本實用新型涉及機械技術領域，尤其涉及一種污泥能源化設備。

背景技術：

隨著現(xiàn)今社會經濟的快速發(fā)展、工業(yè)生產力和人類生活水平不斷提高的同時，污泥的產生和排放一直也有增無減。據(jù)保守統(tǒng)計，目前單是城市污泥的全球年排放量就已經超過1億噸。如此大量污泥的無序棄置和擴散，則更加劇了對環(huán)境的危害，成為環(huán)境領域的重大問題之一。如何處理并處置好這些污泥，是世界各國都不能逃避的緊迫問題。據(jù)環(huán)保部門測算，中國每年產生含水率80％的污泥在3000萬噸以上。這些污泥除含有大量的有機物，豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質外，還存在重金屬、致病菌和寄生蟲等有害成分，處置不當很容易引發(fā)環(huán)境的二次污染，在一定程度上將會抵消治污減排的效果，一些地方甚至出現(xiàn)因處理不當引發(fā)的環(huán)境事故，使得相關單位處于“一邊治污、一邊制污”的尷尬境地。究其原因，是污泥處理處置設施建設緩慢，多數(shù)污泥沒有得到妥善的處置，隨意拋棄和傾倒的現(xiàn)象還普遍存在。

發(fā)達國家污泥處理處置的主要方式是填埋、焚燒和土地利用，但由于填埋場地越來越少、建設焚燒設施的投資大、能耗高的原因，所以土地利用成為了發(fā)達國家的主流技術路線。污泥的土地利用通常包括作為農作物、牧場草地肥料的農用，林地、園林綠化肥料的林用，沙荒地、鹽堿地、廢棄礦區(qū)改良機制的土壤改良等等。發(fā)達國家鼓勵污泥農用的政策，首先是基于物質的可持續(xù)性生態(tài)循環(huán)的需要，不能破壞不可再生的資源；污泥中的有機質經厭氧消化或好氧發(fā)酵轉化成的準腐殖質是維持健康的土壤結構所必須的材料。另外，厭氧消化或好氧發(fā)酵等現(xiàn)有技術可將污泥的有毒有害印度將至很低，再輔以嚴格控制施用量、合理選擇施用場地及正確的施用方法等措施，可以保證公眾健康及環(huán)境的安全。與其他處置方式比較，污泥農用是最被廣泛接受、最經濟有效的方式。

中國近年來的做法除了同國外一樣也采用填埋和土地利用的方法之外，基本上遵循的是污泥消化、堆肥、干化及焚燒的思路。由于厭氧消化的只處理不處置的“先天”不徹底性，加之監(jiān)管缺失、經費不足、投資巨大和安全問題，所以還會帶來嚴重的消耗性污染，遠沒有達到低碳節(jié)約的要求；堆肥技術是應用廣泛的傳統(tǒng)技術，但由于發(fā)酵周期長、生產效率低、能耗相對高、占地面積大、臭氣不易控制以及終端產品銷售不暢等不足因素，使得此項技術的處理能力十分受限，遠不能滿足治理的需要；干化焚燒雖然簡單直接，但諸如所含有的二噁英、汞、納米飛灰及目前不為人所知的毒性更強的污染物無法被簡單焚燒所破壞、分解和捕捉，因而存在極大的安全隱患，另外，焚燒設備的建設也比較復雜和昂貴。除以上應用相對較廣的技術以外，一些治理效果相對較好的技術也正在慢慢出現(xiàn)和發(fā)展，例如生物轉化，利用分解者式的動物、微生物進行綜合轉化的有益嘗試，既保護生態(tài)安全，又能高效利用資源。本專利所提出的污泥處理處置方法，也是在這樣的背景下經過不斷摸索、嘗試并經規(guī)模性驗證而產生的，是資源化、能源化處理方向的一個典型代表。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種污泥能源化設備，旨在將污泥轉化為一種可用于燃燒供熱的有機質燃料成品，能夠創(chuàng)造經濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

本實用新型中的一種污泥能源化設備，包括：

脫水機構1、烘干機構2和制備機構3；脫水機構1包括：濃縮部11和壓榨部12；濃縮部11一端連通抽泥泵111，另一端與壓榨部12連通；烘干機構2包括收料機23、干燥機24和為干燥機24提供熱量的燃燒機25；壓榨部12通過第一輸送機21與干燥機24連通；收料機23一側與引風機4連通；制備機構3包括：儲料倉31和顆粒機32；收料機23一端與干燥機24連通，另一端通過第二輸送機22與顆粒機32連通，儲料倉31與第二輸送機22通過第三輸送機33連接。

可選的，

濃縮部11包括：污泥調理機113、制藥機114和連通抽泥泵111的污泥濃縮機112；污泥調理機113一側與污泥濃縮機112連通，另一側與制藥機114連通。

可選的，

污泥調理機113內裝有兩個污泥調理池。

可選的，

制藥機114內裝有兩個制藥池，每個制藥池均配有加藥泵。

可選的，

壓榨部12包括：壓濾機121、集泥槽122和配有水泵124的水箱123；壓濾機121一端通過進料泵115與污泥調理機113連通，另一端與水箱123連通；集泥槽122安裝于壓濾機121正下方，且位于第一輸送機21上方。

可選的，

收料機23包括至少兩個旋風收料器。

可選的，

引風機4與除塵洗滌器5連通。

可選的，

燃燒機25與干燥機24之間裝有混風室26，混風室26上設有入氣口261。

可選的，

污泥能源化設備還包括用于控制脫水機構1、烘干機構2和制備機構3的控制箱6。

可選的，

污泥能源化設備由第一集裝箱和第二集裝箱上下裝配，污泥濃縮機112、壓濾機121、收料機23和儲料倉31安裝在位于上方的第一集裝箱內；污泥調理機113、制藥機114、集泥槽122、水箱123、燃燒機25和顆粒機32安裝在位于下方的第二集裝箱內；干燥機24的上下兩部分分別安裝于第一集裝箱和第二集裝箱內。

從以上技術方案可以看出，本實用新型實施例具有以下優(yōu)點：

本實用新型的一種污泥能源化設備，主要功能是處理和處置市政或工業(yè)污泥，由于污水廠的污泥含水率高達99.5％，幾乎完全呈液態(tài)，且含有不穩(wěn)定的有害物質，必須進行一定的濃縮及化學藥劑調理，才能進行后續(xù)處理。故先由抽泥泵111將污泥泵送進入脫水機構1，經濃縮部11處理濃縮后送入壓榨部12進行深度脫水，得到含水率很低的污泥泥餅(可低至50％左右)；再將處理后的污泥由第一輸送機21輸送到干燥機24中，燃燒機25為干燥機24不斷提供熱量，從而對污泥持續(xù)快速的烘干，在引風機4的風力帶動下，干燥的污泥從干燥機24中進入收料器23中沉積下來，并進入到第二輸送機22中，同時，儲料倉31內的生物質通過第三輸送機33按一定量輸送到第二輸送機22中，與干燥的污泥進行混合，并在第二輸送機22的帶動下進入顆粒機32中；混合了生物質以后的污泥，熱值得到進一步提高，在顆粒機32中的模具擠壓成型作用下，最終成為直徑約8mm、長4～6cm的棒狀顆粒物，燃燒熱值高達3600大卡/小時，尺寸細小均勻，不易散碎，便于計量、包裝、運輸及充分燃燒，經濟價值高，是可以直接市場化的一種燃料成品，可作為商品供應到燃料能源用戶。整個污泥能源化設備有效地將污泥轉化為一種可用于燃燒供熱的有機質燃料成品，能夠創(chuàng)造經濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

附圖說明

圖1為本實用新型中一種污泥能源化設備實施例的正視圖。

具體實施方式

本實用新型提供了一種污泥能源化設備，旨在將污泥轉化為一種可用于燃燒供熱的有機質燃料成品，能夠創(chuàng)造經濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

下面參閱圖1，對本實用新型中一種污泥能源化設備實施例進行說明：

本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例，包括：脫水機構1、烘干機構2和制備機構3；脫水機構1包括：濃縮部11和壓榨部12；濃縮部11一端連通抽泥泵111，另一端與壓榨部12連通；烘干機構2包括收料機23、干燥機24和為干燥機24提供熱量的燃燒機25；壓榨部12通過第一輸送機21與干燥機24連通；收料機23一側與引風機4連通；制備機構3包括：儲料倉31和顆粒機32；收料機23一端與干燥機24連通，另一端通過第二輸送機22與顆粒機32連通，儲料倉31與第二輸送機22通過第三輸送機33連接。

本實施例中，本實用新型的一種污泥能源化設備，主要功能是處理和處置市政或工業(yè)污泥，由于污水廠的污泥含水率高達99.5％，幾乎完全呈液態(tài)，且含有不穩(wěn)定的有害物質，必須進行一定的濃縮及化學藥劑調理，才能進行后續(xù)處理。故先由抽泥泵111將污泥泵送進入脫水機構1，經濃縮部11處理濃縮后送入壓榨部12進行深度脫水，得到含水率很低的污泥泥餅(可低至50％左右)；再將處理后的污泥由第一輸送機21輸送到干燥機24中，干燥機燃燒機25為干燥機24不斷提供熱量，從而對污泥持續(xù)快速的烘干，在引風機4的風力帶動下，干燥的污泥從干燥機24中進入收料器23中沉積下來，并進入到第二輸送機22中，同時，儲料倉31內的生物質通過第三輸送機33按一定量輸送到第二輸送機22中，與干燥的污泥進行混合，并在第二輸送機22的帶動下進入顆粒機32中。整個污泥能源化設備有效地將污泥轉化為一種可用于燃燒供熱的有機質燃料成品，能夠創(chuàng)造經濟節(jié)能、綠色清潔、變廢為寶的社會效益。

需要說明的是，干燥機宜選用低溫負壓干燥機，污泥泥餅處于恒速烘干狀態(tài)，具有時間短、只蒸發(fā)水份、污泥烘干后不升溫、不產生臭氣等優(yōu)點，是最適合干燥脫水污泥的干燥設備。混合了生物質以后的污泥，熱值得到進一步提高，在顆粒機32中的模具擠壓成型作用下，最終成為直徑約8mm、長4～6cm的棒狀顆粒物，燃燒熱值高達3600大卡/小時，尺寸細小均勻，不易散碎，便于計量、包裝、運輸及充分燃燒，經濟價值高，是可以直接市場化的一種燃料成品，可作為商品供應到燃料能源用戶。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，濃縮部11包括：污泥調理機113、制藥機114和連通抽泥泵111的污泥濃縮機112；污泥調理機113一側與污泥濃縮機112連通，另一側與制藥機114連通。

本實施例中，污泥經抽泥泵111抽取，泵送入污泥濃縮機112內，污泥快速旋轉，部分純液態(tài)水在離心力作用下分離，污泥含水率可將至90％左右；濃縮脫水后的污泥在重力作用下進入到污泥調理機113中，制藥機114提供的化學藥劑也同時進入污泥調理機113中，針對污泥的成分而專門制備的化學藥劑，有改性、固硫、穩(wěn)定重金屬、除臭、殺菌等作用，化學藥劑與污泥充分混合反應以后，即可進入后續(xù)階段。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，污泥調理機113內裝有兩個污泥調理池。

本實施例中，污泥調理機113內的兩個污泥調理池，一用一制式，輪流切換使用，確保污泥有足夠的調理時間。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，制藥機114內裝有兩個制藥池，每個制藥池均配有加藥泵。

本實施例中，使用兩套上制下用形式的配有加藥泵的自動制藥機114，能夠自動制備調理污泥所使用的藥劑，并送入污泥調理機113內進行調理，此種配套能滿足調理大量污泥的藥劑需求。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，壓榨部12包括：壓濾機121、集泥槽122和配有水泵124的水箱123；壓濾機121一端通過進料泵115與污泥調理機113連通，另一端與水箱123連通；集泥槽122安裝于壓濾機121正下方，且位于第一輸送機21上方。

本實施例中，經過濃縮和調理的預處理過程后，污泥在進料泵115的作用下進入污泥專用壓濾機121，壓濾機121對污泥的壓濾過程完成后，壓榨水泵124抽取壓榨水箱123的水作用于污泥專用壓濾機121里面的膜片，對污泥進一步擠壓脫水，從而得到含水率很低的污泥泥餅(可低至50％左右)，水箱123儲存的壓榨水可循環(huán)使用。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，收料機23包括至少兩個旋風收料器。

本實施例中，由前述可知，在引風機12的風力帶動下，干燥的污泥從低溫負壓干燥機24中進入收料機23，由于一部分干燥污泥還有剩余動能，很難全部在一個旋風收料器中沉積完成，所以，收料機23內有兩個旋風收料器，在第一個旋風收料器中沉積下來的污泥直接進入到第二輸送機22中；未沉淀的污泥會繼續(xù)進入第二個旋風收料器中，直至消耗完剩余動能才會沉積下來，同樣進入到第二輸送機22中，進入下一工序。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，引風機4與除塵洗滌器5連通。

本實施例中，經前述收料機23對污泥進行沉淀后，其余揚塵會進入除塵洗滌器5中，經過清潔處理后即可排放出去，是完全無害的排放物。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，燃燒機25與干燥機24之間裝有混風室26，混風室26上設有入氣口261。

本實施例中，混風室26與燃燒機25配套使用，燃燒機25燃燒時火焰直接噴到混風室26內，混風室26設有的新鮮空氣補充入氣口261，有助于在混風室26內混合成合適的溫度，進入干燥機24直接干燥污泥。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，污泥能源化設備還包括用于控制脫水機構1、烘干機構2和制備機構3的控制箱6。

本實施例中，控制箱6用于集中自動化控制整套設備的運行過程，全部電路集成、PLC全自動化控制，從污泥水進入設備到輸出成品污泥生物質顆料，連貫通暢，無需人工干預，自動化程度高。

下面對本實用新型中的一種污泥能源化設備實施例做進一步說明，污泥能源化設備由第一集裝箱和第二集裝箱上下裝配，污泥濃縮機112、壓濾機121、收料機23和儲料倉31安裝在位于上方的第一集裝箱內；污泥調理機113、制藥機114、集泥槽122、水箱123、燃燒機25和顆粒機32安裝在位于下方的第二集裝箱內；干燥機24的上下兩部分分別安裝于第一集裝箱和第二集裝箱內。

本實施例中，把所有處理機構都集成在兩個可以上下對接的集裝箱內，運輸?shù)臅r候可以獨立分開運輸，使用時，上下對接即可，且各機構有序安裝、互不干擾。安裝方便，接上水、電、進泥管即可放在污水廠內使用，“一站式變廢為寶”，節(jié)省大量集散時間、占用空間、作業(yè)過程及周邊成本，是污泥現(xiàn)場無害化處置的理想設備。

需要說明的是，可參考組裝數(shù)值為設備總長15米，總寬5米，總高10米，全部以鋼架結構作為支撐，用集裝箱外殼封嚴，四面都是可升降的卷閘門，平時設備運行時，閘門關閉，使設備內處于負壓狀態(tài)運行。檢修時，可以把所有閘門升起來，變?yōu)槌ㄩ_式的框架，方便各個處理單元的檢修。全套設備均采用鋼材料，少部分用到其他輔助性材料。本設備的處理過程，污泥濃縮過程全程持續(xù)，污泥深度脫水1個小時一個流程，干燥只需10秒。產量約為500千克/小時，這些燃料細小均勻，燃燒熱值高大3600大卡/千克，便于計量、包裝、運輸及充分燃燒，是經濟價值很高的一種綠色能源。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置可以通過其它的方式實現(xiàn)。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。