CN213012517U - 一种真空冷冻污泥干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空冷冻污泥干燥装置，包括干燥区、捕水区和制冷***；制冷***对干燥区内污泥进行冷冻处理，干燥区上设置有抽真空口，抽真空口通过管路连接真空***；本实用新型结构简单，方便实用，通过设置真空***，污泥在冷冻干燥过程中，由于水凝固成冰体积变大，使污泥孔隙率增加，污泥内部水分升华后抽出，进一步降低含水率，同时形成多孔结构，为后续热对流深度干燥提供了良好的条件。

Description

一种真空冷冻污泥干燥装置

技术领域

本实用新型属于环保设备技术领域，尤其涉及一种真空冷冻污泥干燥装置。

背景技术

污水处理厂剩余活性污泥数量大，城市污水处理厂所产生的污泥约为所处理水体积的0.5-1.0％左右，这些污泥体积大同时又富含有机物，若不加以处理就会对周围环境产生严重的二次污染。

目前对污水处理厂剩余污泥的处理主要遵循减量化、稳定化这两条原则。污水处理构筑物排出的污泥含水率大于95％，体积巨大。目前常用的脱水方法为重力浓缩、机械脱水、真空脱水等，剩余污泥经过以上方法脱水后含水率仍然高达70％-80％以上，此含水率的污泥一般仍然呈塑性泥浆，流动性强，难以外运和处置，同时，根据我国城市污水处理厂污染物排放标准，剩余污泥的含水率低于65％时方可进行填埋处置，而目前常用的脱水技术的污泥含水率均难以满足低于65％的要求，因此，污泥需要经过干燥处理后方能处置。

目前常用的污泥干燥方法有自然干燥、机械干燥和焚烧干燥等方法。自然干燥法处理过程受到自然条件的限制、所需时间长、占地面积大，目前采用自然干燥法来处理剩余污泥的处理厂较少。机械干燥法大多采用热空气或将污泥与燃料共同燃烧，采用这种方法需要的能耗大、***复杂、所需的时间也较长，且会产生臭气等二次污染。而采用燃烧干燥法的***更为复杂、投资高、同时也需要对尾气进行处理，否则会产生二次污染。而目前污水处理厂剩余污泥脱水采用的方法主要是机械脱水法，在脱水过程中需要加入污泥调理剂，脱水后的污泥一般呈糊状，加入调理剂后污泥进一步脱水困难。而采用机械或焚烧法对脱水后的污泥进行干燥时又要对污泥进行粉碎，这种污泥粉碎困难，导致干燥机运行困难、维护要求较高。这些问题严重地困扰着污水处理厂的良好运行。

针对以上问题，故，有必要对其进行改进。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构合理、设计巧妙、降低能耗，提高干燥效率的真空冷冻污泥干燥装置。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种真空冷冻污泥干燥装置，包括干燥区、捕水区和制冷***；制冷***对干燥区内污泥进行冷冻处理，干燥区上设置有抽真空口，抽真空口通过管路连接真空***。

作为本实用新型的一种优选方案，所述干燥区与捕水区之间设置隔离阀。

作为本实用新型的一种优选方案，所述干燥区包括干燥箱，干燥箱内布设有若干承泥层，承泥层上放置有用于干燥的污泥。

作为本实用新型的一种优选方案，所述干燥区还包括干燥区电磁阀和干燥区节流阀；干燥区电磁阀和干燥区节流阀通过管路连接制冷***。

作为本实用新型的一种优选方案，所述制冷***包括依次连通的压缩机、储液罐和制冷剂过滤器；其中，制冷剂过滤器连通捕水区。

作为本实用新型的一种优选方案，所述捕水区包括冷凝器，该冷凝器的工质进口端通过工质管路接入压缩机；冷凝器的工质出口端通过工质管路接入制冷剂过滤器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述冷凝器的工质出口端与制冷剂过滤器之间依次连通冷凝器节流阀和冷凝器电磁阀。

作为本实用新型的一种优选方案，所述冷凝器底部设置有冷凝盘，冷凝盘底部通过管路连接冷凝水排放阀。

作为本实用新型的一种优选方案，所述冷凝盘的长度大于冷凝器的宽度，且冷凝盘的外端形成由内向外的导向部，导向部与冷凝盘呈圆弧过渡结构。

作为本实用新型的一种优选方案，所述干燥箱内设置在线监测装置。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型结构简单，方便实用，通过设置真空***，污泥在冷冻干燥过程中，由于水凝固成冰体积变大，使污泥孔隙率增加，污泥内部水分升华后抽出，进一步降低含水率，同时形成多孔结构，为后续热对流深度干燥提供了良好的条件；

2.本实用新型的真空冷冻污泥干燥装置；能使污泥含水率降低，从而可直接外运填埋，且干燥过程中不会产生二次污染；本实用新型能有效地降低污泥干燥运行能耗，缩短***运行时间；

3.通过制冷***对干燥区的污泥进行冷冻处理，然后通过真空***对干燥区的污泥进行抽真空，提高污泥颗粒内的孔隙率和污泥表面的更新速度，有利于污泥颗粒内工质的传递过程，提高水分的升华速度；

4.本实用新型在干燥箱内设置在线监测装置，主要用于检测干燥箱内的温度和压力，在线监测装置带有可视化显示器；对干燥箱内的温度、压力和湿度等进行实时监测。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中附图标记：干燥区A，捕水区B，制冷***C，真空***D，污泥1，承泥层2,隔离阀3，冷凝器4，冷凝盘5，冷凝水排放阀6，压缩机7，储液罐8，制冷剂过滤器9，干燥区电磁阀10，干燥区节流阀11，冷凝器电磁阀12，冷凝器节流阀13，真空***控制阀14，真空泵15，抽真空口16，导向部17。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1所示，本实施例提供的一种真空冷冻污泥干燥装置，包括干燥区A、捕水区B和制冷***C；制冷***C对干燥区A内污泥1进行冷冻处理，干燥区A上设置有抽真空口16，抽真空口16通过管路连接真空***D；本实用新型结构简单，方便实用，通过设置真空***，污泥在冷冻干燥过程中，由于水凝固成冰体积变大，使污泥孔隙率增加，污泥内部水分升华后抽出，进一步降低含水率，同时形成多孔结构，为后续热对流深度干燥提供了良好的条件。

干燥区A包括干燥箱20，干燥箱20内布设有若干承泥层2，承泥层2上放置有用于干燥的污泥1；具体的，干燥区A与捕水区B之间设置隔离阀3；当干燥箱内压力降低小于等于100Pa时，通过切换对应隔离阀3，常温低压工质经过压缩机加压加热后，释放的热量被污泥吸收，为冰气化为水蒸气提供能量。

干燥区A还包括干燥区电磁阀10和干燥区节流阀11；干燥区电磁阀10和干燥区节流阀11通过管路连接制冷***C；制冷***C包括依次连通的压缩机7、储液罐8和制冷剂过滤器9；其中，制冷剂过滤器9连通捕水区B；通过制冷***对干燥区的污泥进行冷冻处理，然后通过真空***对干燥区的污泥进行抽真空，提高污泥颗粒内的孔隙率和污泥表面的更新速度，有利于污泥颗粒内工质的传递过程，提高水分的升华速度。

捕水区B包括冷凝器4，该冷凝器4的工质进口端通过工质管路接入压缩机7；冷凝器4的工质出口端通过工质管路接入制冷剂过滤器9；冷凝器4的工质出口端与制冷剂过滤器9之间依次连通冷凝器节流阀13和冷凝器电磁阀12；本实用新型的真空冷冻污泥干燥装置；能使污泥含水率降低，从而可直接外运填埋，且干燥过程中不会产生二次污染；本实用新型能有效地降低污泥干燥运行能耗，缩短***运行时间。

冷凝器4底部设置有冷凝盘5，冷凝盘5底部通过管路连接冷凝水排放阀6；凝盘5的长度大于冷凝器4的宽度，且冷凝盘5的外端形成由内向外的导向部17，导向部17与冷凝盘5呈圆弧过渡结构；提高了冷凝水的收集便捷性，导向部17与冷凝盘5固定连接，一体成型，提高了冷凝盘5的结构强度和整体牢固性，进一步保证了冷凝水的收集安全和稳定。

干燥箱20内设置在线监测装置；主要用于检测干燥箱内的温度和压力，在线监测装置带有可视化显示器；对干燥箱内的温度、压力和湿度等进行实时监测。

本实施例的真空冷冻污泥干燥装置的运行流程：在干燥区A装入污泥后关门密封；采用制冷***C对干燥区A进行冷冻处理；采用真空***D对干燥区A进行抽真空，抽真空过程中，经过捕水区B通过冷凝器冷凝出水并收集外排。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：干燥区A，捕水区B，制冷***C，真空***D，污泥1，承泥层2,隔离阀3，冷凝器4，冷凝盘5，冷凝水排放阀6，压缩机7，储液罐8，制冷剂过滤器9，干燥区电磁阀10，干燥区节流阀11，冷凝器电磁阀12，冷凝器节流阀13，真空***控制阀14，真空泵15，抽真空口16，导向部17等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：包括干燥区（A）、捕水区（B）和制冷***（C）；制冷***（C）对干燥区（A）内污泥（1）进行冷冻处理，干燥区（A）上设置有抽真空口（16），抽真空口（16）通过管路连接真空***（D）。

2.根据权利要求1所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述干燥区（A）与捕水区（B）之间设置隔离阀（3）。

3.根据权利要求1所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述干燥区（A）包括干燥箱（20），干燥箱（20）内布设有若干承泥层（2），承泥层（2）上放置有用于干燥的污泥（1）。

4.根据权利要求1所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述干燥区（A）还包括干燥区电磁阀（10）和干燥区节流阀（11）；干燥区电磁阀（10）和干燥区节流阀（11）通过管路连接制冷***（C）。

5.根据权利要求4所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述制冷***（C）包括依次连通的压缩机（7）、储液罐（8）和制冷剂过滤器（9）；其中，制冷剂过滤器（9）连通捕水区（B）。

6.根据权利要求5所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述捕水区（B）包括冷凝器（4），该冷凝器（4）的工质进口端通过工质管路接入压缩机（7）；冷凝器（4）的工质出口端通过工质管路接入制冷剂过滤器（9）。

7.根据权利要求6所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述冷凝器（4）的工质出口端与制冷剂过滤器（9）之间依次连通冷凝器节流阀（13）和冷凝器电磁阀（12）。

8.根据权利要求7所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述冷凝器（4）底部设置有冷凝盘（5），冷凝盘（5）底部通过管路连接冷凝水排放阀（6）。

9.根据权利要求8所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述冷凝盘（5）的长度大于冷凝器（4）的宽度，且冷凝盘（5）的外端形成由内向外的导向部（17），导向部（17）与冷凝盘（5）呈圆弧过渡结构。

10.根据权利要求3所述的一种真空冷冻污泥干燥装置，其特征在于：所述干燥箱（20）内设置在线监测装置。

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