可在收纳槽内往复滑移，提升了通过切割块分离粘连的污泥的可靠性。
优选的，所述收纳槽开口处的内壁上设有密封条，所述密封条呈弹性设置。
通过采用上述技术方案，通过呈弹性的密封条的设置，污泥不易通过收纳槽进入送料轴内，提升了送料轴的密封性。
第二方面，本申请提供一种应用上述污泥无害化处理装置的污泥无害化处理工艺，包括如下方法：
污泥经分离，分离得到低含水污泥和分离水，对分离水进行净化处理并收集；
对低含水污泥进行加热杀菌处理，得到干燥污泥，对干燥污泥进行切割、破碎，得到净化后的污泥。
通过采用上述技术方案，对污泥中分离出的分离水进行了净化处理并回收，使污泥中的水分能够被回收利用，节约了资源；干燥破碎后的污泥便于被回收处理，使污泥被无害化处理。
优选的，还包括如下方法：对低含水污泥进行加热后，还得到水蒸汽，对水蒸汽进行收集。
通过采用上述技术方案，收集低含水污泥中加热后产生的水蒸汽并收集，进一步回收利用了污泥中的水分，节约了资源。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.污泥通过进料口进入处理管内，在滤网的作用下，污泥中部分水分与污泥分离，净水机构对污泥中分离出的水分进行净化处理，使污泥中的水分能够被回收利用，节约了资源；
2.污泥中部分水分被过滤后，缩短了加热机构对污泥进行高温杀菌及烘干处理的工作时间，降低了能源消耗。
（发明人：薛鹏;李百庆;陈芳）
