[发明专利]一种微波减压蒸馏污泥干燥装置及干燥方法

说明书

本公开揭示了一种微波减压蒸馏污泥干燥装置，包括：干燥室，干燥室周围布置有微波加热模块，通过微波传输对干燥室内的污泥进行加热干燥处理，干燥室顶端连接有减压模块，污泥在加热干燥过程中产生的高压混合蒸发气经减压模块调节后形成低压混合蒸发气，减压模块的一侧连接有蒸馏模块，低压混合蒸发气中的非水蒸气部分在蒸馏模块中冷凝为有机液析出，水蒸气部分在蒸馏模块中冷凝为蒸馏水析出。

技术领域

本公开属于污泥处理技术领域，具体涉及一种微波减压蒸馏污泥干燥装置及干燥方法。

背景技术

污泥是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，种类繁多，根据来源可分为给水污泥、生活污水污泥和工业废水污泥。工业废水污泥还包含有高挥发性、高蛋白的食品加工、印染工业污泥，多金属、多油脂的钢铁加工工业污泥，高金属氢氧化物、多动物脂肪的金属加工、无机化工工业污泥等等，需要采用不同的处置方法。

传统的污泥脱水处理技术为：污泥→浓缩→稳定→脱水。脱水后的污泥通常采用农用、填埋或焚烧的处置方法。然而，浓缩污泥含水率太高(一般为92％～96％)，运输量大、运输困难，又因为脱水泥饼分散困难，使得农用处置方法在实际运用中有较多不便；填埋则因脱水泥饼含水率高(一般为70％～85％)，需要混入大量泥土，导致土地的容积利用系数明显降低；脱水泥饼直接焚烧，也因其含固率低，需要加入辅助燃料才能维持正常运作，使处理成本明显增加。因此，污泥的干燥是污泥进行资源化的前提。

目前，较为普遍的污泥处理方法以热力干化法和机械干化法为主，然而，这些方法普遍存在以下问题：(1)需要预处理，需要通过投入化学试剂、微生物或搅拌等的方法改变污泥性状，才能达到较好的干燥效果；(2)处理对象单一，只能单一处理高含水或含油或高有机质等的污泥，处理对象有限；(3)产物难以收集，干燥污泥的过程中会产生水蒸气、热油、烟气等，不仅对会对环境造成污染，还造成了一定的资源浪费；(4)耗能高、成本高。

发明内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种微波减压蒸馏污泥干燥装置及干燥方法，利用微波对污泥进行干燥，可以减少热量损失从而减少耗能，并且通过对加热过程中产生的水蒸气进行循环利用，提纯回收有机液，提高了污泥资源化利用。

为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：

一种微波减压蒸馏污泥干燥装置，包括：

干燥室，

干燥室周围布置有微波加热模块，通过微波传输对干燥室内的污泥进行加热干燥处理，

干燥室顶端连接有减压模块，污泥在加热干燥过程中产生的高压混合蒸发气经减压模块调节后形成低压混合蒸发气，

减压模块的一侧连接有蒸馏模块，低压混合蒸发气中的非水蒸气部分在蒸馏模块中冷凝为有机液析出，水蒸气部分在蒸馏模块中冷凝为蒸馏水析出。

优选的，所述蒸馏模块包括隔膜分离器，低压混合蒸发气由隔膜分离器分离为非水蒸气部分和水蒸气部分；隔膜分离器的一侧连接有压缩机，水蒸气部分经压缩机压缩升温后回流至隔膜分离器；隔膜分离器的一侧还连接有冷却器，回流至隔膜分离器中的水蒸气冷凝为热蒸馏水后经冷却器冷却为蒸馏水。

优选的，所述加热模块包括磁控管。

优选的，所述减压模块包括气压调节阀和真空泵。

优选的，所述干燥室内还设置有搅拌器，用于在微波加热干燥过程中对污泥进行持续均匀搅拌。

优选的，所述减压模块连接至隔膜分离器下端四分之一处。

优选的，所述磁控管的加热温度为40～800℃，真空度为0.01～0.09MPa。

优选的，所述隔膜分离器的温度为50～100℃，真空度为0.01～0.09MPa。