基于介质加载的快速污泥造粒干化处理系统的制作方法

本实用新型属于污泥处理技术领域，具体涉及一种基于介质加载的快速污泥造粒干化处理系统。

背景技术：

各给水处理厂、污水处理厂都面临着如何处置每天产生的大量剩余污泥的问题。目前给水厂、污水厂每天产生的大量剩余污泥含水率一般高达99%，多采用污泥脱水装置脱水将污泥含水率降低至60-80%，脱水后污泥体积大，填埋处置时，占用较大的场地。随着《固体废物污染环境防治法》（2020年修订）的颁布，对工业废弃物包括给水和污水污泥的处理处置提出更严苛的要求，进一步降低污泥含水率，缩小污泥体积，才能进一步降低污泥处理处置费用。需要在污泥脱水装置后加污泥烘干系统对污泥进行烘干，进一步降低污泥含水率，可是传统污泥烘干系统原理为采用热源对污泥表面进行烘干，为简单的单面传热方式，传热效率低，能源消耗高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于介质加载的快速污泥造粒干化处理系统及处理方法，该系统通过工艺上的创新，改变以前传统污泥烘干系统中污泥单面受热的状态，在泥球内部的金属球提供热量，使污泥内外受热，在进一步降低污泥的含水率、缩减污泥体积的同时，可有效降低能耗，提高效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于介质加载的快速污泥造粒干化处理系统，其特征在于：包括依次连接的污泥脱水装置、传热介质加热装置、造粒机、污泥烘干机、碾压破碎装置和筛分装置；所述污泥脱水装置输出端下方设置集泥斗，集泥斗的下方设置第一传送带；所述第一传送带的输出端与造粒机进料端连接；所述传热介质加热装置的内部放置若干金属球，其输出端与第二传送带连接，第二传送带的输出端与造粒机进料端连接；所述造粒机的输出端通过第三传送带与污泥烘干机进料端连接；所述污泥烘干机的输出端通过第四传送带与碾压破碎装置进料端连接；所述碾压破碎装置输出端通过第五传送带与筛分机进料端连接；所述筛分机输出端分别连接第六传送带和第七传送带，第六传送带输出端与传热介质加热装置进料端连接，第七传送带输出端与干料仓连接。

所述造粒机为滚筒式造粒机，污泥烘干机为低温密闭多级逆流污泥烘干机，碾压破碎装置为辊压机。

所述金属球为316l材质。

所述筛分机的振动筛孔径小于金属球直径。

所述振动筛外安装防尘罩。

本实用新型的优点和有益效果是：提高系统运行的稳定性；

1、本实用新型金属球采用316l材质，具有一定的机械强度和化学稳定性，可承受多次的吸热与放热过程，与污泥接触不会造成污泥污染。

2、金属球通过传送带传送，传送带选用金属丝网材质，耐高温，具备防滑性能。

3、采用内热加热方式，金属球温度加热至120°c~350°c，高温导致湿污泥中的致病菌的蛋白质变性，污泥中的致病菌被灭杀。

4、采用滚筒形式造粒机，转速变频可调，滚筒内部采用金属材质，耐高温、耐腐蚀，可以尽可能的保持金属球的热量，减少热量损失，减少能量消耗，便于与湿污泥结合造粒。

5、传热介质加热装置为电涡流感应加热器，通过把电能转化为磁能，使被加热金属球感应到磁能而发热，其具有高效节能、快速加热的特点，用来做加热设备可降低生产成本，一定时间内几乎无维护费用，且运行可靠，采用微电子控制、加热温度及速率可控可调，金属球在其中加热速度快，可连续加热，不间断运行，热效率高，满足污泥造粒需要。

6、烘干机采用低温蒸发、冷凝除湿原理，机体外壁隔热材质组成封闭空间设计，内部传送带采用3层结构形式传送，使热量在内部循环，实现热量利用的最大化。

7、污泥烘干机出料速率及出料含水率变频可调，节约能源。

8、污泥烘干机采用低温蒸发、冷凝除湿原理，对流风对不锈钢传送带上的高含水率物料进行干燥，然后将潮湿热风通过热量回收系统进行冷凝除水，降低能耗，以达到物料干燥减量化的目的，冷凝水经检验合格后可直接排放至生活污水系统管道。

9、污泥烘干机内采用3层传送，两边带翻边，防止泥球滚落，以实现热风利用的最大化。

本实用新型创造性的采用金属球增加传热面积的方法，解决目前加热传热方式单一，能耗高、效率低的问题，工艺有效提高热效率，降低能耗，提高处理能力，减少污泥体积及重量，并且处理后的污泥可做资源化利用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

其中：

1-污泥脱水装置，2-集泥斗，3-第一传送带，4-造粒机，5-低温密闭多级逆流污泥烘干机，6-碾压破碎装置，6.1-固定辊，6.2-活动辊，7-筛分装置，8-干料仓，9-传热介质加热装置，10-金属球，11-第二传送带，12-第三传送带，13-第四传送带，14-第五传送带，15-第七传送带，16-第六传送带。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的基于介质加载的快速污泥造粒干化处理系统，它包括依次连接的污泥脱水装置1、传热介质加热装置9、造粒机4、低温密闭多级逆流污泥烘干机5、碾压破碎装置6、筛分装置7，所述系统为模块化组合，相邻模块之间采用传送带连接，节省人力，提高自动化程度；所述污泥脱水装置1的输出端下方设置集泥斗2，集泥斗2的下方设置第一传送带3，所述第一传送带3的输出端与滚筒式造粒机4进料端连接，从污泥脱水装置1出来的湿污泥落到集泥斗2中，通过集泥斗2底部开口均匀分布在第一传送带3上，送至滚筒式造粒机4中，滚筒式造粒机4转速变频可调，滚筒内部采用金属材质，耐高温、耐腐蚀；所述传热介质加热装置9为电涡流感应加热器，其内部放置若干金属球10，金属球10为316l材质或比热容较大、膨胀系数小且化学性质稳定的金属球，电涡流感应加热器的输出端与第二传送带11连接，第二传送带11的输出端与滚筒式造粒机4进料端连接，金属球10在电涡流感应加热器9中加热至120°c~350°c之间，携带一定热量，按比例通过金属丝网材质的第二传送带11送至滚筒式造粒机4中混合，在机械力的作用下直至形成球心由金属球组成，外表包裹1至3mm左右污泥的均质泥球为止，此时泥球直径范围在4至12mm；所述滚筒式造粒机4的输出端通过第三传送带12与污泥烘干机5进料端连接，污泥烘干机5为低温密闭多级逆流污泥烘干机，它的密闭干化仓内从上到下分为3层不锈钢传送带，传送带的两侧边带翻边，防止泥球滚落，传送带的第一层运行方向为进料侧至出料侧，第二层运行方向为出料侧至进料侧，第三层运行方向为进料侧至出料侧；均质泥球被送至低温密闭多级逆流污泥烘干机5中，均匀分布在烘干机内部不锈钢传送带上进行多级烘干，在金属球10自带热量和外部逆流热风共同作用下去除污泥中的水分，降低含水率，低温密闭多级逆流污泥烘干机5的出料速率及出料含水率变频可调，节约能源；烘干小球后的潮湿热风通过烘干机配有的热量回收系统部分回收冷凝水所带的热量，进行冷凝除水，降低能耗，冷凝水经检验合格后直接排放，至此物料达到干燥减量化的目的。所述低温密闭多级逆流污泥烘干机5的输出端通过第四传送带13与碾压破碎装置6进料端连接，经烘干后的均质泥球通过低温密闭多级逆流污泥烘干机5的螺旋出料系统、第四传送带13送至碾压辊压机6，辊压机6内的固定辊6.1与活动辊6.2间距可调，调节间距至可供金属球10通过。通过碾压外力作用将包覆于金属球10上的污泥碾碎，金属球10和污泥分离。辊压机6输出端通过第五传送带14与筛分机7进料端连接，分离后的混合物料干化污泥与金属球通过第五传送带14一同进入筛分机7中，筛分机的振动筛7孔径小于金属球10直径,只允许干化物料通过，并且通过震动作用提高泥球分离效率，使金属球10与干化污泥分离更彻底；所述振动筛7外安装防尘罩（图中未示出），吸收粉尘，避免粉尘污染。筛分出的金属球10通过第六传送带16输送回到电涡流感应加热器9重复加热，再与湿污泥混合造粒，循环利用，干化后的污泥则通过第七传送带15输送至干料仓8或运输车上，至此完成污泥造粒干化处理处理过程。

本实用新型传送带材质选择具有带体弹性好，不易变形，具有耐磨、耐砸、防水性好优点的材质。

本实用新型的基于介质加载的快速污泥造粒干化处理系统的处理方法，它包括以下步骤：污泥脱水后，从污泥脱水装置1出来的湿污泥落到集泥斗2中，通过集泥斗2底部开口均匀分布在第一传送带3上，送至滚筒式造粒机4中；传热介质加热装置中，金属球10在电涡流感应加热器9中加热至120°c~350°c之间，携带一定热量，按比例通过金属丝网材质的第二传送带11送至滚筒式造粒机4中混合，在机械力的作用下直至形成球心由传热金属球组成，外表包裹1至3mm左右污泥的均质泥球为止，此时泥球直径范围在4至12mm；均质泥球被送至低温密闭多级逆流污泥烘干机5中进行多级烘干，均质泥球均匀分布在烘干机内部不锈钢传送带上，污泥在金属球10自带热量和外部逆流热风共同作用下去除污泥中的水分，降低含水率，烘干小球后的潮湿热风通过烘干机配有的热量回收系统部分回收冷凝水所带的热量，进行冷凝除水，降低能耗，冷凝水经检验合格后直接排放，至此物料达到干燥减量化的目的；经烘干后的均质泥球通过低温密闭多级逆流污泥烘干机5的螺旋出料系统、第四传送带13送至碾压破碎装置辊压机6，辊压机6内的固定辊6.1与活动辊6.2间距调节至可供金属球10通过，通过碾压外力作用将包覆于金属球10上的污泥碾碎，金属球10和污泥分离；分离后的混合物料干化污泥与传热金属球通过第五传送带14一同进入筛分机中的振动筛7，振动筛孔径小于传热金属球10直径,只允许干化物料通过，并且通过震动作用提高泥球分离效率，使传热金属球10与干化污泥分离更彻底；筛分出的金属球10通过第六传送带16输送回到电涡流感应加热器9重复加热，再与湿污泥混合造粒，循环利用，干化后的污泥则通过第七传送带15输送至干料仓8或运输车上；至此完成污泥造粒干化处理的处理过程。