專利名稱：一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污泥干化技術領域，更具體的地說是一種利用太陽能集熱器和太陽能房聯(lián)合作用的一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)。
背景技術：
隨著環(huán)保事業(yè)的不斷發(fā)展，全國各地大量新建污水處理廠，但污水處理廠會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品——污泥，如處理不當會產(chǎn)生環(huán)境的二次污染；據(jù)統(tǒng)計，到2010年底，我國所要產(chǎn)生的污泥總量將達到3000萬噸左右，對于污泥無害化、資源化處理的問題愈加突出。污水處理廠經(jīng)過脫水處理的污泥含水率還高達759Γ80%，體積龐大，且各地對污泥的處置還沒有統(tǒng)一模式，絕大部分城市還是選擇直接廢棄或是填埋的方法，有部分地區(qū)選 擇使用污泥干化方式對污泥進行處理，但傳統(tǒng)的污泥干化方式是一個高能耗、高投入的過程，處理成本偏高、能耗較大是制約污泥處理的主要問題，因而長期以來我國城市污水污泥得不到有效處理。對現(xiàn)有實用新型專利檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在也出現(xiàn)了利用太陽能對污泥進行干化裝置，如活性污泥太陽能干化裝置(專利號200710181080. 5)其利用太陽能溫室進行翻攪堆肥處理，但這種方式的干化周期較長，所以探究一種干燥量大、干燥周期短的低能耗集成式一體化的太陽能污泥干燥系統(tǒng)有較大的研究價值。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型專利針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種集成式一體化的太陽能污泥干化系統(tǒng)。本實用新型所提供的一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)，包括多功能太陽能房，導熱油箱、太陽能集熱器、風機、太陽能空氣集熱器、污泥進料器、無軸螺旋干燥器和貯泥池；導熱油箱通過油泵與太陽能集熱器連接；風機與太陽能空氣集熱器連接；多功能太陽能房內(nèi)部東側布置貯泥池，貯泥池上安裝有能對污泥連續(xù)翻堆的犁耙裝置；在多功能太陽能房內(nèi)部的西北側安放有三角立體布置的三個無軸螺旋干燥器，在多功能太陽能房西墻上部設有通風設備，在多功能太陽能房的東墻上設有換氣口 ；在太陽能房東側底部設有太陽能房污泥出口 ；每個無軸螺旋干燥器包括無軸螺旋干燥器腔體、熱油管路、熱油管路腔、防爆電機以及無軸螺桿，無軸螺旋桿安裝在無軸螺旋干燥器腔體內(nèi)并與與防爆電機相連，對污泥具有攪拌和輸送作用；熱油管路腔緊貼無軸螺旋干燥器腔體壁面；熱油管路布置在熱油管路腔中，并且焊接在無軸螺旋干燥器腔體壁面上；熱風進口布置在無軸螺旋干燥器腔體中上側并與太陽能空氣集熱器相連；熱油進出口布置在熱風進口下方并分別與太陽能集熱器和熱油管路相連；污泥入口在無軸螺旋干燥器腔體頂端靠近防爆電機一側，安裝在多功能太陽能房內(nèi)的污泥進料器與通過皮帶輸送器與貯泥池連接的無軸螺旋干燥器腔的污泥入口相連；三角立體布置的三個無軸螺旋干燥器首尾相連，每臺無軸螺旋干燥器的污泥循環(huán)口和與之相連的另一臺無軸螺旋干燥器污泥入口連接；污泥循環(huán)口布置在無軸螺旋干燥器腔體底部遠離防爆電機一側；通過皮帶輸送器與貯泥池連接的無軸螺旋干燥器腔體后端下側布置干燥器污泥出口，并在污泥循環(huán)口前設污泥循環(huán)口擋板；通過安裝在熱油管路腔上表面的滑塊帶動污泥循環(huán)口擋板運動；當污泥含水率降至設定含水率時，污泥循環(huán)口擋板和皮帶輸送器開始運行，其中污泥循環(huán)口擋板將污泥循環(huán)口封堵，皮帶輸送機將干燥器中的污泥從干燥器污泥出口輸送至貯泥池中。所述的一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于所述的多功能太陽能房下半墻以及整個北墻使用保溫墻，上半墻及屋頂使用吸熱玻璃。所述的一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于所述犁耙裝置安裝在貯泥池上方，包括鋼片制作成的橫梁和焊接在橫梁上若干個耙齒，耙齒長度與貯泥池深度相配合，呈半圓形狀，與橫梁呈一定角度傾斜焊接，犁耙裝置在貯泥池中通過套入安裝在貯泥池東西兩側的的滑塊沿東西方向運動，起到對貯泥池中污泥連續(xù)翻堆的作用。本系統(tǒng)是通過以下技術方案實現(xiàn)的太陽能集熱器對空氣和導熱油進行加熱，由泵與風機將熱風和熱油輸送到三角立體式布置的無軸螺旋干燥器中對循環(huán)運行的污泥進 行第一步干燥；無軸螺旋干燥器在多功能太陽能房中呈三角立體式布置；在布置中，每臺無軸螺旋干燥器的污泥循環(huán)口位于與之相連的另一臺無軸螺旋干燥器污泥進口連接；當污泥在無軸螺旋干燥器運行并且含水率未達到設定含水率時，污泥循環(huán)口開啟，污泥輸送到污泥循環(huán)口通過污泥循環(huán)口落入另一臺無軸螺旋干燥器的污泥進口進行輸送；三角立體布置的無軸螺旋干燥器首尾相連，這樣污泥可以在三角立體式布置的無軸螺旋干燥器中循環(huán)運行；當污泥含水率降至設定含水率，與貯泥池相連的無軸螺旋干燥器關閉污泥循環(huán)口，開啟皮帶輸送器將污泥輸送至貯泥池中，利用安裝在貯泥池上的犁耙裝置對貯泥池里池內(nèi)的污泥翻攪，同時開啟太陽能房中的通風設備，利用空氣的對流傳熱和流動傳質(zhì)作用，對貯泥池中的污泥進一步進行干化，當污泥干燥到所需含水率后，則通過污泥出口排入污泥收集裝置中。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于(I)利用太陽能實現(xiàn)對污泥的干燥，大大降低了污泥干燥過程中的能源消耗；(2)無軸螺旋干燥器的三角立體式布置增加污泥在干燥器內(nèi)的停留時間，同時減少干燥器的占地面積；(3)將干燥器和太陽能房一體式集成設計，有效減小了污泥干燥系統(tǒng)的占地積，同時提高了干燥器污泥的干燥環(huán)境溫度，有利于污泥干燥的進行；(4)無軸螺旋干燥器的輸熱管路設計，最大限度的利用太陽能提供的熱量，提高污泥的干燥效率。

圖I太陽能污泥干燥系統(tǒng)結構示意圖；圖2無軸螺旋污泥干燥器結構示意圖；圖3犁耙裝置結構示意圖；圖4無軸螺旋污泥干燥器連接布置示意圖；其中1、導熱油箱；2、油泵；3、太陽能集熱器；4、風機；5、太陽能空氣集熱器；6、通風設備；7、污泥進料器；8、無軸螺旋干燥器；9、皮帶輸送器；10、犁耙裝置；11、貯泥池；12、太陽能房污泥出口 ；13、換氣口 ；14、多功能太陽能房；15、熱油進出口 ；16、污泥入口 ；17、無軸螺旋干燥器腔體；18、無軸螺桿；19、熱油管路腔；20、干燥器污泥出口 ；21、污泥循環(huán)口 ；22、污泥循環(huán)口擋板；23、熱油管路；24、熱風進口 ；25、防暴電機；26、犁耙橫梁；27、滑塊；28、耙齒。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施進行詳細說明。整個一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)主要包括包括多功能太陽能房14，導熱油箱I、太陽能集熱器3、風機4、太陽能空氣集熱器5、污泥進料器7、無軸螺旋干燥器8和貯泥池11。參見圖1，將太陽能集熱器3和太陽能空氣集熱器5布置于光源充足的位置對太 陽能進行收集，太陽能產(chǎn)生的熱量分別對空氣和導熱油進行加熱，由油泵2與風機4將熱風和熱油輸送到三角立體式布置的無軸螺旋干燥器8對其進行加熱；預熱一定時間后，污泥進料器7運行將機械脫水后的污泥倒入無軸螺旋干燥器8中，通過調(diào)節(jié)熱風的風量和熱油的流量，利用熱風和熱油的聯(lián)合加熱作用對無軸螺旋干燥器8內(nèi)的污泥進行干燥，其中通入的熱風直接排入多功能太陽能房14中，熱油則通過循環(huán)熱油管路23進入導熱油箱I進行循環(huán)利用，當污泥含水率降至設定含水率，無軸螺旋干燥器8關閉污泥循環(huán)口 21，開啟皮帶輸送器9將污泥輸送至貯泥池11中，安裝在貯泥池上的犁耙裝置10開始運行，對貯泥池11里池內(nèi)的污泥翻攪，利用多功能太陽能房14中熱環(huán)境對污泥進行干燥堆肥，當污泥干燥到所需含水率后，則通過太陽能房污泥出口 12排入污泥收集裝置。在此期間，多功能太陽能房14定時開啟通風設備6，這一方面有助于太陽能房中水汽的排出，降低室內(nèi)的相對濕度，同時又可以使太陽能房中有一個相對穩(wěn)定的溫度，形成一個良好的干燥熱濕環(huán)境，有助于污泥的干燥。參見附圖2，無軸螺旋干燥器8呈三角立體式布置放置于太陽能房的西北側，包括無軸螺旋干燥器腔體17、熱油管路23、熱油管路腔19、防爆電機25、以及無軸螺桿18 ;無軸螺旋桿18與防爆電機25相連，對污泥具有攪拌和輸送作用；熱油管路腔19緊貼無軸螺旋干燥器腔體17壁面；熱油管路23布置在熱油管路腔19中，并且焊接在無軸螺旋干燥器腔體17壁面上；熱風進口 24布置在無軸螺旋干燥器腔體17的前端中上側；污泥入口 16在無軸螺旋干燥器腔體17的頂端靠近防爆電機25—側，安裝在多功能太陽能房14內(nèi)的污泥進料器7與通過皮帶輸送器9與貯泥池11連接的無軸螺旋干燥器腔17的污泥入口 16相連；三角立體布置的三個無軸螺旋干燥器8首尾相連，每臺無軸螺旋干燥器8的污泥循環(huán)口21和與之相連的另一臺無軸螺旋干燥器的污泥入口 16連接；污泥循環(huán)口 21布置在無軸螺旋干燥器腔體17的底部遠離防爆電機25 —側；通過皮帶輸送器9與貯泥池11連接的無軸螺旋干燥器腔體17后端下側布置污泥出口 20，并在污泥循環(huán)口 21前有一污泥循環(huán)口擋板22 ;通過安裝在熱油管路腔19上表面的滑塊帶動污泥循環(huán)口擋板22運動；當污泥含水率降至設定含水率，污泥循環(huán)口擋板22和皮帶輸送器9開始運行，污泥循環(huán)口擋板22將污泥循環(huán)口 21封堵，而皮帶輸送機9則將干燥器8中的污泥從干燥器污泥出口 20輸送至貯泥池11中。參加附圖3，犁耙裝置10安裝在貯泥池11上方，是一個鋼片制作成的橫梁26且焊有若干個耙齒28，每個耙齒28長O. 8m,呈半圓形狀，與橫梁26呈一定角度傾斜焊接，犁耙裝置在貯泥池中通過與之安裝的滑塊27沿東西方向運動，起到對貯泥池11中污泥連續(xù)翻堆的作用。導熱油箱I有一套輔助電控加熱裝置，當天太陽能熱量供給不足的情況下，啟動輔助電源，進行導熱油進行加熱，實現(xiàn)一體式太陽能污泥干燥系統(tǒng)的全天候運行。最后，還需注意的是，以上舉例僅是本實用新型的具體實施實例，顯然本實用新型不限于以上實施例子，還可以有許多變形；本領域的技術人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想得到的變形，均應認為是本實用新型的保護范圍?！?br> 權利要求1.一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于所述干燥系統(tǒng)包括多功能太陽能房，導熱油箱、太陽能集熱器、風機、太陽能空氣集熱器、污泥進料器、無軸螺旋干燥器和貯泥池；導熱油箱通過油泵與太陽能集熱器連接；風機與太陽能空氣集熱器連接；多功能太陽能房內(nèi)部東側布置貯泥池，貯泥池上安裝有能對污泥連續(xù)翻堆的犁耙裝置；在多功能太陽能房內(nèi)部的西北側安放有三角立體布置的三個無軸螺旋干燥器，在多功能太陽能房西墻上部設有通風設備，在多功能太陽能房的東墻上設有換氣ロ ；在太陽能房東側底部設有太陽能房污泥出ロ ；每個無軸螺旋干燥器包括無軸螺旋干燥器腔體、熱油管路、熱油管路腔、防爆電機以及無軸螺桿，無軸螺旋桿安裝在無軸螺旋干燥器腔體內(nèi)并與與防爆電機相連，對污泥具有攪拌和輸送作用；熱油管路腔緊貼無軸螺旋干燥器腔體壁面；熱油管路布置在熱油管路腔中，并且焊接在無軸螺旋干燥器腔體壁面上；熱風進ロ布置在無軸螺旋干燥器腔體中上側并與太陽能空氣集熱器相連；熱油進出ロ布置在熱風進口下方并分別與太陽能集熱器和熱油管路相連；污泥入口在無軸螺旋干燥器腔體頂端靠近防爆電機ー側，安裝在多功能太陽能房內(nèi)的污泥進料器與通過皮帶輸送器與貯泥池連接的無軸螺旋干燥器腔的污泥入ロ相連；三角立體布置的三個無軸螺旋干燥器首尾相連，每臺無軸螺旋干燥器的污泥循環(huán)口和與之相連的另一臺無軸螺旋干燥器污泥入口連接；污泥循環(huán)ロ布置在無軸螺旋干燥器腔體底部遠離防爆電機ー側；通過皮帶輸送器與貯泥池連接的無軸螺旋干燥器腔體后端下側布置干燥器污泥出ロ，并在污泥循環(huán)ロ前設污泥循環(huán)ロ擋板；通過安裝在熱油管路腔上表面的滑塊帶動污泥循環(huán)ロ擋板運動；當污泥含水率降至設定含水率吋，污泥循環(huán)ロ擋板和皮帶輸送器開始運行，其中污泥循環(huán)ロ擋板將污泥循環(huán)ロ封堵，皮帶輸送機將干燥器中的污泥從干燥器污泥出ロ輸送至貯泥池中。
2.如權利要求I所述的一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于所述的多功能太陽能房下半墻以及整個北墻使用保溫墻，上半墻及屋頂使用吸熱玻璃。
3.如權利要求I所述的一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)，其特征在于所述犁耙裝置安裝在貯泥池上方，包括鋼片制作成的橫梁和焊接在橫梁上若干個耙齒，耙齒長度與貯泥池深度相配合，呈半圓形狀，與橫梁呈一定角度傾斜焊接，犁耙裝置在貯泥池中通過套入安裝在貯泥池東西兩側的的滑塊沿東西方向運動，起到對貯泥池中污泥連續(xù)翻堆的作用。
專利摘要本實用新型涉及污泥干化技術領域，更具體的地說是一種利用太陽能集熱器和太陽能房聯(lián)合作用的一體化太陽能污泥干燥系統(tǒng)。所述干燥系統(tǒng)包括多功能太陽能房，導熱油箱、太陽能集熱器、風機、太陽能空氣集熱器、污泥進料器、無軸螺旋干燥器和貯泥池；相對于相同污泥處理量的太陽能污泥干燥裝置占地面積進一步減小，較傳統(tǒng)的單一利用太陽能房污泥干化又縮短了污泥干燥時間，本系統(tǒng)可實現(xiàn)污泥干燥的短周期低能耗生產(chǎn)，并且易于實施，有顯著的社會效益和循環(huán)經(jīng)濟效益，可廣泛的應用于污水處理廠污泥干燥處理。
文檔編號C02F11/12GK202610086SQ20122010673
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權日2012年3月21日
發(fā)明者王軍鋒, 毛文龍, 霍元平, 顧峰 申請人:江蘇大學