[发明专利]一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统及方法

说明书

本发明提供一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统及方法，所述系统包括料仓、加药系统、混合系统、板框压滤系统、水源热泵系统、真空系统、空压系统、污泥输送系统和污水回收系统。本发明提供的污泥干化方法利用真空闪蒸模式，打破传统的100℃高温破壁技术的局限，节约能耗的同时延长了设备使用寿命，降低工艺成本；微量进气促使滤饼外部水蒸气的流动加快，提高干化效率，同时真空闪蒸完成对污泥的深度脱水，污泥中的含水率显著降低，降至40％以下。本发明对传统的滤框进行了改进，将板体四角处设置暗流管，上端暗流管和下端暗流管之间又分别设置管路连接，使水蒸气可以传导地更加均匀，加快水分蒸发速率，节省污泥干化的时间和能耗。

技术领域

本发明属于污泥干化技术领域，具体涉及一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统及方法。

背景技术

污泥干化又称污泥脱水，是指通过渗透、蒸发等方法，从污泥中去除大量水分的过程，降低污泥的含水率，便于污泥的运送、堆积、利用或进一步回收水资源。市政污泥不同于其他污泥，市政污泥中的水分主要分为自由水、毛细水、吸附水和内部水，通过将污泥机械挤压只能消除自由水以及部分毛细水，但是毛细水仅仅脱除了一小部分，吸附水和内部水基本无法脱除。传统的污泥干化技术只能将污泥挤压至含水率为60％，若要使市政污泥的含水率达到60％以下，必须进行细胞破壁，充分脱除其中的水分。

现有的细胞破壁技术通常采用高温热蒸的方法，通过100℃的高温水蒸气加热滤框对腔室污泥进行加热破壁，中间隔着橡胶板，不仅加热时间长、加热慢，而且长期的100℃高温环境对滤框的要求都比较高，成本高，耗费热资源也多。

专利号“CN201910123542.0”名称为“一种超高温生物干化耦合流化床焚烧的污泥处理工艺”公开了一种超高温生物干化污泥的方法，此种方法不仅耗时长、耗费资源多、能效比低，并且污泥的含水率仍有50％左右，效果并不理想。

专利号“CN110183073A”名称为“一种实现高效破壁的污水厂污泥真空脱水处理方法”的专利采用了冷冻的方法使污泥细胞膨胀破壁以及加压破碎，实现对污泥的进一步脱水，但是此种方法较为繁琐，操作复杂。鉴于此，我们提出一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统及方法。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统及方法，实现以下发明目的：

1、节约能耗，延长设备使用寿命，降低工艺成本。

2、提高干化效率，同时对污泥进行深度脱水，使污泥中的含水率显著降低，降至40％以下。

3、现了污泥脱水干化一体化流程，降低设备成本和占地面积，结构和操作流程简化，提高脱水效率。

4、对传统的滤框进行了改进，加快污泥的干化及脱水。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化系统，包括料仓、加药系统、混合系统、板框压滤系统、水源热泵系统、真空系统、空压系统、污泥输送系统和污水回收系统。

进一步地，所述板框压滤系统包括螺杆泵、滤框、隔膜泵和气孔阀门。

进一步地，所述滤框的材质为石墨改性聚丙烯，韧性好，热传导快。

进一步地，所述滤框的板体设有上下端对称的进液口。

进一步地，所述滤框的板体四角处设有暗流管，上端两角处的多个暗流管通过管路连接；下端两角处的多个暗流管通过管路连接。

优选的，所述暗流管在板体的四角处各1个。

优选的，所述管路的直径为8-10mm。

一种闪蒸机械压滤耦合真空污泥干化的方法，包括以下步骤：