[发明专利]基于分布式超强吸液小球的污泥深度干化装置及方法

权利要求书

1.一种基于分布式吸液小球的污泥深度干化装置，其特征在于：装置包括主系统和辅助系统，主系统的主体包括依次联通的混料搅拌装置、筛分装置、固液分离装置，还包括循环利用装置，辅助系统包括固渣储集装置、流体处理装置；混料搅拌装置中，吸液小球的总体积为待干化物总体积的1.5-2.5倍；吸液小球和待干化物的总体积为混料搅拌装置容积的2/3～3/5；

驱动设备连接和驱动混料搅拌装置，将来自进料口的待处理污泥和吸液小球搅拌均匀后送入筛分装置，污泥的固相颗粒通过筛分装置的筛分孔进入固渣储集装置；

剩下的吸液小球通过固液分离装置施力后排出孔隙中流体，所排出流体进入流体处理装置，吸液小球则在恢复体积后通过固液分离装置出料口排出，沿着循环利用装置推进到混料搅拌装置的进料口，再次用于干化处理；

固液分离装置包含施力段和卸压段，通过在施力段中对吸液小球施力排出孔隙流体，施力方式为变距螺旋，变距螺旋从进料口向出料口方向至少有一段螺距快速变小的挤压段，挤压段最小螺距的螺旋腔容积为无孔隙的吸液小球基材体积的1.1～1.2倍；卸压段中吸液小球恢复原有体积；固液分离装置的末端设置有用于排出吸液小球的吸液球出口，末端下部设置有第二固相物出料口；

吸液小球的粒径大于待干化物的最大固相粒径，内部具有网状结构，网状链长10⁹～10⁸m，挤压排液时体积变化大；

筛分装置包括筛管，筛管作为内部管柱，孔眼为吸水微孔小球直径的1/2～1/3；内部管柱中有分散状磨料，磨料的体积为内部管柱容积的1/5～1/4。

2.根据权利要求1所述的基于分布式吸液小球的污泥深度干化装置，其特征在于：对于混料搅拌装置、筛分装置和固液分离装置，相邻装置进出料通量相同，混料搅拌装置的长度为筛分装置的2～3倍。

3.根据权利要求1所述的基于分布式吸液小球的污泥深度干化装置，其特征在于：吸液小球采用颗粒级配原理，针对待处理物料的固相物特征进行优化组合，小球直径小于25mm。

4.根据权利要求1所述的基于分布式吸液小球的污泥深度干化装置，其特征在于：混料搅拌装置、筛分装置、固液分离装置和循环利用装置均设置有药液滴注孔，用于注入杀菌药液，对待处理物料和装置进行杀菌。

5.根据权利要求1所述的基于分布式吸液小球的污泥深度干化装置，其特征在于：流体处理装置设置有去重金属残留膜和油水分离膜，将流体进行重金属过滤，以及油水分离。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于分布式吸液小球的污泥深度干化方法，包括下列步骤：

(1)将吸液小球和待干化物送入混料搅拌装置；

(2)通过混料搅拌装置使吸液小球在外力作用下分布式嵌入待干化物；

(3)通过筛分装置实现吸液小球与待干化物固相颗粒的分离；

(4)通过固液分离装置排出吸液小球中流体，吸液小球离开固液分离装置时恢复原始体积，并对流体残渣再次吸附并卷动残渣排出；

(5)吸液小球通过固液分离装置的吸液球出料口进入循环利用装置，通过循环利用装置推进到混料搅拌装置的进料口进行重复利用。

7.根据权利要求6所述的基于分布式吸液小球的污泥深度干化方法，其特征在于：在混料搅拌装置中，吸液小球的总体积为待干化物总体积的1.5-2.5倍；吸液小球和待干化物的总体积为混料搅拌装置容积的2/3～3/5。

8.根据权利要求6所述的基于分布式吸液小球的污泥深度干化方法，其特征在于：筛分装置包括筛管作为内部管柱，孔眼为吸水微孔小球直径的1/2～1/3；内部管柱中有分散状磨料，磨料的体积为内部管柱容积的1/5～1/4；筛分装置进料口处第一螺旋腔的容积不小于混料搅拌装置最后一个螺旋腔的容积。