[发明专利]活性污泥太阳能干化装置

说明书

本发明涉及一种活性污泥太阳能干化装置，更具体地说，涉及一种将污水厂或造纸厂活性污泥利用太阳能进行杀菌、消毒、除臭、脱水干化的专用装置。

在现有技术中，随着环保事业的不断重视和发展，全国各地大量兴建城市污水处理工厂，污水厂副产大量活性污泥的无害化、资源化问题即愈加突出，由于活性污泥含水75～83％左右，所含水份可分为：(1)游离水、(2)间歇水、(3)毛细水、(4)分子结合水四种形态，由于活性污泥呈高度粘稠状态，所含水份很难用机械方法加以除去；用真空过滤、板框压滤、离心脱水等机械方法脱水后，污泥还含75％左右的水份；特别是污泥中的毛细水以及分子结合水，现有技术大都采用烟道热气烘干的方法，不仅会产生难闻废气，脱水效果也很差，花费大量人力物力而难于脱水干化。还有造纸厂的污泥，也同样存在难于脱水干化的问题。污泥的资源化利用，要求污泥含水20％以下，因此，活性污泥的脱水干化，成为污泥综合利用的难题；必需采用简单易行的方法，在不产生环保问题的前提下，对活性污泥进行脱水干化，才能实现无害化、资源化的目的。

本发明旨在设计一种利用太阳能作热能，将污泥脱水干化的装置，即采用钢结构全封闭式大型塑料膜棚，棚内设有自动定时卷膜机械，用于排除水蒸气，以及新型的干、湿双进料高压吹散机和机械翻堆设备，使含有大量水份的粘湿污泥实现快速发酵、干化，同时太阳能还可起到杀菌、消毒、除臭的作用。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

(一)设计大型钢结构塑料膜棚，采用全封闭式结构，以利于积聚太阳热源；

(二)棚内设有自动定时卷膜机械，用于每天定时开啟通风，排除水蒸气；

(三)采用本发明的干、湿双进料高压吹散机，解决粘稠污泥的快速分散难题；

(四)采用本发明改进的小型手扶烧油翻堆机，实现机械化翻堆作业；

上述装置可使湿污泥快速吸收太阳能热量，实现发酵、干化同步完成，然后经粉碎机粉碎后，即得活性污泥干粉。

本发明装置包括：大型钢结构塑料膜棚、自动定时卷膜器、干湿双进料高压吹散机、改进型翻堆机、粉碎机。其具体制造过程为：(1)大型钢结构塑料膜棚：用Φ1″～Φ2″镀锌防腐蚀钢管弯曲成双弓形拱梁，梁跨度为8～12米，双弓形内焊有支承直管10～20根，用作加强筋；立柱采用Φ2″～Φ5″较大钢管，焊在混凝土基础表面的预埋钢板上，大棚高5～7米，以利自卸汽车进入作业，采用南北对开5～8米宽，4～5米高大门，大棚周边砖砌0.5～1米高档墙，呈全封闭式；(2)自动定时卷膜器：大棚的四周边设有20～40米长的自动定时卷膜器，每天开啟一次，散发水蒸汽；(3)干湿双进料高压吹散机：它是本发明的双进料吹散机，由先大后小的收缩管、中间连接一个直管段、然后连接先小后大的放射管组成，进口为收缩管，直管段设有干料和湿料两个进入口，此两个进入口又设有一个扩大段，以利进料时快速散开，是本发明的特点之一；由空压机提供4～10公斤/平方厘米的压缩空气通入吹散机，压缩空气将干料和湿料强制混合后扩散喷出，能使污泥快速均匀混合后散开，自动喷散在大型塑料棚内的地面上，然后吸收太阳热能进行发酵、脱水干化；(4)改进型翻堆机：用小型手扶拖拉机前面增加一个Φ3″～Φ5″钢管制成的横向水平梁，梁长60～150公分，梁上焊有三排共12～24个弯曲爬齿，爬齿用厚5～8毫米钢板，齿宽5～20公分，齿长20～40公分，呈半园弯曲状，与水平梁成45°倾斜焊在水平梁上，开动时，它不断向前由下向上翻动，起到连续快速翻堆作用。上述的大型钢结构塑料膜棚，通常情况下，棚内温度比棚外高25～35℃，活性污泥适当加入发酵菌种及辅料，堆高30～100公分，每天翻堆通风一次，3～4天即可实现杀菌、消毒、除臭、发酵、干化目的，后用粉碎机粉碎，即得污泥干粉。所制得的活性污泥干粉，含氮磷钾4～8％，含有机质30～60％，含水20％以下，可作纯有机基肥，或供肥料厂用作生产有机肥料的原料，也可与煤掺合作电厂燃料使用，或做免烧砖使用。

在实施本专利过程中，使用的污泥为城市污水处理工厂的付产物活性污泥，或造纸厂的污泥，污泥含水75～83％，含有机质30～60％，PH＝5.5～8.5；向污泥中加入漂白粉杀菌剂为次氯酸钙，分子式CaCL₂·Ca(OCL)₂·2H₂O，是工业级产品，加入量为污泥干基重量比0.1～0.3％，它起杀菌、消毒、除臭作用。